本文研究并设计了用于WCDMA和CDMA2000标准的3G高增益定向天线。天线单元主要采用空气微带天线、四偶极子天线,并对这两种天线构成的定向阵列天线进行了分析、仿真和设计制作。天线是移动通信基站无线信号的出入口,是基站设备的重要的组成部分,天线性能的好坏直接影响了信号覆盖及接收的效果。3G通信的直接目的是提高传输速率和用户量,所以对天线提出了更高的要求。3G天线的设计与传统定向天线的设计有较大区别,它要求天线工作带宽要达到460MHz,并能实现双极化、电可调下倾、较高的增益及端口隔离度和理想的方向图等指标。本文所设计的3G基站定向天线采用空气微带组阵用以提高天线的增益,MCU控制移相器实现天线可调电下倾,通过微带倒相馈电技术提高端口隔离度,采用阵元间不等幅或不等间距馈电优化天线的方向图,实现零点填充。文中利用CST电磁仿真软件仿真和实验相结合的方法进行天线设计和研究,用矢量网络分析仪测量分析天线的频域参数,并对不同天线单元构成的阵列进行了对比。通过理论分析、软件仿真和实际测试,本论文中设计的天线达到了预期效果。仿真和实验结果表明,所设计的3G定向天线工作带宽480MHz,端口隔离度大于28dBi，带宽内平均增益17.1dBi,电下倾角0°-10°可调。本文设计的3G定向天线结构合理,各项指标满足WCDMA和CDMA2000标准要求,具有较强的实用性。文中采用的提高端口隔离度和电可调下倾的方法对3G天线的研究和产业化具有很好的参考价值。