随着5G技术的大规模商用,电信运营商希望实现5G MIMO（Multi-Input MultiOutput）天线与传统2G/3G/4G基站天线的融合设计,以降低5G基站的建设和运营成本。这导致多频共口径基站天线的电磁环境变得异常复杂,从而极大地增加了去耦的难度。目前,多频共口径基站天线异频去耦已成为产业界与学术界致力解决的重要研究课题。本论文首先对双极化交叉偶极子天线展开研究,提出了几款宽带双极化天线和双极化滤波天线。之后研究了存在于多频共口径基站天线中的耦合干扰,并提出了相应的去耦技术以抑制交叉频带耦合干扰。本论文所取得的创新性研究成果如下:1.设计了两款工作在IMT（International Mobile Telecommunication）频段（1427-1518MHz）和2G/3G/4G频段（1690-2690 MHz）的宽带双极化天线。首先,通过在交叉偶极子天线的下方加载环形寄生谐振器,设计了一款宽带小型化天线。然而,加载寄生谐振器会增加天线的装配难度,同时难以保证产品性能的一致性。因此,又设计了一款具有低成本的宽带双极化天线。它是一个由巴伦馈电的环状交叉偶极子天线。馈电巴伦被用于实现从微带线到槽线的阻抗变换。通过调节相邻环状辐射臂之间的间距以及馈电巴伦中槽线的宽度,可以产生一个新的谐振点,进而显著地扩展了传统交叉偶极子天线的阻抗带宽。该天线的-14 d B反射系数带宽达73.9%（1.39-3.02 GHz）。2.提出了一种通过级联低通滤波器实现宽带阻抗匹配的方法,并利用此方法成功地扩展了十字形双极化天线的阻抗带宽。首先设计了一款小型化低通滤波器,通过折弯开路枝节并采用缺陷地技术,该小型化低通滤波器的尺寸减小了43%。之后将该小型化低通滤波器与双极化天线的馈电巴伦集成,得到了一款具有谐波抑制效果的双极化滤波天线（DPFA）。DPFA具有三个谐振点,其-15 d B反射系数带宽达43.2%（690-1070 MHz）。研究发现,通过级联低通滤波器可以在过渡频带内产生一个新的谐振频点。这里的过渡频带是指介于所设计低通滤波器的通带与阻带之间的频带。该技术被用于扩展十字形双极化天线的阻抗带宽,最终得到了一款十字形宽带双极化滤波天线,其实测-14 d B反射系数带宽为35.16%（680-970 MHz）。该项研究为设计宽带双极化天线提供了一个新的思路。3.提出了一种通过加载铁氧体磁环抑制共模干扰的方法。首先通过一个双频共口径天线研究了共模干扰的工作机制。之后通过在高频振子的同轴馈线上安装铁氧体磁环,成功地抑制了高频天线对低频天线产生的共模干扰。此外,解释了利用铁氧体磁环实现共模干扰抑制的工作机理。最后研究了铁氧体磁环对无源互调的影响,并提出了减弱铁氧体磁环对基站天线互调影响的设想。4.设计了两款双极化电磁透明天线,用于抑制双频共口径基站天线中存在的交叉频带散射干扰。首先研究了交叉频带散射干扰的工作机理,并总结了抑制交叉频带散射干扰的策略。接着提出了“SSR加载法”,通过在低频辐射臂上刻蚀开口谐振槽,使高频感应电流形成的散射场自抵消,从而可以抑制低频天线对高频天线产生的散射干扰。之后通过一个双频共口径天线（P-DBSA1）验证了“SSR加载法”的散射抑制效果。最后设计了一款宽带电磁透明天线,并通过加载嵌套型开口谐振槽扩展了散射抑制带宽。该电磁透明天线的阻抗带宽约为51.7%（1.68-2.85 GHz,VSWR＜1.5）。所设计宽带电磁透明天线被用作双频共口径天线（P-DBSA2）的低频振子,可以在3.3-3.6 GHz频带内获得良好的散射抑制效果。5.设计了一款三频段共口径天线（P-TBSA）。P-TBSA采用了深度融合的布局方案,在引入5G MIMO天线的同时不会增加原有2G/3G/4G基站天线的阵面尺寸。该项工作创新性地将“SSR加载法”与“Choke加载法”进行了整合,设计了一款具有双频散射抑制特性的低频天线,从而攻克了P-TBSA所面临的主要技术难点。