双波束基站天线在移动通信系统中的应用越来越广泛。当今移动通信用户的剧增,传统基站三扇区的布局已经满足不了业务需求。频谱资源的紧张、基站分布密度越来越大,使得多波束天线的设计越来越得到人们的关注。双波束天线就是采用小区裂变的形式将三扇区变为六扇区,利用频率复用的方式提高网络容量。本文从实际应用出发,对双波束基站天线的设计技术进行研究。本文开篇概述了多波束天线的研究背景和意义,并对多波束天线的发展历史及现状进行调研。在此基础上,本文分别对基于龙伯透镜的双波束基站天线和基于Butler矩阵的双波束基站天线进行研究。在基于龙伯透镜的双波束基站天线技术研究中,本文采用改进的等厚度分层法设计透镜的截面尺寸,并对透镜进行分块放置以改善天线的辐射性能。在基于Butler矩阵的双波束基站天线技术研究中,本文首先用传统组阵的形式制作天线,并测试天线性能;接着设计一种低交叉极化的辐射单元,并通过改变组阵的形式改善天线的辐射性能;然后通过设计Butler矩阵,使天线满足水平面双波束形成的条件;最后再优化相位分布对天线的垂直面进行波束赋形。出于产品实用性考虑,本文最终制作了一副基于Butler矩阵的双波束基站天线的样机。通过测试表明,该天线样机具有良好的性能指标,在移动通信系统中具有实际应用价值。