自从美国联邦通讯委员会(Federal Communications Commission,FCC)正式允许将超宽带(Ultra-wideband,UWB)通信技术投入民用领域之后,超宽带技术的发展迅速,因其工作频率为3.1-10.6GHz,全面覆盖该频段范围的UWB天线逐渐成为研究热点。但在UWB频段内还存在其他窄带通信系统,比如窄带互通微波接入波段(WiMAX,3.3-3.7GHz)和无线局域网(WLAN,5.15-5.35GHz,5.725-5.825GHz),会对UWB系统产生干扰,为设计超宽带天线并实现其陷波特性,本文的主要任务为:首先,给出了 UWB技术的研究背景、发展现状及其特点意义,同时也分析了超宽带天线的实际需求;对于有着陷波功能的超宽带天线,给出了较多的相关的原理的研究,介绍了天线拓宽带宽的方法以及常见的几种实现陷波的原理与方法。接着,提出了一款性能理想且结构简单的超宽带天线。该天线是以基础的圆形辐射贴片天线为前提,通过在贴片与接地板之间引进渐变的梯形结构来达到拓宽天线的带宽的目的。并且通过多次仿真对影响天线带宽较大的参数进行优化设计,最终得到一款在阻抗带宽2.7-11GHz内具有理想的全向辐射特性的超宽带天线。然后,在之前设计的超宽带天线基础上提出了两种具有单陷波功能特性的天线的设计。又给出了一种双陷波天线的设计。通过在圆形辐射贴片上开圆弧形H型槽,不断地调整H型槽的各个参数,来得到3.2-3.8GHz的陷波带,避免了 WiMAX信号的干扰。在圆形辐射贴片上开矩形槽与在地面添加L型枝节,两种技术组合的方法,即在天线等效电路内加入半波谐振器,通过调节矩形槽和枝节的长度来使其在需要的陷波中心频率处产生陷波带,使天线在2.7-11GHz超宽带范围内形成5.0-5.8GHz的陷波带,有效的避免了 WLAN信号对该系统的干扰。而双陷波天线的设计则是将以上两种单陷波的结构组合优化而来,并对圆弧形H型槽的半径RH与L型枝节的长度W3的调整优化,仿真结果表明,超宽带天线在3.2-3.8GHz、5.0-5.8GHz的阻带,陷波效果分别达到6dB、8dB。并且在通带内,稳定且较高的增益的同时能够实现较好的全向辐射特性。最后,对本文的工作进行总结,并且给出了对未来的工作期望。