近年来,平面天线以其低轮廓、一维小型化以及易集成的特点满足了现代无线通信系统发展的趋势和要求,得到了越来越广泛的应用。根据现代通信的需要,天线发展的一个重要方向是多功能性,即多频段、多极化和多用途。所以,研究双频和双极化平面天线具有很高的价值。从馈电系统的角度看,平面天线可分为两类,即印制阵列天线和波导缝隙阵列天线。印制阵列天线由于其剖面薄、体积小、重量轻、具有平面结构等优点得到了大家的青睐。但频率较高时,印制天线的介质损耗大、辐射效率低的缺点就暴露出来了,这种情况下波导缝隙阵列天线是一个更好的选择。本文根据课题的需要在频率较高的Ku频段,设计了一种双极化共口径波导缝隙阵,而在频率较低的L和C频段,设计了双频双极化共口径微带天线阵。本文在内容安排上首先明确了课题研究的目的和意义。通过查阅大量文献资料,给出了双极化波导缝隙天线的研究进展以及双频微带贴片天线的发展现状,确定了本文的研究重点和难点。简要阐述了天线的基本参数之后,分别介绍了波导缝隙天线的种类、辐射原理和等效电路分析方法,以及微带天线的特点、分类、辐射机理、分析方法、馈电方式和展宽带宽的方式。本文在第三章重点介绍了双极化波导缝隙驻波阵的设计过程。从单元的设计开始,详细介绍了从辐射单元到线阵,再到面阵的设计方法,运用HFSS软件仿真了8×8单元均匀分布面阵,天线的辐射效率约为70%,高于同类其它天线的水平。然后设计了副瓣电平为-20dB的10×10单元泰勒口径分布面阵。这种结构的天线剖面低,效率高,易于组成大型阵列,是一种较理想的双极化波导缝隙天线形式。本文最后还设计了一种工作在L和C两个频段的双频双极化共口径微带天线阵,中心频率分别为1.25GHz和5.3GHz。天线由开了4个孔的L频段的贴片单元和16个交错环绕的C频段的贴片单元组成。实测结果表明,天线在两个频段上的带宽都在100MHz以上(驻波比小于2)。这种结构的L/C双频双极化天线具有良好的双频工作特性,而且能够很方便的组成大规模天线阵列,具有很好的工程应用价值。