近40年来,移动通信行业经历了长足的进步和飞速的发展。随着3G在市场应用中的逐步成熟和完善,IMT-Advanced (International Mobile Telecommunications—Advanced)已成为当下研究的热点。为了使我国能够在未来的通信标准制定和技术研究中取得领先地位,研发能满足IMT-Advanced系统要求的基站硬件设备是十分必要的。天线因在无线移动通信系统中起着上传下达的重要作用,IMT-Advanced系统对其性能也提出了更高的要求。本文的主要工作是针对新一代无线移动通信系统中宽带基站天线进行设计研发,主要内容如下：首先,本文介绍了移动通信系统的发展历程和新一代移动通信系统的研究进程和意义,并列出了典型IMT-Advanced系统对基站天线的基本要求。其次,本文简单介绍了天线的基本理论和概念以及基站天线比较重要的一些特性指标,同时也介绍了基站天线的分类、波束赋形、安装方法等。第三,针对基站天线小型化的需求,选定贴片天线为阵列的单元形式。采用了多层贴片和槽耦合馈电的方法来达到IMT-Advanced系统对带宽的要求,仿真和实测结果均表明天线单元性能良好,可以以其为阵元进行天线阵列的设计。第四,本文也设计了能覆盖IMT-Advanced系统频段的功分器。以威尔金森功分器为原型设计了一分二、一分三和一分四三种功分器,并对所设计的功分器进行了加工和测试。第五,基于前面的天线单元设计了十单元线阵,通过对地板的设计使水平面波瓣宽度能满足波束收敛的要求。加工制作出的十单元基站天线阵列测试结果良好,与仿真结果吻合较好,且均能实现相关设计目标。最后,基于DE算法进行了波束赋形的研究。研究结果表明,采用DE算法优化可以很好地实现基站天线俯仰面的波束赋形。