全向天线作为一种在水平面均匀辐射的天线已经在通信、导航等领域得到了非常广泛的应用,对称振子形式的全向天线结构简单、成本低、易于加工、易与馈电网络集成的这些优势使得它在实际应用中备受青睐。现阶段很多无线电系统都需要提高天线的工作性能来完成一些特殊的任务,比如形成特殊波束以覆盖特定的空间区域,阵列天线的综合正是解决这些问题的方法。本文以陆基导航系统为应用背景,主要围绕零点填充的阵列天线综合问题进行高增益全向天线的研究。首先,研究了阵列天线的基本原理以及对称振子的特性参数,确定了利用对称振子组成纵向阵列构成高增益全向天线的方案,然后研究了印刷对称振子的基本结构和优点并介绍了阵列天线的常见馈电形式,在此基础上提出了一款以印刷对称振子为天线单元的四元全向阵列天线。每个天线单元的两臂都是依次印制于介质板的上下两层,并采用等间距的单元印制方式。该天线采用平行双线进行串联馈电,因而研究了平行双线与微带线的特性阻抗等效方法。仿真结果表明,天线在两个边频点的水平面最小增益大于5.8dBi,不圆度小于0.65dB,俯仰面上半平面第一零点大于-19.7dBi,工作频段内的电压驻波比小于1.5。其次,为了填充上述天线俯仰面上半平面第一零点,需要改变天线单元的激励相位分布。基于上述天线的结构,通过优化单元间距、单元位置以及添加金属套筒结合天线顶端开路枝节进行了零点填充的研究,并改善了天线水平面辐射方向图的不圆度。仿真结果表明,天线在两个边频点的水平面最小增益大于5.2dBi,不圆度小于0.48dB,俯仰面上半平面第一零点大于-8.3dBi,工作频段内的电压驻波比小于1.5,获得了很好的零点填充优化效果。为了能够对零点填充的效果有较为直观的把握,需要研究天线加载馈电网络进行并联馈电时零点填充的优化方法。研究了差分进化算法进行阵列天线的综合作为优化方法,同时设计了另外一款八元宽带对称振子全向天线。仿真结果表明加载馈电网络并优化激励相位分布后该天线在工作频段内水平面最小增益大于8.2dBi,不圆度小于0.54dB,俯仰面上半平面第一零点大于-13.4dBi,电压驻波比小于1.5,达到设计要求。