5G（第5代移动通信）网络普遍采用大规模天线阵列,通过至多192个单极化辐射单元形成64TR（收发通道,由三单元合成为一路）输出以满足宏覆盖需求。由于国内三大运营商在2.5-3.6GHz宽频带内分别占据高低两段5G频谱,而基站铁塔资源在持续扩容中又日渐枯竭,因此需要超宽频带双频天线阵列的一体化集成和共建共享来缓解铁塔资源困境;另一方面,三大运营商在两段频谱将形成双64TR输出,带来了设备的成本重量和能耗散热等问题,这需要将两路子通道通过功分网络合并为一路通道,同时引入移相器来实现电调功能,在满足电性能的前提下压缩成双32TR输出。根据上述需求,本文拟开展适用于2.515-2.675GHz和3.4-3.6GHz频段内的5G超宽带双频段大规模电调天线阵列的研究。本文分别研究了包含5G超宽带辐射单元、合路器和隔离条的双64TR通道天线阵列以及包含移相器和功分网络的移相馈电网络系统,最终实现双32TR通道大规模电调天线阵列。首先,对于天线阵面的超宽带单元采用折合振子结构和正交巴伦微带馈电形式,实现了2.3-3.8GHz宽频带特性;通过设计三单元合并为子阵的方案以及引入双频合路器,实现了双64TR通道的大规模天线阵列;并通过设计合路器的滤波特性以及隔离条的空间去耦特性,满足了天线阵列指标的实际应用需求。接着,对于设置在天线背面的移相馈电网络系统,本文采用一体化的双腔结构来实现移相器的小型化,联合Wilkinson功分器和桥接装置,达成利于自动化生产和焊接的简洁结构。通过在两组三单元子阵之间引入馈电网络,将双64TR输出压缩为双32TR输出,实现了天线阵列的紧凑结构和小型化,既保证了天线的电性能需求,也降低了基站系统的成本和重量。最后,根据仿真设计,加工制作了5G超宽带双频段双32TR通道大规模电调天线阵列样机,实测结果符合指标需求。相对于单频段5G电调天线,本文所设计的天线不但同时满足中国三大运营商5G频段的宏覆盖要求,而且在成本和实用性上更具竞争优势,符合共建共享的国家战略。该设计产品已批量生产并投入5G网络应用,具有良好的应用价值。