1998年,Thomas Ebbesen等人在研究周期亚波长孔阵列的透射特性时发现,当入射光波通过金属薄膜孔时存在着光的超强透射(extraordinary optical transmission,EOT)效应。自此,这种增强透射现象吸引了众多学者对周期性亚波长孔阵列透射特性的关注。随着研究的深入和制作工艺的提高,超强透射的研究突破了传统的简单孔缝结构,朝着多层复合、孔缝复合、太赫兹波段、微波等新方向发展。目前,众多的学者已对简单结构光波段超强透射的产生机理和应用进行了大量研究,但关于多层复合结构的超强透射特性及其应用潜力还未得到充分的发掘。本文基于超强透射的相关理论,设计了一种金属-介质-金属(metal-insulator-metal,MIIM)复合型超强透射结构,并且分析了该结构的异常特性。通过将超强透射结构引入微带天线的覆层结构设计中,有效地提高了天线的增益,改善了天线的方向性。论文的主要工作有以下几个部分:一、本文对国内外超强透射现象的研究进展及其在天线应用上的研究现状进行了介绍,同时对超强透射产生的基本物理机制进行了阐述。二、设计了一种内嵌对称开口谐振环(Split Ring Resonators,SRR)的MIM复合超强透射结构,研究了单元结构的阵列周期、圆孔半径、SRR尺寸、SRR单元的间距、介质板厚度等参数对MIM复合结构透射特性的影响。根据产生超强透射现象时金属表面的电流分布,该异常透射与磁极化谐振,局域表面等离子体,传播型表面等离子体,法布里-珀罗谐振及它们之间的杂化耦合有关。三、将准周期性超强透射结构引入天线设计中,通过采用6×6的超强透射单元阵列作为天线覆层置于简单微带天线之上,设计了一种新型高增益微带天线。与原始天线相比,增加超强透射覆层结构的微带天线增益提高了 5.2 dB。同时,天线的xoz、yoz面半功率波瓣宽度分别减少32度,92度,实物测试与仿真结果较吻合。