基站天线是蜂窝移动通信系统中的关键部件。随着移动通信网络在容量上和质量上的不断提升,系统对基站天线的电性能指标相应地提出了越来越高的要求。其中,水平面半功率波束宽度收敛性就是衡量基站天线方向图辐射特性的一项重要标准,它正在实际应用中受到移动网络运营商的高度关注。 基站天线水平面波束宽度收敛性是指水平面半功率波束宽度在工作频段内波动的差异性,差异越大表明波束收敛越差,差异越小则收敛越好。波束收敛性好的天线能提供稳定的网络覆盖性能,反之,波束收敛性差的天线不能提供一致的网络覆盖,以致降低系统容量,给网络优化带来一定困难。 为了探讨改善基站天线波束收敛性的有效途径,首先,本论文在详细阐述波束收敛性概念的基础上指出常规3G宽带(1710-2170MHz)基站天线的波束收敛性与系统要求之间的差距,同时指出常规反射板调节方式不能使波束宽度得到有效控制；其次,通过减小底板宽度来提高全频段的波束宽度,同时在侧板上加载缝隙并优化缝隙的数量、尺寸和位置使缝隙在低频段谐振,从而天线低频口径场分布得到展宽,相应低频远场波瓣宽度减小,由于缝隙的频率效应,缝隙的加载没有对高频段波束宽度产生明显影响,因此全频段波束宽度趋于收敛,加载缝隙后天线前后比出现了一定程度的降低,为了提高前后比同时保证其余辐射参数,本论文在天线侧板整个纵向长度上加载副反射板,通过优化副反射板结构,有效改善了天线前后比,同时也保证了其他辐射参数在指标允许范围之内,为天线性能实现提供了第一种方案：然后,在总结之前仿真结果的基础上,采用新型副反射板结构而不开缝,同样实现了所要求的辐射性能,提供了第二种方案；最后针对第二种方案进行了实物样机的制作,在分析测量数据后修正了天线测量位置,最终得出了可信结论,其结果完全满足指标要求,完成了波束收敛性的研究。