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基站天线作为移动通信系统的最后一级,对移动通信系统发挥着至关重要的作用。近年来,关于宽带化、多频化、滤波特性的设计和创新成为基站天线领域重要的研究主题和方向。圆极化天线由于其减少多径衰落和极化失配的优良特性,在很多通信系统中得以应用。将应用于移动通信系统的基站天线设计为圆极化天线,也具有极其重要的研究意义。而差分馈电由于其可实现较好的共模抑制和易于集成的特性,在微带天线的设计中经常得以使用。特别地,差分馈电是一种平衡馈电方式,可减少巴伦的使用,也可以应用在基站天线的设计中。本文针对差分天线、圆极化、宽带化、多频化以及天线的滤波特性的实现等相关技术进行研究,并结合技术特点和优势,设计了几款性能优良的基站天线,具体如下:1.设计了一款差分馈电的宽带圆极化天线。该天线选择差分端口馈电,实现了较好的共模抑制特性。使用环形相移结构实现交叉偶极子的相位正交以实现圆极化。通过在天线的馈电结构周围放置寄生贴片,拓宽了其轴比带宽。通过天线辐射体结构的优化设计,实现了较宽的阻抗带宽。2.设计了一款差分双频双极化基站天线。该天线选择两对差分端口进行馈电,实现了较好的共模抑制特性和端口隔离特性。使用嵌套的环形辐射结构实现双频工作的目的,两个工作频段均具有较宽的带宽,分别覆盖3G/4G的全部工作频段以及4.8GHz-5GHz的5G工作频段。3.设计了一款带有滤波特性的差分宽带天线。该天线使用微带线作为基站天线的馈电线,并使用两对差分端口馈电。在微带馈电结构上通过谐振枝节的引入使得天线具有滤波特性,并扩宽了天线的带宽。通过在辐射结构上设置谐振缝隙,增强了天线的带外抑制特性。