随着我国4G牌照全面发放,4G用户数量将呈井喷式增长,室内通讯需求量的快速上升使得对室内小基站的需求日益强烈,对室内小基站的承载能力提出了很高的要求。为了提高无线通信系统的兼容性,移动基站需要实现多个通信频段同时工作的任务,2G与3G并存,并且兼容4G的小基站将得到广泛应用。而吸顶式小基站天线相对于传统的天线布置形式,节约了占地面积,而且增大了室内小基站与用户群的距离,进一步减少了潜在的辐射危害,因此对多频段吸顶式小基站天线的研究具有重要的现实意义。在传统的水平/垂直双极化全向天线中,垂直极化单元的尺寸往往远大于水平极化单元,导致天线结构不够紧凑。而本文所提出的双极化全向天线,将垂直极化单元内置于水平极化单元之中,同样实现了高隔离的全向辐射,是一大创新点。另一方面,WLAN(Wireless Local Area Network)正在往发射波束成形以及多路空间复用的方向发展,针对用户群分布情况能够智能调整波束方向,增加高密度用户群所在方向的发射增益和信道容量的WLAN智能天线将开辟一个新的领域。结合在研企业科研项目需求,探讨新型室内小基站的低剖面,多波段,吸顶式设计,4G LTE等热点和趋势,以多频段吸顶式小基站天线为研究课题,研究并设计了满足系统指标的室内基站全向天线,工作在LTE2300/2500以及GSM1800/1900/UMTS五个高频段;以及WLAN波束可切换天线,工作在2.4GHz ISM频段,5GHz U-NII频段。主要内容分别为天线基本原理,分集天线技术介绍,全向天线设计,波束可切换天线设计,全文总结几个部分,主要贡献如下:1、通过对天线方向图,极化正交分集和MIMO天线工作原理的分析,针对最新的工程需求,设计了一种结构新颖的低剖面双极化全向辐射天线。将水平极化外置于垂直极化天线,使得水平极化在尺寸和单元结构上有了很大的设计空间,可以实现较宽的工作频带和良好的全向性,极化隔离度高;2、根据水平极化结构馈电位置,克服双极化结构空间位置局限性,设计驻波系数良好的一分四微带功分器,使得四个端口同时同幅同向馈电,简化天线结构;3、针对WLAN智能天线关键要解决波束全向可调的天线单元的问题,以L型弯折天线和N型激励振子为基础,分别设计了工作在2.4GHz、5GHzWiFi频段的高增益4波束可切换天线,并组成6天线单元的阵列,增强了天线系统方向性。