当代通讯技术对双频乃至多频的需求,使得双频和多频电磁带隙结构的研究也成为了重点。本学位论文应用基于有限元法的HFSS软件对特殊结构的电磁带隙进行了建模仿真和分析。研究了布拉格散射、准分形型和交指型三种双频结构,重点分析了不同结构中各参数对电磁带隙的影响规律,以期为电磁带隙结构的具体设计和应用提供指导。同时验证了布拉格散射型双频电磁带隙结构应用于天线中时可以抑制天线无用高次谐波,且加了电磁带隙结构后天线主瓣增益最大增加了1.83dB,背瓣最大减小了2.93dB。针对利用电磁带隙结构级联来获得宽阻带的时候会造成微带尺寸过大的问题,本文在微带传输线理论的基础上研究了几种微带电磁带隙结构,包括导带两边缘刻蚀不同周期结构、导带蚀刻非均匀周期结构、双频结构以及金属导带附加旁路单元结构等,其中导带双边刻蚀不同周期结构和导带附加旁路单元结构的阻带宽度都可以达到80%以上,非均匀周期结构阻带宽度可以达到47%,阻带和通带带宽都可以根据我们的需要来进行设计。验证了缺陷地结构可以有效地减小天线交叉极化和抑制无用高次谐波的特性。论文在分析缺陷地结构的形成机理并提取其等效电路模型的基础上,在减小交叉极化方面和差分天线作了比较,在抑制高次谐波方面和紧凑微带谐振器结构作了比较。缺陷地结构减小交叉极化最大可减小11dB,并且可以有效抑制天线高次模。最后在缺陷地结构理论研究的基础上,将缺陷地结构运用于滤波器设计中,加深了滤波器的通带特性,实现了一种结构紧凑的双通带滤波器。