近年来,在天线的设计研究中,人们越来越关注应用于超宽带(Ultra-Wide Band,UWB)技术的天线带宽及频带展宽设计。超宽带技术最显著的特征是高速率,低截获率,抗多径干扰和系统低复杂度。超宽带天线设计中需要考虑到的主要因素有阻抗匹配,阻抗带宽,辐射特性,天线尺寸、外形以及辐射体开槽设计。本论文研究了平面单极天线和垂直单极天线,设计重点是高辐射效率、低电压驻波比(VSWR)的超宽带天线。研究还包括了减小天线的几何尺寸以及增强天线的全向性,并改进了在现有标准下的天线带宽以适应下一代超宽带系统的要求。由于超宽带技术可能会受到现有通信系统的干扰,本文在设计中还引入了在辐射体上开槽的设计方法滤除某个(或多个)干扰频带。另外,空气阻力的影响被视为在设计室外基站天线时的主要问题,这一问题在低频天线设计中显得尤为突出。本文针对这一实际应用问题,优化设计了基于笛卡尔环形定理的分形(自相似)结构垂直单极天线,从本质上解决了空气阻力的影响。