全球卫星导航系统(GNSS)用以提供高精度定位、精确授时和卫星通讯等服务，在人类社会中扮演越来越关键的角色。中国的北斗卫星导航系统属于后起之秀，在导航市场中占据越来越重要的地位。天线作为导航信号收发的关键部件，其性能好坏，直接影响导航终端的整体性能。目前对卫星导航天线的研究主要集中在圆极化、多频多模兼容、小型化、波束赋形和抗干扰等领域，对于高精度定位的研究较少涉及。而随着信息技术的不断创新，导航应用需求的不断提高，人们对定位的精确度和时效性越来越苛刻，研究高精度定位需求的卫星导航天线，并满足多频多模需求的高性能卫星导航天线是当务之急。　　本文在总结国内外现有的卫星导航天线各项设计技术的基础上，设计了应用于北斗卫星导航系统的多频兼容高性能天线、应用于北斗/GPS的单宽频双模高性能卫星导航天线。研究内容主要分为以下三个方面:　　第一部分设计了带变电抗谐振环的CSRR分布控制北斗多频天线。该设计从带变电抗谐振环的北斗双频微带天线出发，将框式多频结构与变电抗阶梯枝节加载结构相结合，实现多频圆极化特性，角部四个谐振腔结构用以调节双频的频比，对角加载的变电抗阶梯枝节引入微扰，实现圆极化特性。接着在天线四个角落加载CSRR结构，得到带变电抗谐振环的CSRR分布控制北斗双频天线，通过控制CSRR结构的尺寸，改变天线的阻抗、容抗和感抗，由此提高天线的轴比带宽、增益不圆度和相位中心稳定度的性能。最后采用叠层的形式，顶层为带变电抗谐振环的CSRR分布控制北斗双频天线，底层为带CSRR分布控制的北斗单频天线，通过控制两层辐射贴片CSRR结构之间的耦合特性，最终实现北斗三频微带天线的设计。　　第二部分设计了两款覆盖B3/S双频段的北斗卫星导航天线。第一款为月牙圆弧分布加载的双频圆极化天线，该设计将角部月牙圆弧旋转对称加载与边缘中部半圆形月牙旋转对称加载相结合，利用月牙圆弧渐变的阻抗特性及其改变有效电流路径的长度的功能，实现北斗双频圆极化天线的设计。第二款为二维码形式的北斗双频圆极化天线，该天线在方形辐射贴片角部加载开口矩形环，在贴片边缘中间加载T形枝节，T形枝节顶端为开口的矩形环结构，通过角部和中间的开口矩形环的变化来控制天线频率，实现北斗双频圆极化天线的设计。　　第三部分设计了一款月牙缝隙分布加载的宽频双模定位天线。该设计首先以方形辐射贴片为原型，在贴片对角上加载月牙缝隙结构，实现单频圆极化卫星天线的设计，然后针对其圆极化带宽较窄的问题，将对角加载月牙缝隙的天线组成二元阵列，在天线背面利用Wikinson功分器馈电，最终实现卫星天线的宽频圆极化性能，接着根据其增益不圆度性能的缺陷，将对角加载的方式改成四角分布加载的结构，由此获得四角分布加载月牙缝隙的宽频双星定位天线。