近年来,大规模集成电路技术以及空间技术的发展非常迅速,电子设备装置的小型化趋势日渐增强。通信技术的发展对带宽需求增加,同时由于设备的小型化,对于空间的利用率要求更高。天线是通信设备中的前端部件,其性能直接影响到通信质量。所以,人们对该前端部件的要求也越来越高,其小型化和宽带化研究逐步成为天线领域的又一个热点。电小天线经常被用在VHF或者更低的频段,倘若采用无源匹配,高辐射品质因数和带宽效率的权衡成为显著的问题,原因在于其受制于Bode-Fano增益带宽积。根据Foster电抗理论可知,利用Non-Foster元件例如负电感电容的与普通电感电容完全反的频率性质,应用于小天线中,抵消小天线等效阻抗的大电抗部分,使其不再受限制于Bode-Fano的增益带宽限制,达到增加带宽和发射天线增益的目的。本文通过研究Non-Foster元件阻抗全频段性质,系统分析了Non-Foster元件的性质。发现其阻抗的实部和虚部在全频段满足Kramers-Kronig关系,并且工作频率范围内出现反洛伦兹谐振区域。本文研究了两种不同形式的Non-Foster电路,一种是基于运算放大器的负阻抗变换电路,另一种是基于晶体管的负阻抗变换电路。分别通过计算,仿真和实验,较好的分析了Non-Foster元件的阻抗性质。另外,本文将Non-Foster元件用于两种电小天线中。一种是由共面波导(CPW)馈电的单极子小天线,另一种是微带巴伦结构的偶极子小天线。分别将Non-Foster元件与两种天线并联,利用矢量网络分析仪以及标准天线测量其s参数,通过比较Non-Foster匹配与普通匹配的差异,来展示Non-Foster匹配对于拓展小天线带宽以及增加增益的优势。