随着现代通信系统的飞速发展与应用,迫切需要天线兼顾小型化与宽带化特性。低剖面宽带天线在载体平台、卫星通信、雷达系统等通信系统中具有广阔的应用前景。本文基于多模谐振对微带天线与介质谐振天线的低剖面、小型化及带宽展宽等技术进行深入的研究与分析,具体内容有:首先,提出了一种基于多模谐振的低剖面宽带微带贴片天线,天线剖面高度仅为0.042λ₀（λ₀为中心频点处的自由空间波长）,带宽达到25.9%,同时具有稳定的法向辐射方向图特性。首先在天线矩形辐射贴片上开槽和加载短路销钉,使天线辐射贴片工作在三个谐振模式(TM₃₀模、TM₁₂模和TM₁₀模式)。其次,研究了开口谐振环宽带匹配网络的设计方法,通过引入SRR模激励起两个额外的非辐射模谐振点。最后将宽带匹配网络与辐射贴片结合,将辐射贴片的三个谐振模式和匹配网络的两个额外谐振模式相互靠近,有效地拓展了天线的阻抗带宽（25.9%）,是相同电尺寸下传统微带天线的5.9倍。其次,提出了一种通过加载金属销钉缩小介质谐振天线尺寸的方法,设计了一款小型化宽带介质谐振天线。详细讨论了金属销钉加载拓展介质谐振天线阻抗带宽的原理。通过金属销钉加载于介质谐振天线TM_01δ模式的电场节点线附近,在天线低频引起一个金属销钉谐振模式,而销钉模式对介质谐振天线TM_01δ模的谐振频率影响较小。选取合适的短路销钉尺寸与位置,使得天线在双模谐振下获得宽带特性。最后对所设计天线制作了实物,并对天线相关电性能进行了测试。结果表明天线的半径与高度仅为0.16λ₀和0.09λ₀,在双模谐振下的工作带宽为17%（3.65-4.33 GHz）,是相同电尺寸下传统介质天线的3.8倍。此外,天线具备稳定的锥型辐射方向图。最后,利用人工磁导体的表面波带隙特性及其对平面波同相反射特性,设计了一款小型化宽带介质谐振天线。首先,分析研究了人工磁导体的单元数目及尺寸参数对天线的影响。为了实现多模谐振宽带特性,在矩形介质天线表面加载人工磁导体结构,观察天线电性能变化;最后,加载金属面（电壁）使天线的尺寸进一步缩小。最终天线阻抗带宽达到17.1%,是相同电尺寸下传统介质天线的8倍。其次,天线具备稳定的定向辐射特性,其尺寸仅为0.31λ₀×0.31λ₀×0.045λ₀。