在无线移动通信系统中,针对于人口密集区域和通信热点区域而产生的高话务量和高数据流量这种情景的优化一直是移动通信网络优化的难点。相比较传统的增加基站数量或提升原有基站的配置的方法,多波束天线具有低成本和高性能等优势。它不仅在容量上相当于传统天线几倍以至于几十倍,同时波束和波束之间具有较高的隔离度从而增强了抗干扰能力。论文的主要工作是通过对问题分析,设计指标制定,理论计算,模型仿真及优化,结构设计,测试验证等步骤,实现了有效使用带宽可以达到1710MHz～2690MHz的一款三波束天线,使用带宽可以覆盖当前移动通信所有的高频频段。文中以理论知识作为指导,构建三波束天线的实现架构。采用模块化设计理念,使整个设计由馈电网络设计,辐射单元及阵列设计和结构设计三部分组成。馈电网络设计又可以由水平面馈电网络模块和垂直面的馈电网络模块组成。此外,运用多枝节阶梯阻抗变换器对一分二功分器进行改进构成垂直面馈电网络,拓宽使用带宽和提高带内平坦度;采用功分器和多枝节正交电桥对巴特勒矩阵网络进行改良形成水平面馈电网络,实现天线在水平面上具有三个波束;对ACP(Aperture-Coupled Patch,缝隙耦合贴片振子)振子进行设计优化,满足使用带宽;采用可分离型平面矩形阵列,实现辐射面的阵列设计;天线罩选用ASA(丙烯酸酯类橡胶体与丙烯腈、苯乙烯的共聚物)材料,同时在天线内部增加塑料支撑柱以满足抗风载的能力。最后通对三波束天线的电性能测试,验证了设计基本达到了预期的要求,为今后的多波束天线工程设计提供了参考。