基站天线是移动通信系统的主要组成部分,直接影响着移动通信的整体性能。5G时代即将来临,天线带宽需求又进一步提高。现有的2G/3G/LTE（4G）移动通信系统频段覆盖698-960MHz和1710-2690MHz,国际移动通信系统IMT频段覆盖1427-1518MHz,天线带宽能够同时覆盖2G/3G/4G频段和IMT频段十分重要。目前已经有一些覆盖1400-2700 MHz的扩频宽带双极化天线,但是仍存在改进空间,包括简化以降低设计复杂程度,进一步扩频以满足新的带宽需求,天线小型化始终是基站天线的基本要求。因此,对扩频宽带双极化基站天线的进一步研究具有重要的工程意义和应用价值,本论文主要研究工作如下:1.宽带双极化天线简化设计,包括结构简化和几何参数减少。简化宽带双极化天线基于一个四边形贴片演进成一对平面交叉振子结构,馈电结构为一小段微带线。仿真和实测结果表明简化宽带双极化基站天线15d B带宽覆盖1.69-2.81GHz约为50%,隔离度达到35d B,增益约为8d Bi以上,半功率波束宽度为70°±8°,天线尺寸为0.39λ₀×0.39λ₀×0.26λ₀（λ₀为天线中心频点的自由空间波长）。2.提出了平面扩频宽带双极化天线。通过在每个贴片边缘开一个直角型缝隙来扩展带宽。仿真和实测结果表明平面扩频宽带双极化基站天线的15d B带宽覆盖1.39-2.71GHz约为65%,隔离度35d B,增益约为8d Bi以上,半功率波束宽度为70°±8°,天线尺寸为0.44λ₀×0.44λ₀×0.31λ₀。3.建立了增强型扩频宽带双极化基站天线。天线由四个六边形贴片构成一对交叉振子结构,馈电结构为一小段微带线。通过在每个贴片中间开一个直角型缝隙来进一步扩展带宽,加载两个大小不一的寄生圆片分别位于辐射体正上方和正下方来改善阻抗匹配和辐射特性。仿真和实测结果表明增强型扩频宽带双极化基站天线15d B带宽覆盖0.69-1.55GHz约为76%,隔离度35d B,增益约为8d Bi,半功率波束宽度为70°±6°,天线尺寸为0.48λ₀×0.48λ₀×0.41λ₀。本文研究的改进型扩频宽带双极化天线在2G/3G/4G和IMT移动通信基站中具有广泛应用前景。