سیستم های مخابرات بی سیم در آینده بدلیل ورود سرویس های چندرسانه ای باید قادر باشند سرعت اطلاعات بیشتری نسبت به سیستم های کنونی بدست دهند. استفاده از آنتن های چندگانه هم در فرستنده و هم در گیرنده، روشی موثر برای افزایش قابلیت اطمینان و ظرفیت کانال است. آنتن های چندگانه در سیستم های چند ورودی-چند خروجی mimo برای انتقال چندین رشته اطلاعات بصورت موازی به منظور افزایش ظرفیت سیستم بکار می روند. نشان داده شده که ظرفیت سیستم mimo متناسب با تعداد حداقل آنتن های بکار رفته در فرستنده و گیرنده بطور خطی افزایش می یابد. بکارگیری تکنولوژی mimo در ترمینال های کوچک با این مشکل مواجه است که ساختار آنتن باید داخل یک فضای کوچک قرار گیرد. این موضوع باعث ایجاد کوپلینگ متقابل و همبستگی فضایی زیادی بین عنصر های آنتن شده، ظرفیت کانال را کاهش می دهد. بنابراین هدف اصلی در طراحی آنتن mimo این است که با استفاده از روش های مختلف، ایزولاسیون بین عنصر های آنتن ها را تا حد ممکن افزایش دهیم تا دریافت سیگنال غیر همبسته را حتی زمانی که عنصر ها بسیار به هم نزدیک هستند فراهم کند. معمول ترین این روش ها استفاده از تکنیک چندگانگی آنتن است. در این پروژه سعی بر این است تا با ترکیب تکنیک های مختلف antenna diversity، ایزولاسیون بین عنصر های آنتن را افزایش دهیم.

امروزه آنتنهای تک قطبی به دلیل قابلیت های فراوانی که دارند بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در سالهای اخیر مقالات زیادی در رابطه با طراحی آنتنهای تک قطبیها به چاپ رسیده است و آنتنهایی که در این مقالات طراحی شده اند در کاربرد های متنوعی مورد استفاده قرار گرفته اند .بسیاری از این طراحی ها مربوط می شود به سیستمهایی با فناوری پهن باند، این فناوری به سرعت در حال گسترش است و هر روز به تعداد مقالاتی که در این زمینه به چاپ می رسند اضافه می شود، نکته قابل توجه اینجاست که در اکثر این مقالات طراحی فقط برای بدست آوردن پهنای باند امپدانسی بوده است و کمتر به پترن تشعشعی آنتن در کل پهنای باند کاری سیستم توجه شده است در این پایان نامه سعی شده است آنتن تک قطبی جدیدی طراحی شود تا ضمن داشتن پهنای باند زیاد (3-20گیگاهرتز) پرتو تشعشعی پایداری(بدون چرخش) در کل پهنای باند داشته باشد. با توجه به پیچیدگی ساختار های پهن باند، امکان تحلیل آنها بدون روشهای عددی مانند fem و fdtd تقریبا غیرممکن است و درنتیجه برای طراحی یک آنتن باید از روشهای بهینه سازی ابعاد و پارامترهای آنتن را بهینه کرد تا به نتیجه مطلوب رسید. در این پایان نامه از دو نرم افزار hfss و cst که به ترتیب از روشهای fem و fdtd استفاده می کنند، برای طراحی استفاده شده است.همچنین یک روش ابتکاری برای کاهش زمان شبیه سازی استفاده شد تا امکان استفاده از روشهای بهینه سازی در طراحی آنتن امکان پذیر شود.