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本论文针对车载移动通信基站、车载频谱监测系统等特殊场合的应用需求,研究了具有宽带、高增益、低仰角、垂直极化和低剖面等特点的多种车载天线。本文对如何展宽天线工作带宽、降低天线剖面高度、减弱单元间互耦和减小方向图畸变等关键技术问题进行了深入的研究。本文的主要创新性工作可以概括如下:1.基于互耦补偿的宽带宽波束扇形喇叭阵列天线研究:针对阵列天线单元间距过小时强互耦限制工作带宽的问题,提出了一种基于互耦补偿的扇形喇叭E面直线阵列天线。本文先利用级联网络散射矩阵分析方法获得互耦补偿关系式,然后通过调节各天线单元的馈电结构尺寸尽可能贴近此补偿关系,最终实现阵列天线的宽带特性。本文设计的四单元阵列天线长度为1.14λ1(λ1为最低工作频率波长),实测阻抗带宽和平均增益分别达到100%和10.4dBi。2.基于方向图综合的低剖面宽带H面矩形喇叭天线研究:针对车载天线的低剖面需求,提出了一种放置于大金属地面上的H面矩形喇叭天线。为了获得宽带固定波束性能,本文利用波导内高次模得到接近理想的口径分布,经过方向图综合的办法实现理想天线性能。采用在喇叭内插入金属条的方法来控制所选四种模式的权重比,明显减弱了高频时方向图畸变。本文设计的天线剖面高度为0.17λl,实测阻抗带宽和平均增益分别达到106%和9dBi,H面波束宽度稳定,E面后瓣电平小于-10.7dB。3.超宽带宽波束扇形喇叭天线研究:针对车载天线的超宽带需求,提出了两种基于平板加载探针馈电的超宽带宽波束扇形喇叭天线。本文分别利用矩形和半椭圆形平板加载探针的馈电结构,明显改善了高频时天线的阻抗匹配性能,获得了 4:1和6:1的阻抗带宽比。本文设计的天线剖面高度分别为0.21λl和0.18入l,实测的工作频段分别为2.75～11.8GHz和1.67～10.7GHz,均覆盖了 UWB工作频段,H面波束宽度稳定,增益均大于3dBi。4.微带串馈磁偶极子阵列天线研究:针对车载天线的超低剖面需求,提出了两种微带串馈磁偶极子阵列天线,该天线单元具有低剖面、垂直极化和端射性能。本文利用微带线串联馈电的结构,在不同频率处激励起不同尺寸的微带磁偶极子单元,分别实现了宽带和双频的天线性能。本文设计的天线剖面高度分别为0.03λl和0.017入l,实测工作频段分别为宽带(5.0～6.7GHz).和双频(3.28～3.65GHz和4.7～5.05GHz),平均增益均达到10dBi。