本文是有关基于新型材料液态金属镓铟锡合金天线设计的研究。本文在对国内外有关液体天线——主要是液态金属天线设计及液态金属应用的现状研究学习的基础上,对各类基于液态金属的天线设计方案进行对比总结,发现电磁性能较为稳定,且适用于大规模制造的液态金属镓铟锡合金材料,在可重构天线及柔性天线的设计中具备自身独特的优势。文章基于液态金属镓铟锡合金的该种特性,对国内外可重构天线及其液态金属天线的设计进行了深入的研究,提出了一种频率可重构天线、一种左旋圆极化与右旋圆极化可重构天线设计。液态金属在常温下即呈现为液体状态,其形状灵活多变,且采用液态金属设计的可重构结构的基本形式为天线设计时理论情况下无耗的传输结构。与采用常见微波开关如PIN二极管、MEMs开关等设计的可重构天线相比,采用液态金属设计的可重构天线在天线效率等辐射性能上具有优势。由于镓铟锡合金的化学特性,该种材料与传统金属接触时会发生化学反应,因此在设计中采用液态金属构成的部分与采用固态金属构成的部分采用空间上分离的耦合结构,这种方式会引起天线的效率下降,但是可以解决液态金属化学特性对天线结构的破坏。此外,在对柔性天线进行深入研究的基础上,对比总结了柔性天线的应用方向及设计方式,设计了一种用于超短波高频段的宽带可折叠便携单极子天线。采用液态金属填充内部有空腔的柔性介质材料来构成天线的辐射结构,使天线能够大幅度的弯曲折叠,且反复性良好。本文的主要设计思路主要通过以下三个天线模型的设计过程进行理论验证。文章的模型设计主要包含以下三个:基于液态金属的频率可重构天线。利用液态金属的流动特性,使液态金属制成的天线辐射贴片可发生形变,从而使辐射结构的尺寸发生改变,引起天线谐振频率的改变。该天线可实现两个不同频点的工作方式,且在两个工作方式的中心频点处,天线的辐射方向图性能一致性良好。基于液态金属的极化可重构天线。利用液态金属的流动特性,在非接触耦合传输线结构的基础上,设计输出端口馈电相位差可切换的非接触耦合传输线微带馈电网络,通过改变液态金属的位置,实现馈电网络输出相位的反转,引起天线极化方式的改变,且在工作中心频点,天线的辐射特性良好。基于液态金属的柔性可折叠天线。利用液态金属常温下即为液体状态的特性,使用液态金属材料代替固态金属材料作为柔性天线的辐射结构,使这种柔性天线能够突破传统金属材料的变形的物理特性极限,大幅度增加柔性天线的形变能力,使天线能够折叠收束,减小运输过程中的体积及重量。