现代无线通信系统的不断发展对天线的带宽、增益等辐射性能提出了更高的要求。阵列天线在获得高增益特性的同时,其复杂的馈电网络所引起的低效率及实现复杂度问题也不可被忽视。因此,设计不需复杂馈电网络的宽带高增益天线已成为一个新的研究热点。本文结合科研课题,以对宽带高增益天线的需求为背景,对平面寄生阵列加载的高增益天线进行了研究。1.加载寄生阵列的高增益天线设计。加载寄生引向单元的个数对提高天线的方向性有重要影响,本文研究了寄生单元的个数以及寄生单元的排列方式对天线的匹配、增益等性能的影响。以加载3?3平面寄生阵列为基础,设计出最大增益值为11.42dBi的高增益天线。天线|S11|<-10dB的阻抗带宽为38.8%(1.83GHz-2.71GHz),在整个工作频带内增益都大于9.2dBi。以加载4?4平面寄生阵列为基础,设计出最大增益值为12.02dBi的高增益天线。天线|S11|<-10d B的阻抗带宽为37.3%(1.83GHz-2.67GHz),在整个工作频带内增益都大于9.5dBi。2.电容加载的平面寄生阵列谐振腔天线设计。设计了具有单层平面寄生阵列结构的谐振腔天线,该天线在实现宽增益带宽的同时也实现了小型化。其中,基于强耦合天线阵列的理论,在平面寄生阵列覆层寄生单元结构的设计中引入了电容耦合作用,即将两个有重合部分的完全相同的等腰三角形分别印刷于厚度为1mm的介质板的两侧作为平面寄生阵列的单元结构。对比无电容耦合作用引入的平面寄生阵列,天线的3dB增益带宽增加了7.6%,同时,平面寄生阵列覆层的尺寸减小了27%。测试结果表明,天线实现了32%(8.8GHz-12.2GHz)的3d B增益带宽,频带内的最大增益值为13.5dBi。在驻波比小于2的条件下,天线的阻抗带宽为40.9%(8.45GHz-12.8GHz)。