近年来，随着通信技术的飞迅猛发展，无线通信特别是短距离、高传输速率的无线通信获得了广泛的关注。自从2002年美国联邦通信协会（FCC）将3.1-10.6GHz的频段商用以来，超宽带（UWB）通信技术由于其低功耗、高比特率、保密性好和抗干扰强等优点，获得了学术界和工业界的广泛关注。超宽带天线作为超宽带通信系统中必不可少的发射接收设备，它具有尺寸小、宽频带、设计简单、辐射稳定和容易与外电路集成等特点。然而，在超宽带的频段内，还存在着一些窄带的无线通信系统。例如工作在5.15-5.85GHz频段内的无线局域网（WLAN）和在3.4-3.8GHz的全球微波互联接入（WiMAX）系统。为了抑制这些窄带通信系统对超宽带通信带来的潜在干扰，需要在超宽带天线的设计中考虑天线的滤波特性的实现。在超宽带陷波的实现过程中，往往要求陷波具有较高的选择性，即陷波具有更好的矩形度和带内反射特性。利用两个或者更多的谐振器的组合，可以设计出具有更好频率选择性的高阶陷波。天线小型化是超宽带天线研究和设计中的一个主要要求。在本文中，提出了两种天线小型化的方法。一种是利用阶梯宽度的缝隙来实现宽带匹配；另一种是利用在地板上非对称的加载枝节的方法。MIMO天线在改善多径衰弱和增加信道容量方面有着显著的效果。利用空间分集技术，MIMO天线可以在不改变工作带宽的情况下成倍的增加信道容量，增强信号的抗干扰特性和稳定性。超宽带通信和MIMO技术的结合形成的UWB-MIMO天线同时具备了UWB通信和MIMO天线的优点。多天线系统的设计中遇到的主要问题包括系统中的天线单元之间有很高的隔离度，准全向的辐射特性以及紧凑的结构。