近年来,卫星通信技术的发展日新月异。随着汽车的普及,车载卫星通讯应用日趋广泛,人们对车载卫星通讯服务也提出了更高的要求。作为车载卫星通讯的基础,车载卫星通讯天线相关研究就显得尤为重要。本文以车载卫星通讯天线的设计与研究为相关背景,针对目前天线所存在的带宽、小型化等问题进行了着重探讨,部分研究成果已发表于本领域的外文知名期刊上。本文的主要研究工作如下:1.鉴于卫星通讯天线大都为圆极化天线,对此,具有针对性的提出了一款附加单一寄生贴片的宽带单馈天线,其包含四面金属壁,以及不规则金属地板,调节了天线的轴比带宽,也实现了天线的高增益定向性。交叉偶极子臂采用半椭圆与矩形臂合并的新颖形式,产生了两个相邻的轴比通带,很大的展宽了天线的带宽,天线实测相对轴比带宽68.6%(2.3GHz-4.7GHz),平均增益达到了9dB,且在通带内,增益的浮动小于2dB。2.考虑到汽车在行驶过程中与地球同步卫星通讯的不确定性,实现天线的小型化与高增益性以及宽角度圆极化就很有必要,因此,又设计了一种2×2小型印制天线阵列。该天线单元是由四个倒L天线组成,通过一个等幅等相位差功分器进行馈电,使得该天线对外辐射圆极化波,经测试看出,天线单元(0.25λ×0.25λ×0.05λ,λ为中心频率1.48GHz对应波长)的增益在3.8dB左右,其2×2天线阵列的增益大概在7.6dB左右。除此之外,通过引入由3dB定向耦合器组成的馈电网络使该小型阵列也具有一定的可扫描性。3.基于Ku-band在卫星通讯系统的广泛应用,对车载卫星通讯天线在Ku-band的研究也日益增多,为了降低天线所收到的干扰以及其交叉极化强度,圆极化车载卫星通讯天线的设计就显得尤为重要。为此,设计了一款叠型金属腔宽频带圆极化天线,仿真结果显示,天线的驻波带宽6.6-17.8GHz,轴比带宽11.8-17.7GHz。同时,为了实现低剖面,又设计了一款基于SIW馈电的2×2低剖面微带天线阵列,该天线阵列高度只有1.408mm(0.056λ,λ为中心频率14GHz对应波长),该天线阵列增益达13dB。