全球卫星导航系统(Global Satellite Navigation System,GNSS)利用卫星信号向用户提供高精度、高效、安全可靠的定位、导航和授时服务,在军事及民用等领域扮演着不可或缺的角色。单一卫星导航系统容易受到工作环境、星座范围等客观条件以及政治、军事等人为因素的影响,无法保证其导航的精度及可靠性,也难以满足用户越来越高的性能要求。所以,为进一步提高卫星导航的定位精度、稳定性及连续性,卫星导航接收机向着多模导航发展。随着集成电路等技术的进步,卫星导航接收机也向着导航通信一体化发展。相应的,对卫星导航接收机的“耳目”——天线就提出了更高的性能要求:宽带——能够覆盖不同功能的工作频点;宽波束——接收更多卫星信号。因此,对卫星导航接收机天线的研究具有重要意义。通过上述分析,针对卫星导航天线的发展趋势,本文对卫星导航天线的宽带宽波束性能进行了研究,设计了三款天线,不同程度的实现了宽带宽波束性能。论文的研究工作主要分以下三个部分:1、设计了一种新型的用于卫星导航接收机的双模宽波束圆极化微带天线。该天线由方形贴片和四个寄生条带组成。通过在方形贴片对角线上开槽获得圆极化特性,利用贴片与寄生条带之间的耦合,在寄生条带上产生新的圆极化频点,拓展了天线的轴比带宽。通过调整地板的尺寸,实现了宽波束性能。结果表明,该天线的阻抗带宽为1.534-1.593GHz,轴比带宽1.545-1.62GHz,覆盖北斗B1及GPS L1频段,且对应3d B轴比波束宽度分别为160°和153°。该天线是单层板结构,剖面低,可以应用于各种接收设备。2、为了能够同时接收四大导航系统的卫星信号,弥补第一款天线仅能双模导航的不足。设计了一款新型的多模宽带宽轴比波束圆极化微带天线。该天线通过底层的时序馈电网络对上层贴片馈电,实现宽带特性。通过加载金属柱及三角寄生单元,引入竖直电流,拓展了轴比波束宽度。最终,天线实现了64%(1.1GHz-2.1GHz)的阻抗带宽及40%(1.16GHz-1.74GHz)轴比带宽,带宽覆盖四大导航系统。在导航频段内获得超过100°,最大146°的轴比波束宽度。该天线有三层介质板,剖面较第一款天线有所提高,适用于救灾车辆等外置接收机。3、针对卫星导航接收机导航通信一体化的应用需求,设计了一款宽带宽轴比波束圆极化交叉偶极子天线。该天线通过加载寄生单元和接地金属柱,利用交叉偶极子与寄生单元的临近耦合,在寄生单元上产生圆极化辐射,拓展了天线轴比带宽;通过加载金属背腔拓展了天线的轴比波束宽度。最终天线获得了91.6%(1.07GHz-2.88GHz)的阻抗带宽以及68.2%(1.14GHz-2.32GHz)的轴比带宽,在导航频段内轴比波束宽度超过120°,最大达到176°,可以为导航通信一体化提供备选。相比于微带天线,交叉偶极子天线拥有更宽的带宽和波束宽度,但天线剖面也有很大提升。