近年来,随着无线通信技术的快速发展和电路加工精度不断提高,无线通信产品已普及于人们日常生活中的每个角落。为了满足对通信速度和通信精度日益增长的需求,超宽带无线通信系统成为了近年来学术界和工业界研究的热点。与常见的窄带、宽带无线通信系统相比,超宽带(UltraWideBand)无线通信系统以时域脉冲为信号载体,具有超宽的工作频段(3.1GHz-10.6GHz)。同时,超宽带无线通信技术具有对信道衰落不敏感,低能耗,抗干扰性强,系统设计复杂度较低等优点,因此对超宽带天线的研究具有重要的理论意义和广泛的应用价值。超宽带天线也提出了不同于传统无线通信天线的设计要求,主要表现在:天线应具有超宽的工作频带;在工作频段内应具有较一致的辐射方向特性;具有高品质因数Q和良好的辐射效率η和增益G;天线尺寸应符合小型化标准,包括天线的体积、重量以及与印刷版系统电路的集成性等。由于超宽带无线通信系统的工作频域覆盖了多个现有的无线通信频段,因此为了减少与现有无线通信频段间的潜在干扰,超宽带天线可以设计成具有单个或多个频带阻断特性的理想超宽带天线。　　本研究以平面单极子天线为基础,对多种不同几何形状的平面单极子天线进行了仿真、优化和分析,最终提出了基于椭圆片结构的具有频带阻断特性的UWB全向平面单极子天线的设计方案。本文的主要内容包括:　　首先,阐述了研究UWB天线的背景和意义,总结了超宽带天线的种类和国内外研究现状,介绍了UWB技术和UWB天线的主要性能参数。　　其次,重点研究了UWB微带天线的设计思路和方法,并给出了参考天线的仿真分析。然后对提出的单极子天线的几个主要参数进行了优化,包括辐射单元的小型化对下限频率的影响,接地板和馈线的优化对阻抗特性的影响等。　　最后,设计了具有频带阻断特性的UWB全向平面单极子天线,抑制了超宽带系统和窄带系统之间存在的潜在干扰,并对其阻带特性进行优化。