近年来,随着无线通信系统在各领域的广泛应用,各种信息技术也在迅猛的发展。天线作为无线通信系统关键部件,其性能的好坏严重影响着整个通信系统的质量。因此对天线的设计提出了更高的需求,逐渐向着超宽带、小型化、多极化方向发展。双极化天线因具有极化分集、频率复用与收发一体化等众多优点成为了现在研究热点之一。本文针对海洋盐度探测卫星的发展需要,设计了一种双极化天线阵列,并结合项目需求对天线阵列进行了仿真优化。本文主要做了以下几个方面的工作:1、根据项目技术指标研究设计了两种双线极化天线单元。第一种天线单元采用H形缝隙耦合的微带天线形式,天线利用添加寄生贴片的方式有效地展宽了工作带宽,并利用高频电磁仿真软件Ansoft HFSS进行了仿真计算,在带宽范围内天线端口隔离度高于50dB,交叉极化电平均在-25dB以下,满足技术指标要求;第二种天线单元采用杯形空气微带天线的结构,天线辐射贴片通过采用Wilkinson等幅反相一分二馈电网络进行馈电,有效地抑制了交叉极化电平。经过仿真计算,天线的端口隔离可达48.5dB以上。同时对天线单元进行加工实测,天线测试结果与仿真结果具有良好的一致性。2、考虑到基板介质特性随温度、湿度等因素变化敏感,对天线性能有一定的影响,因而选取空气微带天线单元作为阵列天线的辐射阵元,对双极化直臂天线阵列进行仿真优化。重点研究了加载星体对阵元方向图的影响。并依据计算结果采取加脊的措施对天线进行优化,达到技术指标的要求。3、对所设计的天线直臂双极化天线阵列进行实物加工与测试,实测结果与仿真结果吻合良好,验证了设计的正确性。最后,对全文进行了总结,指出了文章中存在的不足和需要改进的地方,明确了下一步的工作方向。