随着无限通信技术的发展,具有发射和接受电磁波功能的天线对无线通信系统的作用愈加重要。然而,面对多种场景的天线设计要求,传统的以设计经验为驱动的试错法逐渐变得难以满足日新月异的天线设计要求。本文针对这一天线设计问题,提出了两种天线设计方案,即数据驱动的代理模型与基于电磁计算的结构设计。代理模型方法能够通过拟合原模型,大大降低原模型运算成本。对于天线设计工作,通过参数化天线结构中重要尺寸量的方式构建代理模型,能够实现对原模型的准确拟合。本文首先通过对比多种代理模型构建方法,确定机器学习作为构建代理模型的方法。接着以此为基础,提出了一种基于集成学习方式的多层代理模型方法。最后通过将代理模型设计的天线结构和实际天线结构在天线性能上作比对,说明了本文提出的多层代理模型在天线设计工作中的有效性。通过数据驱动模型进行天线的设计工作,需要进行大量数据准备以及对代理模型构建方法进行选择以实现对原模型的良好代理。此外,在原天线结构上直接修改的天线设计工作中,参数化天线结构量进行数据驱动建模的设计方案就无法起到设计效果。因此,本文提出了基于电磁计算方式的天线结构设计方案以解决这一天线设计问题。首先,通过选择矩量法作为电磁计算方式构建天线结构的关键矩阵Z、I和V。之后结合基函数移除和遗传算法实现对其结构的修改以实现目的天线性能量。最后通过对半波振子天线和蝶形天线的结构优化说明了本设计方案的有效性。