微波光子晶体又称电磁带隙结构(Electromagnetic Band-gap, EBG),它有两个重要特性,表面波带隙和同相反射带隙。利用EBG结构表面波带隙,可有效抑制天线介质板中表面波的传播,从而得到高方向性的天线；利用其同相反射带隙,可设计低剖面的反射板天线。本文针对高频和双频系统对天线的要求,利用EBG结构特殊的电磁性能设计高增益、低剖面、高效率的天线,结论包括以下几个方面：首先,研究了EBG结构对60GHz介质谐振器天线性能的改善。本文提供了两种应用于60GHz系统的高增益介质谐振器天线：一种基于PCB工艺,另一种基于LTCC工艺。基于PCB工艺的天线通过加载—圈具有小尺寸和宽带隙特征的EBG结构,通过调整EBG结构的参数、调节EBG结构和天线之间的距离,使在保持天线尺寸不变的情况下有效提高了天线增益。基于LTCC工艺的天线,EBG结构有效抑制了LTCC介质板中的表面波,改善了天线的辐射性能；普通介质谐振器天线工作频段内最小增益值为4.4dBi、最大增益值为7.4dBi；而加载EBG后工作频段内天线的最小增益值改善至6.8dBi,最大增益值改善至9.2dBi。其次,研究了基于一维EBG覆层结构的双频同轴馈电贴片天线的性能。本文设计了一种能同时工作于2.45GHz和5.8GHz这两个频段的高增益天线,天线结构包括：一个矩形薄层金属贴片、一金属接地板以及一维EBG的覆层,并且一维EBG覆层位于同轴馈电贴片天线正上方该天线结构中,加载的一维EBG覆层结构具有特定的尺寸和排列,两个EBG覆层板和天线金属接地板之间具有特定的距离。本文通过加载一维EBG覆层结构有效提高了天线两个工作频段的增益,在2.45GHz的工作频段内,增益最小值从3dBi提升到9dBi,增益最大值从4dBi提升至10dBi；在5.8GHz工作频段内,增益最小值从1dBi提升至7dBi,增益最大值从1.5dBi增加到8dBi,增益整体改善幅度达到6dB以上最后,研究了基于AMC反射板的双频共面波导馈电贴片天线的性能。本文设计了一种能够同时工作于2.45GHz和5.8GHz的双频反射板天线：共面波导馈电的贴片天线易获得双频特性,但由于金属地和天线的辐射体处于同一平面,这使得天线能量能同时朝两个方向辐射,降低了天线的辐射性能。本文利用EBG结构的同相反射特性,在保持天线低剖面的情况下,使天线得到了单向辐射的特性。最终设计的天线在2.45GHz和5.8GHz频率范围内的相对带宽分别为8%和13%,相对于不加反射板的天线增益提高了4dB；前后比从4dB提高至20dB,改善幅度达到16dB。上述研究结果为设计和分析基于EBG结构的高频和双频天线提供了指导,为EBG结构在天线中的应用提供了新的思路。