随着现代无线通信的迅速发展,频段拥挤与频谱资源的浪费已成为约制各种无线技术应用的重要问题。为了提高频谱资源的利用率,衍生出“认知无线电”的概念。根据认知无线电的特性和要求,天线应具有用于频谱感知的“宽带子天线单元”和用于窄带系统通信的“窄带子天线单元”。如何高效分析与研制宽-窄带组合天线,如何有效减小天线的体积并保持天线的性能,如何降低天线研发和制造成本,都是具有很大难度的关键技术,本论文研究了小型宽-窄带组合天线的基本理论和分析方法,提出并详细研究了新型结构的小型宽-窄带组合天线。全文主要工作包括:(1)论文首先探讨了认知无线电的概念及对天线设计的新要求,阐述了微带天线的工作原理和分析方法、可重构天线的基本原理和类型以及天线的分集技术,为小型宽-窄带组合天线提供了理论依据,并用于合理解释小型宽-窄带组合天线的工作机理。(2)在理论研究的基础上,首先研究了用于“宽带子天线单元”的单个超宽带天线。通过研究最简单的单极子天线,设计了矩形加倒梯形状的超宽带天线。然后在单个超宽带天线的基础上,研究有限空间内宽-窄带组合天线的共存问题。以天线分集技术为理论基础,设计了隔离度很高的小型宽-窄带组合天线。最后在小型宽-窄带组合天线的基础上,研究“窄带子天线单元”的中心频率调谐问题。设计了具有频率捷变功能的电抗元加载小型宽-窄带组合天线。(3)利用电磁仿真软件IE3D进行大量的辅助计算,分别制作了宽-窄带组合天线和超宽带分集天线样品各一种,进行了实验测量,考察了这些天线的实际性能。