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以前仅限于军用的卫星导航系统现已逐渐拓宽到了民用的范畴,并在民用领域发挥着举足轻重的作用。美国的GPS系统建立后,许多国家都开始着手建立本国的导航系统。俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)已经建成并投入使用,中国的北斗一代早已建成,目前正在着力建设北斗二代,欧洲也在加快步伐建设自己的伽利略(Galileo)导航系统。到2020年将建成四大全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System-GNSS):美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo和中国的北斗二代。单个系统虽然可以独立工作,但是存在连续性不好、定位精度低等问题,可能导致接收的信号不完整,影响系统的可靠性。为了提高系统的可靠性和免受单一系统的制约,研发能够接收多个卫星导航系统信号的终端设备势在必行。天线作为无线通信终端设备的重要部件之一,需要能够同时兼容多个卫星导航系统,接收多个卫星发送来的信号。微带圆极化天线集圆极化天线和微带天线的优点于一身,因此较为适合作为终端设备的导航天线。根据"2012年上海市高新工程专项基金”项目的要求,本文设计了三款卫星导航圆极化天线。本文具体的研究工作总结如下：(1)首先系统地总结了多模GNSS圆极化天线、收发一体圆极化天线、双频圆极化天线的研究现状,并阐述了圆极化微带天线特别是多频圆极化微带天线的实现方法。(2)设计并制作了一款同轴双馈的多模GNSS圆极化微带天线,并详细地分析了各参数对天线各性能指标的影响,该天线结构简单,并且能够覆盖四大导航系统所在的频段1163.72MHz～1278.75MHz和1561.098MHz～1615.5MHz。(3)设计了两种结构类似的同轴单馈CNSS收发一体圆极化微带天线,天线能够在1616MHz实现左旋圆极化,在2492MHz实现右旋圆极化,因此可以作为北斗一号的终端天线。另外,通过改变天线上切角和微带线的位置实现了在1616MHz辐射右旋圆极化波,在2492MHz辐射左旋圆极化波的功能。研究表明,改变这两个结构的位置能使天线分别实现高低频均左旋,高低频均右旋,高频左旋低频右旋,高频右旋低频左旋四种功能。(4)设计了一款GPS/CNSS双频圆极化微带天线,该天线利用多模工作的方式,通过在方形贴片上加载螺旋形缝隙在GPS的L1频段(1.575GHz)和CNSS的S频段(2.492GHz)均实现了右旋圆极化。比起传统形式的缝隙加载,螺旋形缝隙的加载进一步实现了天线的小型化。