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电磁带隙(EBG)结构在电磁波的传输中特有的表面高阻抗特性，使其能表现出频率带隙特性和同相反射特性。这些特有的特性被广泛应用在无线通信终端系统，尤其是MIMO终端天线系统中。但是由于现有的EBG结构带隙频率一般产生在5GHz以上的频段，即使仅有的几个可以实现低频WLAN、WIMAX及移动3G、4G频段，但其低频阻带带宽过窄，或体积过大，这些都限制了其在移动终端天线系统内的广泛应用。因此如何实现EBG结构阻带的宽阻带频带、低带隙频段，实现多天线系统的高隔离、高辐射效率等性能成目前值得关注和解决的问题。本文从电磁带隙结构的基本特性研究入手，设计了一种小型的EBG结构，并研究了其对MIMO天线系统性能的影响，具体的工作如下: 首先简述了EBG结构和MIMO天线的相关理论，然后详细介绍了EBG结构的分析和测试方法，包括EBG结构的等效电路模型及对应的表面波特性理论，目前常用的仿真测试方法及存在的优缺点，为后续EBG结构的设计和分析、及对MIMO天线性能的改善研究奠定理论基础。 其次在EBG结构特性分析研究的基础上，设计了一种新型的“竹蜻蜓”型EBG结构(BC-EBG)和一款Minkowski分形EBG结构，通过研究分析，并借助高频仿真软件HFSS，建立仿真模型仿真，对比计算结果发现:BC-EBG结构在贴片尺寸为6mm×6mm时，其带隙的谐振频率在3GHz左右，且阻带带宽在2GHz到6.8GHz之间，可满足低阻带频率、宽阻带特性要求;Minkowski分形EBG结构在尺寸为8*8mm时，其带隙低频带宽为2.0GHz到4.0GHz之间，并且还在5.0GHz和7.0GHz处存在谐振频点，满足多谐振的低阻带频率、宽阻带特性要求，这两款EBG结构均可以应用于3G、4G、WLAN以及WIMAX等天线系统的所有工作频段，验证了其小型化、低带隙频率和宽阻带特性及多谐振频段的近似准确性。 最后将设计的新型“竹蜻蜒”型EBG(BC-EBG)结构和Minkowski分形EBG结构分别引入到一款工作在2.1GHz到2.7GHz频段的“G”型MIMO天线系统。通过将有无BC-EBG结构的天线对比，以及Minkowski分形EBG结构和蘑菇型EBG结构天线对比发现:Minkowski分形EBG结构在改善天线隔离特性方面优于蘑菇型EBG结构3dB以上;BC-EBG结构在不改变天线工作带宽和工作频率的前提下，可以将端口间隔离度降到18dB以下，并且改善了天线分集特性，从而验证两种新型EBG结构的低带隙特性在改善2.1GHz到2.7GHz多天线特性方面的有效性。