移动通信的网络覆盖在很大程度上取决于基站天线的性能,这直接影响着我们的通信体验。如今的移动通信系统对基站天线的性能提出了更多更高的指标要求。比如在人口密集的城市,为了优化网络覆盖,这就要求天线能改变垂直面波束倾角或水平面波束角度。而天线中实现馈电相差调整的装置就是移相器,其性能又直接影响到电调天线性能。因此,研究用于基站天线的移相器,具有重大意义。本文主要设计了两种小型化移相器:一出七微带扇形移相器和一出五滑动空气带状线移相器。首先总结了各类移相器的发展历程,并分析对比现有移相器的优劣。选取了合适的方案作为本文的设计,探究了移相器的基本原理和关键技术。通过计算微带扇形移相器的弧形线路长度和滑动空气带状线移相器的等效带状线长度,概述了移相模块、功分模块的设计及阻抗匹配,最主要的是,两种移相器均采用慢波结构,微带扇形移相器分馈线路中的弧形线路采用波形结构,因此在相同的尺寸下移相量更大,而使用波形结构也更加容易匹配,使移相器更方便地进行移相操作,同时也方便了调节天线波束的下倾角。滑动空气带状线移相器的移相段包括依次连接的多个折叠子结构,形成慢波结构,实质增加了移相段用于馈电的长度,能够在相同物理长度下实现更大的相位改变量,缩小移相行程和移相器整体长度。因此使用慢波结构减小了移相器的尺寸、重量和成本,有利于移相器的小型化发展。同时本文设计的微带扇形移相器为一分七移相器,由于考虑微带扇形移相器的幅度分配均衡性及线路宽度,该类移相器不适合设计一分九及以上端口数的移相器,并且当前市场上大部分设计的扇形移相器为一分五移相器,所以该种移相器在小型化和端口数均有较强的工程实用性,可应用于高性能的电调天线中。本文设计了一出七微带扇形移相器工作频段为3300MHz～3800MHz和一出五滑动空气带状线移相器工作频段为690MHz～960MHz。两者实测数据的电气指标表明:电压驻波比均小于1.2,幅度响应波动在±1dB以内,归零的相位离散度均小于10°,前一种插入损耗较后一种高。这两款移相器均满足了移相器的指标,并且可以实际应用在移动通信网络中。