随着无线通讯的飞速发展,天线作为通信系统中重要的部件,其作用越发凸显。同时天线的性能指标,如增益、极化、波束宽度、轴比等,在一些特殊使用环境中也被提出更高要求。普通的单天线不能满足这些要求,所以在实际工程中越来越多地应用到阵列天线。基于上述研究背景,本文研究和设计了两款不用类型的天线,主要研究工作以及成果如下:(1)介绍两款天线的基础理论知识。包括微带天线的分类、辐射机理、馈电方法以及直线阵理论、平面阵理论、馈电网络理论和泰勒综合分布法。另外阐述了八木天线的工作原理、基本结构、尺寸设计原则以及圆极化八木天线的实现方法。(2)设计了一款L/X波段双频共口面阵列天线。天线使用高频阵列嵌套到低频阵列中的特殊结构,来实现双频共口面工作的特性。分析天线的技术指标,制定相应设计流程。利用仿真软件Ansoft HFSS对双频天线进行仿真,包括单元的主要参数、双单元耦合、双频隔离度、馈电网络以及天线整体的仿真。其中,L波段阵列设计为2×2的4单元阵列,采用一分四的T型并联馈电网络;X波段阵列设计为12×12的144单元阵列,行方向采用一分十二的中心串联的形式;列方向采用一分十二并联馈电的形式,使用六种不同公分比的Wilkinson功分器组成网络,两种网络的输出端口的激励幅度均为泰勒分布。同时,基于主波束偏扫?30°的指标要求,设计了另一个输出端口有112°相差的X波段列方向并馈网络。基于上述设计,天线整体仿真显示L波段阵列的增益为11.6dBi,X波段阵列天线轴向辐射的增益为27.5dBi,可实现了±30°的偏转,偏扫增益分别为24.3dBi和25.4dBi。随后对该款天线的实物进行测试,并对测试数据与仿真数据进行详细地对比分析。(3)设计一款了圆极化八木天线。首先基于天线设计指标,确定该圆极化八木天线总元数为5。为保证天线在上行频段389-396MHz的设计指标,兼顾344-351MHz频段,设计其中心工作频率偏向高频。天线的馈电网络采用3dB电桥来产生90°的相差,有源振子与反射振子之间的金属支撑杆用作该天线的?4扼流套。天线仿真结果显示,在工作频段内VSWR?2.1:1,在上行与下行中心工作频段处,天线的增益分别9.8dBi与9.2dBi,在工作频段内轴比小于1.0dB。最后对实物天线进行测试并分析,天线相应增益分别8.8dBi与8.3dBi,在工作频段内轴比小于1.8dB,半功率波瓣宽度也大于指标要求的60°,各项实测结果均达到设计指标要求。