近年来,在5G、物联网、生物医疗设备、穿戴式装置等应用场景的发展下,小型化天线的设计逐渐成为天线领域中的研究热点。与常规天线相比,小型化天线具有结构紧凑的优势,在有限空间内仍然能具备良好的性能。由于受到传统电磁辐射理论的限制,在频段较低或空间受限的情况下,深度小型化的天线会面临辐射效率低、阻抗匹配难等原理性的困难。在传统小型化技术无法解决这一难题现状下,基于电荷加速运动产生电磁辐射的基本原理,人们提出了机械天线的辐射新机制。本论文介绍了机械天线的工作原理,以应变驱动式机械天线为主要研究对象,分析了磁电天线和压电天线的辐射机理,并将其与同尺寸的金属偶极子天线进行对比。机械天线技术打破了电磁波波长对天线尺寸的限制,进一步提升了天线的小型化程度。本文的主要内容及成果如下:1.将现阶段的机械天线划分为两大类,即机械运动式和应变驱动式。研究了机械运动式天线的等效辐射源和电磁场分布。另外,采用机械振动模型,研究了应变驱动式天线的谐振模式和辐射效率。2.研究了磁致伸缩/压电层状复合材料的电磁辐射问题。在COMSOL Mul-tiphysics软件中完成了对M-P-M型磁电复合模型的求解,重点研究了模型内部的声波谐振和磁电耦合。同时,通过仿真方法,分析了磁电天线的感应近场,确定其磁偶极子的辐射特性。基于电小天线的Q值理论,对磁电天线的辐射Q值进行了计算,证实其能达到电小天线的理论下限。该磁电天线以M-P-M型磁电复合材料为主体,其长度为50μm,宽度为11μm,厚度为3.0076μm。仿真结果表明,在射频电压的激励下,磁电天线的声波谐振频率为19.65 MHz。与同尺寸的金属环天线相比,磁电天线的辐射效率比小环天线高出4个数量级。3.提出了一种计算压电器件电磁辐射问题的可行方法,实现了对压电器件的仿真分析,证实其电偶极子的辐射特性。随后,将其与同尺寸的金属短振子天线进行对比,分析了二者的输入阻抗和辐射效率。最后,搭建实验平台,验证了压电晶体的谐振特性和辐射效应。Li Nb O3压电晶体的长度为9.6 cm,底面宽度为2.2 cm。实验结果表明,串联谐振频率为34.20 k Hz,输入阻抗为38.22 kΩ,与仿真结果吻合较好。在相同的输入功率下,压电晶体辐射出的信号强度远大于金属鞭状天线（电长度是压电晶体4倍）。