第三代移动通信系统支持语音、数据和多媒体业务，将以卫星移动通信网与地面移动通信网相结合，形成一个对全球无缝覆盖的立体通信网络，满足城市和偏远地区不同密度用户的通信需求，达到人类个人通信的理想境地。作为第三代移动通信核心标准之一的TD-SCDMA通信系统，拥有中国自主知识产权，已成为了当前通信行业的研究热点。　　 本文针对TD-SCDMA系统中的双极化智能天线进行研究，其主要研究内容包括双极化天线单元、移相器、俯仰面和方位面波束赋形技术以及馈电网络设计与实现。作者的主要工作和创造性成果可以概括为以下几个方面：　　 1.根据TD-SCDMA系统对基站天线单元的要求，研究了高增益、高隔离度的宽频带天线单元，设计出一种新型的花瓣状振子天线单元。该单元主辐射体采用花瓣状渐变结构，展宽了天线的工作频带；在主辐射体之外，采用等高度的耦合结构，提高了振子单元的增益，并改善方向图形状。文中用Ansoft HFSS商业仿真软件对所设计的天线单元进行了仿真分析，理论分析结果与实验结果比较吻合。　　 2.研究了天线阵列的波束下倾技术，提出了一种具有多缝隙地板结构的微带耦合移相器，该移相器具有低差损、体积小、传动结构简单等特点。文中用AnsoftHFSS软件对该移相器进行了仿真分析与优化设计，在此基础上加工了实物进行试验，测试结果与数值分析结果一致，表明设计方案的可行性。　　 3.对天线阵列的波束赋形技术进行了研究，根据遗传算法来优化设计各天线单元的激励幅度和相位。对于垂直于地面放置的线性阵列，在俯仰面进行主波束赋形的同时，还要对主波束上方的副瓣进行抑制，对主波束下方的零陷进行填充。　　 文中以主波束下倾8度的10单元线阵为例，优化设计出各单元的馈电幅度和相位，通过Ansoft HFSS软件进行仿真验证。设计出天线阵列的馈电网络，并制作出实物进行测试，通过仿真结果和测试结果的比较，表明设计的正确性。　　 采用四列面阵天线对方位面的波束赋形技术进行研究。每一列作为一个单元进行赋形，在方位面形成广播波束和业务波束。根据遗传算法优化设计出的每一列的激励幅度和相位，由于每一列天线单元数目不会影响方位面的方向图形状，用Ansoft HFSS软件进行4×4阵列的仿真分析，设计出测试功分器，并和4×10阵列的测试结果进行比较，验证了赋形的准确性。