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差分GPS接收机要求天线具有宽波束和圆极化的特性,并能保持一定的低仰角增益,同时要求天线能实现双频段工作,微带天线、四臂螺旋天线都能满足以上要求。四臂螺旋天线具有更优良的低仰角特性和和更宽的波瓣宽度,同时环境适应能力强,不需要参考地,因此而更多的被采用。随着通信技术的发展,移动通信已经进入4G时代。同时多种通信标准要求移动通信天线能够在多系统共用的条件下节省基站设施资源,降低网络建设成本,并且由于用户数量的不断增加以及通信服务的扩展,移动通信的信道容量亟需提高。±45°双极化天线由于在移动通信中能够满足上述要求而被广泛研究。但是,双极化天线在实现高隔离度和低交叉极化比的情况下很难实现宽频工作,因此具有双极化宽频带的基站天线成为研究热点。本文主要研究了两款天线分别针对卫星导航系统和移动通信应用,主要内容如下:(1)设计了一款应用于GPS的单馈点双频四臂螺旋天线。它是由1/4λ(λ为对应天线工作频率对应的波长)同轴线开槽巴伦和两个不等臂长、不等高度的双臂螺旋结构组成,同轴线实现单点馈电,开槽巴伦实现平衡馈电,两对不等长不等高的双臂形成双频工作。然后基于FDID(时域有限积分法)的电磁求解算法对其辐射特性进行仿真分析,该天线能够同时满足GPSL1(中心频率1.575GHz)和L2(中心频率1.227GHz)频段的双频应用要求。在两个频段里,所设计的天线都能实现较好的宽波束圆极化特性以及低仰角增益。最后依据模型制作出天线实物并对其进行测试,测试结果性能良好。(2)设计了一种应用于移动通信应用中的宽频双极化方形偶极子基站天线单元。该天线单元由圆柱形支撑座,方形偶极子单元,改进的双倒L型馈电线以及反射板四部分组成,其中,辐射体经过开槽实现,馈电线采用圆柱型结构。仿真和测试结果显示,在1.69~3.16GHz频段内,两个端口处的电压驻波比(VSWR)均小于1.5,其中在所需要的工作频段1.71~2.69GHz内,两端口的VSWR均小于1.4,隔离度小于-30dB,交叉极化比均小于-29dB,最大增益为10.6dB,在整个宽频带内具有较为稳定的方向图和增益。该天线适用于3G和4G通信。同时,该天线重量较轻,馈线可调,安装简单。