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世界上存在四种卫星定位系统,即美国的全球卫星定位系统GPS、欧洲的伽利略系统GALLILEO、俄罗斯的全球导航卫星系统GLONASS以及中国的北斗卫星定位系统,由此,需要研发满足多方需求的GNSS高性能型天线。本文基于项目GNSS导航定位天线设计,设计了两款GNSS天线,由于微带天线设计方便,便于集成,设计方案采用了微带天线进行设计,第一个天线使用叠层微带天线,可以覆盖两个频段,第二个天线使用微带磁电偶极子天线,将天线印制在介质板上,并增加了扼流圈,使得天线可以覆盖全部的导航频段,仿真分析,该天线在全频段内±90°角域范围内的轴比小于3d B,可以实现天线上半空间全部为右旋圆极化。本文的主要内容包括:第一部分介绍了研究背景以及国内外关于GNSS导航定位天线的小型化、宽频带、抗多径效应能力、相位中心稳定性和宽波束的方法的研究。第二部分分析了微带天线的工作原理,包括对微带天线实现小型化、宽频带、抗多径效应能力、相位中心稳定性和宽波束的方法所对应的原理;也讲述了磁电偶极子天线的互补原理;分析了天线可以实现圆极化工作的多种馈电网络的原理与设计方法。第三部分设计了一种叠层微带天线,详细介绍了设计原理与结构设计,经过HFSS仿真分析,该天线可以覆盖四个导航频段,使用了威尔金斯功分器和移相器作为天线的馈电网络,四点馈电,有效抑制交叉极化,天线具有较宽角度的轴比。为抑制表面波,本文的叠层微带天线不填充其他介质,使用折叠导电墙稳定了天线的相位中心稳定度,提高了天线抗多径效应的能力。第四部分设计了一种微带磁电偶极子天线和一种新的扼流圈,天线相位中心稳定性好,天线具有极宽角轴比。天线使用非金属材料的支撑柱和固定柱,增加了天线结构强度。使用了威尔金斯功分器和移相器作为天线的馈电网络,磁电偶极子天线使用两点馈电,使用HFSS电磁仿真软件进行了仿真分析,并制作了实物,经过测试,测试结果与仿真结果基本一致。