近年来,频率可重构天线因其能够响应系统要求和环境条件调整工作频带而在现代无线应用中引起了越来越多的关注。许多新应用需要研究和设计频率可重构天线,如认知无线电(CR),先进移动技术,设备到设备通信,多输入多输出(MIMO)系统等。频率可重构天线可以与MIMO系统结合使用,以获得频率可重构天线提供的优势,同时保持MIMO功能。频率可重构MIMO天线可以增强信道容量并提供更高的数据速率传输。因此,具有MIMO配置的频率可重构天线对于现代无线通信系统是非常期望的。本文目的是设计和实现具有紧凑尺寸的MIMO配置的新型频率可重构天线,适用于无线手持设备。本研究中提出的天线提供了宽范围的连续频率调谐,同时保持了良好的MIMO性能。此外,还提出了一种能够进行传感和通信的单个天线用于CR应用。在这些设计中采用薄型结构(贴片,槽和单极)。所提出的设计的优点是其紧凑的原型,成本有效,低轮廓,平面结构和宽频率可重配置性,每个天线元件仅使用一个变容二极管。本文首先提出了一种基于微带馈线的双频段可重构MIMO贴片天线设计。天线包括四个对称放置的矩形贴片天线元件。将双重用途的六边形缺陷接地结构(DGS)引入接地平面以减小和增强隔离尺寸。变容二极管集成在馈线内,以实现频率可重配置性。所提出的天线设计具有1.3至2.6 GHz的宽连续双频可重配置特性,整个频带的隔离度超过12 dB。然后介绍了一种适用于CR前端应用的紧凑型八元件频率可重构MIMO时隙天线设计。所提出的天线设计在单个基板上包含八个元件,并且能够进行多频带操作。通过在每个天线元件的中间插入蜿蜒的槽来实现多频带。它具有1.6至2.48 GHz的宽频率可重配频段和3.6 GHz和5.2 GHz的两个频段。最后,针对CR应用提出了一种新颖的双模频率可重构MIMO/超宽带(UWB)MIMO天线。所提出的天线可以在UWB模式下感测从1GHz到4.5GHz的信道,并且在可重新配置模式中在0.9GHz到2.6GHz的宽范围内提供频率可重配置性。天线结构包含两个对称的改进单极天线元件以及变容二极管和PIN二极管的组合。为了验证提出的天线模型,本文搭建和测量了天线系统的原型。通过呈现S参数模拟和测量结果,辐射模式,效率,包络相关系数,显示良好的一致性来验证所有呈现的天线。这些天线结构紧凑,印刷在FR4基板上,基板总尺寸为120X 60×1.6 mm3,使其成为现代无线通信天线系统的理想选择,特别是在CR应用的手持设备中。