近年来,随着通信技术的飞速发展,人们接入互联网获取各种资源的速度迅速提高,从早期2G/3G时代的KB/s到4G时代的MB/s,以及现在国家正在大力建设发展的5G通信网络,其接入速度更是达到了 GB/s。这背后离不开硬件系统的支持,作为通信中的重要一环,移动基站保证了我们能够随时随地使用高速网络服务。当前,基站面临的最大问题便是用于部署的空间、土地资源有限,而随着通信技术的发展,又必须在有限的空间中部署更多的天线来满足通信所需的频段覆盖,这就使得我们在设计基站时必须将各天线间的间距缩小,这会导致天线阵元间产生较强的互耦合,从而对天线的辐射性能造成影响。与此同时,5G通信网络的部署又会进一步挤占有限的基站空间,极大地加剧了这一问题。所以,如何解决基站天线的互耦合问题便成了当下的研究热点。本文针对基站天线宽带设计技术以及天线异频解耦合设计进行了深入研究,研制了两款天线辐射单元并进行了测试,具体内容如下:1.设计了一款工作于690MHz-960MHz的低频基站天线,该天线使用非对称偶极子展宽了工作带宽,覆盖了当前的2G/3G/4G/5G网络低频段。此外,考虑到基站部署的空间有限,阵列各阵元间距缩小造成严重异频互耦的问题,在该设计中通过减小低频天线的辐射臂尺寸,有效降低了该低频阵元与高频阵元组阵时对高频阵元的遮蔽效应,从而提高了天线系统的辐射性能。最后,该天线采用非对称偶极子作为辐射臂,这种设计既拓展了天线的工作带宽也实现了高端口隔离。2.根据射频电路中扼流概念,设计了一款基于带外散射抑制原理的低频滤波基站天线,通过在天线辐射臂中加入扼流结构,抑制了低频基站天线散射高频段电磁波的能力,从而降低了基站阵列中高频阵元工作时辐射的电磁波耦合到低频阵元上并发生二次散射的能量强度,实现了高频阵元与低频阵元间的异频解耦合。此外,相较于其他滤波天线设计方法,如在馈电端加入滤波电路,或是在辐射臂周围引入寄生元件抑制其带外增益,本文提出的解耦合设计对低频天线的工作性能几乎没有影响,只抑制了其在高频段的电磁散射能力,且不需要复杂的结构设计,在当前的基站天线系统中具有广泛的应用前景。从未来的基站天线发展趋势来看,天线不止要满足宽带化、小型化等需求,还需集成滤波器实现异频解耦合以降低不同频段天线间的干扰。因此,本文提出的两种天线设计技术具有指导意义,有望应用于未来的基站天线设计之中。