高性能小型化基站天线的设计与实现问题是现代移动通信系统在当前和未来长期一段时间内都必须面临和逐步解决的重点、难点问题。基于此,本论文专门提出了一种多频覆盖、双列共置的基站天线解决方案,并在低剖面、窄宽度的物理条件下实现良好电路、辐射特性。本论文主要研究双列、多频宽带基站天线所面临的高性能和小型化问题并研制对应的原理样机。论文主要工作包括:首先,提出了低频(0.69~0.96GHz)、高频(1.71~2.69GHz)单元各自对应的辐射体和馈电网络的独立技术方案。其次,结合高、低频独立方案的系统集成性,设计出一种高性能共轴基站天线单元。该共轴单元在286×286×81mm~3的尺寸约束下,能够对2G/3G/4G移动通信频段理想覆盖。再者,以共轴单元为基础,在小型化条件(宽度不大于356mm、高度不高于90mm等)约束下,完成了高频列、共轴列双列共置的5+5+3全阵列模型辐射特性的摸底。重点解决了全阵列的拓扑结构和小型化布局等诸多基本电磁和机械问题。然后,有针对性地提出了简化模型,并验证了该方案的可行性。在类-3+2模型基础上进行传输馈网布局、端口匹配等电路优化设计。最后,研制了类-3+2阵列的原理样机并进行实测验证。其实测结果验证了该天线阵列方案的可行性。