微带天线由于其体积小、重量轻、加工成本低廉等优点,在现代无线通信中得到广泛应用。随着移动通信技术的不断发展,单个天线往往无法满足高性能需求,因此需要将天线组阵以获得高增益。但是,微带阵列天线工作时,会在介质板表面激烈产生表面波,从而导致天线单元互耦加剧,恶化天线的辐射性能。本文通过对微带天线阵元间的互耦效应分析,设计了用方形电磁带隙结构、表面刻蚀缝隙的紧凑型电磁带隙结构和一阶分形十字的缺陷地结构来对天线阵元间的互耦进行抑制。本文的主要研究内容如下:(1)基于传输线模型的分析方法设计了矩形微带天线,并对微带天线E面和H面互耦进行了研究。基于有限元模型,仿真了蘑菇型周期结构上传输的表面波的色散效应,得到了布里渊区表面波相位变化的频率色散图。精确设计了带隙包含天线工作频率的方形电磁带隙结构,并验证了这种结构在微带天线E面和H面的去耦效果。结果表明E面的互耦有15d B的减小而H面无明显减小。(2)为了进一步减小电磁带隙结构的尺寸,在方形电磁带隙结构的基础上设计了金属表面刻蚀缝隙的紧凑型电磁带隙结构,单元尺寸减小了9.4%。并且,微带天线E面的互耦也有17d B的减小。(3)基于分形理论设计了一次迭代的分形十字缺陷地结构。应用了对称开路微带线方法来确定缺陷地结构的带阻区,通过在地平面上刻蚀这种周期级联的缝隙结构来减小天线的互耦。仿真结果表明微带天线E面互耦最大减小了5.4d B。