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当代无线通信服务快速发展大大提高了电信行业对天线的宽频带、低交叉极化、工作频段内增益的稳定和良好的辐射方向图等性能要求。2006年,一种新型宽带互补型天线单元——电磁偶极子天线被Luk等学者提出。该新型天线实现了 43.8%(SWR≤1.5)的相对工作带宽,工作频段内具有稳定的增益,E面和H面的辐射方向图几乎重合,以及较小的交叉极化和后瓣辐射。在相关文献的研究基础上,本文对宽带双极化电磁偶极子天线进行了深入研究。论文的创新点如下所述:(1)设计了一款环形宽带双极化电磁偶极子天线单元。通过改进水平电偶极子贴片结构,采用r型馈线条带,该天线实现了 58%(SWR≤1.5)的阻抗带宽,工作在1.68GHz-3.05GHz。在工作频段内天线具有稳定的增益,辐射方向图保持了良好的对称性和定向性,交叉极化指标和后瓣辐射都较低。该天线能够覆盖1.8GHz附近的2G和3G、LTE通信频段,满足移动通信系统第二代、第三代和第四代基站天线的应用。(2)设计了一款新型宽带双极化电磁偶极子天线单元。通过对垂直短路贴片进行折叠,改进水平电偶极子贴片和馈线结构,该天线实现了 80%(SWR ≤ 1.5)的相对带宽,工作在1.68GHz-3.92GHz。由于在天线底板四周使用了金属围栏,有效改善了高频段天线增益和辐射方向图,使得天线在整个工作频段内具有相对稳定的增益,辐射方向图也拥有较好的对称性,后瓣辐射较低。该天线主要覆盖1.8GHz附近的2G和3G、LTE、3.3GHz-3.6GHz的5G频段以及3.5GHz附近的WiMAX等频段,适合多种通信系统基站天线的应用。