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本文通过分析无线通信领域天线的发展现状,认识到具备高增益、圆极化性能天线的研究已然成为一种趋势,基于此,全文围绕当前应用最为广泛的两种天线——螺旋天线和微带天线展开,阐述了各自的基本理论,说明了其本身存在的优缺点,提出了两种应用于S波段的阵列天线:4单元螺旋天线阵和12单元微带天线阵,这两种阵列天线均具有剖面低、增益高、圆极化性能良好的特点。本文主要研究内容如下:首先利用轴向模螺旋天线增益高、圆极化性能良好的特性,根据某单位提出的设计要求,从单元天线设计、阵列天线及其馈电网络的设计、阵列综合设计几个方面设计出了4单元螺旋天线阵列。在该阵列设计过程中,单元采用短螺旋天线,实现了低剖面,组阵结构上采用了1×4结构,解决了现有螺旋阵列尺寸大的问题,单元天线采用旋转放置方式,分别馈以幅度相等,相位相差90?的激励极好地优化了阵列的圆极化特性。然后制作出了天线实物,经过测试表明,该阵列在下行1980~2010MHz,上行2170~2200MHz频带内,VSWR<1.5,AR<2dB,轴向增益大于12dBi,总体尺寸为350mm×100mm×30mm,仿真和实物测试均满足设计要求。其次,本文还设计了一种12单元微带天线阵列,该阵列的设计要求是工作频带为1980~2200MHz,在所需频带内VSWR<2,AR<3dB,轴向增益大于13dBi,设计尺寸不超过380mm×280mm×15mm。通过分析设计要求,单元天线采用微带天线保证了天线的整体高度,设计中,采用双耦合的方式,有效地展宽了天线带宽,具体为:一方面馈电采用L型探针电磁耦合馈电;另一方面,在方形贴片上方耦合一个圆形贴片,二者分别谐振于低、高频点。这种方式使单元天线具有较宽的带宽,解决了现有微带天线带宽窄的问题。制作出了天线实物,经过测试表明,天线高度为12mm,其他性能均符合设计要求。本文所设计阵列天线均可依据实际需求应用于无线通信系统。而关于本文内容的研究可以从阵列的低副瓣特性、螺旋单元天线的其他工作模式、微带天线结构以及馈电方式等方面进一步展开。