天线是无线通信系统的重要部件,其性能优劣对系统指标起着至关重要的作用。卫星导航通信系统的快速发展,要求地面导航系统使用的天线具有小型化结构和宽频带宽波束圆极化特性,这是本论文拟解决的问题之一;车载卫星通信系统要求天线波束实时对准卫星,该天线的研究已成为车载卫星通信系统亟待攻克的“瓶颈”问题;为了满足车载通信系统的应用要求,小型化超宽带全向车载天线技术的突破是车载通信系统拟攻克的难点问题之一。论文内容可概述为:一、小型化宽频带宽波束圆极化交叉偶极子天线研究1.设计具有缺陷腔的圆极化交叉偶极子天线。采用寄生贴片可拓宽天线阻抗带宽,利用缺陷腔可展宽天线波束宽度,以此理论为指导,设计了具有缺陷腔的圆极化交叉偶极子天线。该天线实现了 8 8.4%的阻抗带宽和73.1%的轴比带宽,半功率波束宽度大于120°的带宽达到70%,3 dB轴比波束宽度大于120°的带宽在xoz面和yoz面分别达到63.1%和37.5%。2.提出缺陷腔地板开缝和寄生贴片接地引入磁电偶极子互补天线的方法,解决具有缺陷腔的圆极化交叉偶极子天线3 dB轴比波束宽度大于120°在yoz面的带宽仅为37.5%的问题,设计地板开缝圆极化交叉偶极子天线,实现了 62.5%的3 dB轴比波束宽度大于120°的带宽。3.提出寄生贴片与缺陷腔之间加载耦合的方法,解决地板开缝圆极化交叉偶极子天线轴比带宽仅为71.8%的问题,设计耦合圆极化交叉偶极子天线,实现了 83.5%的宽轴比带宽特性。二、Ku波段宽频带宽角扫描圆极化相控阵天线研究研究了 Ku波段宽频带宽角扫描圆极化相控阵天线,该天线实现了-50°～50°的波束覆盖,且扫描增益大于13.7 dBic。该天线已工程应用。三、VHF/UHF超宽带全向车载天线研究提出折线锥和套锥改善辐射方向图的方法,解决车载天线高频辐射方向图裂瓣的问题,设计了 VHF/UHF超宽带全向车载天线。该天线在220 MHz～2.5 GHz的超宽频带范围内,辐射方向图主瓣指向不变且无裂瓣发生,主瓣增益大于0.2 dBi。