全向天线广泛应用于广播电视、卫星通信、太空飞行器等无线通信领域。研究表明,在市区或者室内,发射与接收装置均采用水平极化天线的通信系统比均采用垂直极化天线的通信系统可平均多获得10 dB的功率。同时,天线的多频化、宽带化有利于减少无线通信系统中的天线数量,从而实现设备的小型化、集成化以及多功能化。由于高速飞行器要求低轮廓或嵌入式安装,故目前所存在的一些水平极化全向天线不适合应用在高速飞行器上。本文提出了一类新颖的多频、宽带缝隙水平极化全向天线,适合应用于高速飞行器上。该类天线由金属辐射腔体和一段弯曲的馈电贴片构成。本文着重研究如何通过改变辐射腔体和馈电贴片来实现不同工作模式的水平极化全向天线。首先,基于垂直缝隙天线辐射水平极化波的原理,提出了一种水平极化全向天线,该天线为双频工作模式。天线由一个带垂直缝隙的长方体辐射腔体和一段开有U形槽的弯曲状馈电贴片构成。文章说明了其辐射原理,详细分析和解释了天线如何能获得覆盖Wi Fi频段的双频特性,并且研究了一些敏感参数对天线的阻抗性能的影响。实验结果表明该双频天线具有的10-dB回波损耗带宽在低频段的相对带宽为8.8%(2.37-2.59 GHz)和在高频段的相对带宽为21.5%(4.85-6.02 GHz),且在整个工作频段上天线在水平面都有良好的水平极化全向辐射性能。在上述的双频水平极化全向天线的基础之上,通过控制双频谐振模式的谐振频率比,利用喇叭辐射腔体具有宽带性能的特性,提出了一种宽带全向天线。该天线是由一个带垂直缝隙的喇叭状辐射体和一段弯曲状馈电贴片构成。辐射机理与双频天线相同,着重解释了天线如何能得到宽频工作模式,并且分析了一些敏感参数对天线阻抗性能的影响。实验结果表明该宽带全向天线具有的10-dB回波损耗带宽为50.2%,且在整个工作频段上天线在水平面都有良好的水平极化全向辐射性能。基于双频水平极化全向天线的工作原理,我们保持辐射腔体形状不变,通过引进新的馈电枝节部分来形成新的谐振点,从而得到了一种小型化的三频水平极化全向天线。该天线的辐射部分是长方体辐射腔体,馈电部分由一段L形贴片和一段弯曲状折叠贴片组成。为了拓展低频段的带宽,在馈电部分中线的上下对称位置嵌入了两条槽。详细分析了该天线如何在双频工作模式基础上发展到三频工作模式,以及对一些相关的敏感参数对天线的阻抗性能的影响作分析。实验结果表明该三频全向天线的10-dB回波损耗带宽可完全覆盖我国无人驾驶航空器系统频段(840.5-845 MHz,1430-1444 MHz和2408-2440 MHz),且在整个工作频段上天线在水平面都有良好的水平极化全向辐射性能。