电磁带隙（Electromagnetic Band-gap,EBG）结构因其独特的电磁特性,受到了众多学者的广泛关注,结合EBG结构来进行天线设计成为了新一轮的研究热点。本文在先前EBG天线设计的基础上,重点研究了小型化和多频段EBG结构在天线设计中的应用,分别设计了多款小型化和多频带的EBG结构,并把它们应用在多频带、超宽带和MIMO天线的设计中。其中在双频天线的设计中,创新性的提出了新型嵌套型EBG结构,提高了EBG结构在两个工作频段反射相位曲线的可调性。在超宽带陷波天线的设计中,创新性的提出了阶梯阻抗（SIR）型EBG结构,首次通过单个EBG结构的加载,在超宽带天线的工作频带内得到两个独立可调的陷波带,为基于EBG结构的陷波天线设计,提供了新的思路和方法。在超宽带MIMO天线的设计中,提出的小型化、宽频带的新型EBG结构,极大提高了MIMO天线单元件的隔离度。本文的具体工作如下:1基于EBG结构的低剖面双频天线设计本文针对传统利用金属背板作为天线反射板的方法,会导致天线剖面增高的问题,通过利用EBG结构的相位带隙特性,设计了同相反射区覆盖无线区域网（WLAN）通信频段的新型嵌套型EBG结构,并把其加载到双频单极子天线的正下方,在保持天线低剖面的基础上,使天线在两个频段内的增益分别达到了5.9d Bi和7.69d Bi。2基于EBG结构的超宽带陷波天线设计本文在已发表的超宽带陷波天线的基础上,利用EBG结构单元的谐振特性,把其加载在超宽带天线馈线的一侧或两侧,来滤除所不需要的频带。在传统的EBG结构上进行改进,分别设计出了多款小型化和多频带的EBG结构,同时利用所提出的EBG结构完成了具有单陷波、双陷波和三陷波功能的超宽带天线设计。3基于EBG结构超宽带MIMO天线设计本文提出了一种基于EBG结构的低耦合平面紧凑型四单元超宽带天线,用于多输入多输出（MIMO）系统。该MIMO天线由四个超宽带天线单元和周期性的EBG结构共同构成。通过在MIMO天线的中间加载改进后的小型化EBG结构,使天线在全工作带宽内的隔离度大于15.5dB。