随着移动通信技术的快速发展以及4G时代的全面来临,现如今的移动通信系统是由2G,3G和4G共同构成的,这使得通信系统必须具有足够的宽带来同时覆盖多个制式。基站天线是移动通信系统的重要组成部分,其特性的好坏将直接影响整个移动通信系统的性能,因此要求基站天线具有足够的宽带特性,即在较宽的频带范围内实现驻波比,方向图,增益,前后比以及交叉极化比等特性的稳定。由于现实电磁传播环境的复杂性,在设计基站天线时,通常采用双极化结构形式来获得分集增益,从而抵消电磁环境中的多径衰落现象对天线产生的影响,提高无线通信的质量。由于基站天线单元的增益较小,为了提高天线增益,可将多个天线单元组合在一起构成基站天线阵列,从而满足移动通信要求。此外,圆极化天线由于其具有在抑制雨雾干扰以及对抗多径反射上的优越性而得到了广泛的应用。本课题主要内容是设计覆盖690-960MHz,1.71-2.69GHz频段的双极化基站天线单元和圆极化天线,总结如下:1,提出了一种基于椭圆形偶极子的宽带双极化基站天线,天线由椭圆形偶极子构成。传统的细直偶极子只有一个模式,而将偶极子形状改为椭圆形后,出现了两个了两个模式,从而大大增宽了天线的带宽。测试结果表明天线满足SWR<1.5的频带范围为1.68-2.76GHz,相对带宽为48.6%,增益为8.23dBi左右,适合用于移动通信系统中。2,提出了两种基于T形馈电结构的宽带双极化基站天线,辐射部分和馈电部分都位于介质基板表面上,天线结构紧凑。采用的T形馈电结构可以在较宽的频带范围内有效地调节天线的阻抗匹配。3,从耦合原理出发,提出了一种新型的基于缝隙耦合馈电结构的十字形双极化基站天线结构,该天线由馈电部分和辐射部分构成,馈电部分和辐射部分之间有缝隙,没有连在一起,天线结构整体呈现十字形。当不同端口激励时,辐射部分上的电流合成方向相互垂直,从而实现±45o双极化特性。在该结构基础上,设计了两种基站天线形式:一种是基于PCB介质基板结构的双极化基站天线,另一种是基于铸件结构的双极化基站天线。4,基于第三章的结构原型,设计了两款十字形宽带定向圆极化天线,这两款圆极化天线的AR<3dB相对轴比带宽分别38.1%(1.85-2.72GHz)和35.6%(670-960MHz)。