随着现有定位系统的发展,宽波束圆极化天线成为当前的研究热点。宽波束圆极化天线形式多样,但一直不能很好的解决多天线组合应用中的电性能问题,本文的方案较好的解决了这一问题,在各个性能指标之间实现了较好的权衡。本文首先对几种GPS天线形式作了基本理论的分析。分别分析了高次模微带天线、介质谐振微带天线及Sinuous天线的结构特点和性能优点,并给出了一个初步的设计方法。同时,对这几种天线形式采用有限元法进行计算,得出了较好的仿真结果,并研究了不同结构对天线性能参数的影响,为多频天线的设计提供了理论基础。对高次模天线进行了实际加工和测试,测试结果与仿真结果有较好的一致性。其次,在分析了几种高性能宽波束圆极化天线的基础上,提出了两种实现多频点工作的天线方案。一种是采用两个高次模天线分别实现中频和高频性能要求,而采用简单的四臂螺旋天线实现低频要求。另一种采用共面介质微带型Sinuous天线实现多频点工作,满足宽波束圆极化特性要求。本文给出了相关的理论计算结果和部分测试结果,并对其可行性及其中可能存在的难点问题作了比较分析。相关结果表明,文中方案有很好的工程应用前景。