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.