认知无线电技术被预言为未来最热门的无线技术之一，是解决频谱资源匮乏问题的有效方法。作为未来无线电系统，认知无线电对天线特别是重构天线的设计提出了相应的挑战。认知无线电系统射频端的基本结构是由超宽带感知天线和重构的发送/接收天线组成，超宽带感知天线用于连续监测无线信道并搜索空闲的频道，重构的发送/接收天线用在那些搜索到的空闲频谱上进行所需的通信业务。本文首先介绍了光控可重构认知无线电天线设计的研究意义及当前国内外研究现状以及光控可重构认知无线电天线设计的相关理论，包括天线的辐射机理、天线的基本参数、超宽带单极子天线的设计理论以及光控开关的原理和相关计算公式等等，为下一步天线设计打下了理论基础。其次，介绍了可初步实现认知无线电概念的光控可重构天线，该天线将超宽带单极子天线和微带窄带天线集成在同一结构，并通过激光器和一分四的分光器控制光控开关的切换实现超宽带和三个工作频段的调谐。实测结果显示与仿真结果比较吻合，能够满足认知无线电系统对天线的要求。另外实测分析了光功率对天线的S参数的影响，以及实际中影响结果的其他因素。最后，我们对第三章中设计的天线进行了改进并设计了一款新的天线，改进的方面主要在：1、改变超宽带单极子天线结构，使光控开关同时工作数目由四个减少为两个，简化了开关控制并减少了控制开关所需的光能量。2、所设计的工作频段覆盖了一些实际的无线通信应用，如WiFi、WLAN以及3.5G网络。最终实测的结果与仿真结果基本吻合，达到了改进的目的，能够满足认知无线电系统对天线的要求。