2018年底我国宣布完成北斗三号基本系统的建设并开始提供全球服务,这意味着北斗在以后的日常生活中会有更丰富的应用,卫星导航行业有望迎来新一波发展热潮。天线作为接收/发射卫星导航信号的射频前端关键器件,有着重要的研究意义和实用价值。由于圆极化波能降低法拉第旋转和多径效应对卫星通信的影响,因而被广泛应用到卫星导航天线中。多频段天线和宽波束天线能接收到更多的导航卫星信号,对提高导航定位精度缩短捕获时间有很大帮助。本文首先介绍了小型多频宽波束导航天线的研究现状,重点分析了圆极化波的产生方法,深入研究了贴片天线的辐射机理,然后面向当前导航天线的实际需求,设计了一款用于车载导航的低剖面五频圆极化贴片天线。该天线采用多层堆叠技术覆盖了北斗和GPS的五个频段,利用射频芯片馈电实现双极化。另外,径向带线技术的应用使得天线方便调试且对低仰角增益的提升有一定的帮助,同时在多频段、极化增益、轴比、增益不圆度、抗振性等方面均满足既定的射频指标要求。该天线结构紧凑,设计简便高效易加工,具有较大的实用价值。为了增加天线的波束宽度提高低仰角增益,进而缩短捕获卫星的时间,本文基于宽波束天线理论结合IFA天线结构简单易匹配的优点,用顺序旋转馈电法设计了一款小型宽波束四臂IFA天线。该天线用LDS工艺在PC/ABS材料上镭射出四个IFA天线的形状,然后在FR-4高频板上用四相位耦合器芯片馈电,这使得天线有着非常好的轴比特性,3dB波束宽度达到了140°,弯折线技术的应用在基本不降低辐射性能的前提下使得天线尺寸减小到0.106?×0.106?×0.072?。通过与电路仿真软件AWR联合仿真,分析了实测和仿真的差异并进行调整,得到了优化后的结构。本文主要针对导航天线在圆极化、宽波束、多频段、小型化等方面的需求,仿真设计并加工测试了一款低剖面多频段圆极化贴片天线和一款小型宽波束四臂IFA天线,样品的暗室测试结果和软件仿真结果基本一致。