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近年来，卫星通信与导航进入快速发展轨道，在民用及军事领域均得到了广泛的应用，尤其是北斗卫星系统的正式商用更是加快了卫星导航的发展速度。在卫星应用系统中，为保障地面、舰载及机载等设备与卫星之间无盲点通信，要求天线具有高的低仰角增益和宽的半功率波束宽度。另外，由于雨、雾及电离层对电磁波有极化旋转的效应，卫星通信及导航通常采用圆极化波传输信号。所以，圆极化和宽波束是卫星通信天线非常重要的两项指标。微带天线具有易于与载体共形，加工成本低等显著优点，但是普通的微带天线半功率波束宽度较窄，而且带宽较窄。 本文在普通微带天线的基础上，通过合理的结构设计，展宽圆极化微带天线的半功率波束，以满足卫星通信系统的天线要求。文中首先阐述了课题研究背景和意义，并总结圆极化宽波束天线的研究现状。然后，文章介绍了圆极化天线辐射的原理、主要性能参数和圆极化天线实现方式。最后，本文设计了两种不同类型的圆极化宽波束微带天线。一种是在普通微带贴片天线的基础上，结合介质天线的性能特点，在微带贴片四周加电壁来实现圆极化宽波束的目的。另一种采用混合扰动叠方形环微带天线，此种方案采用正负扰动相结合的方法，仿真和测试结果表明这也是实现天线圆极化较好的方法。文章还就柱面共形微带天线阵列做了相关研究，通过仿真优化实现既定的性能指标。 本文对展宽微带圆极化天线波束的方法进行了有益的探索，研究了几种宽波束微带天线，进行加工、测试，并对仿真和测试结果展开分析，总结了课题的研究难点。研究内容及结论对卫星通信及导航天线的研究具有参考价值。