随着无线通信的快速发展,用户对宽频带和高数据传输率的移动业务的需求越来越多。近些年,WIMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)系统成为人们关注的一大热点。WIMAX中文译作全球微波互联接入,它是一个无线通信标准,也叫做802.16无线城域网。它可以为几十公里范围内的用户提供高速的数据服务。在无线通信系统中,天线扮演着极为重要的角色,往往决定着整个系统的性能。为了实现WIMAX系统的大覆盖范围和大信道容量,常常要求天线的极化方式为双极化,方向图在水平面满足全向性。具体到本文的设计则是需要在指定的工作频率,同时实现±45°双极化和全向方向图。在现有的线极化天线中,垂直/水平的双极化天线可以实现全向方向图,而±45°双极化天线只能实现水平面上的扇形方向图,不能实现360°全向覆盖。因此,本文提出的±45°双极化全向天线填补了这一空白,是一大创新点。本文的主要贡献归纳为以下方面:(1)针对无线通信系统对信道容量和分集增益的需求,提出了一种用微带天线作为天线单元,同时实现±45°双极化和全向辐射方向图的天线阵列设计方案。(2)介绍了天线单元的具体结构和组阵方式,给出了仿真数据和实测结果。(3)对天线单元中所采用的“双馈”馈电、缝隙加载和寄生贴片等设计技术做了分析和对比研究,指出了它们在设计中各自发挥的作用,为相关微带天线的设计提供了参考。(4)对天线阵列进行了容差分析和优化分析,给出了最优的组阵方式。