在現代無線通信系統中，天線占據著舉足輕重的地位，圓極化天線作為天線領域 的重要組成部分，因其能夠有效抵御多徑干擾和信號衰落的問題，并且在收、發天線 之間無需嚴苛的定位要求，而受到了廣大研究者的密切關注。寬帶圓極化天線不僅能 夠滿足現代無線通信系統對靈活性和覆蓋范圍日益增長的需求，而且能夠有效提升通 信系統性能、適應不同應用場景、優化頻譜利用，以及增強抗干擾能力。本文首先介 紹了圓極化天線的研究背景和研究動態，并對相關原理進行了分析和介紹；其次重點 研究了圓極化縫隙天線、圓極化全向天線和圓極化磁電偶極子天線的設計方法和寬帶 技術，并對其中兩款天線進行了加工和測試以驗證設計方法的準確性和有效性。論文 的研究工作具體包括： 1. 利用模式分析的方法設計了一款由 L 形微帶線饋電、地板上圓形寬縫隙四周 加載四條矩形縫隙的圓極化縫隙天線，并通過條帶加載和切角技術將 TE11，TE21，TE31 和 TE41 四種模式的諧振頻率調整到相近的位置，從而拓寬天線的工作帶寬。根據測 試結果，該天線在 3.15-8.25GHz 頻段內的|S11|均低于-10dB，顯示出 89.5%的寬頻帶特 性，軸比在 3.15-8.1GHz 的頻帶內保持在 3dB 以下，相對軸比帶寬高達 88%。峰值增 益為 8dBic，在大于 70%的工作頻帶內，增益波動小于 1dB。 2. 通過結合等效環天線產生的水平全向極化和金屬短路柱產生的垂直全向極化 來產生圓極化，以此設計了一款雙端口圓極化全向天線，該天線相對阻抗帶寬可以達 到 29.0%，相對軸比帶寬可以達到 34.1%，相對工作帶寬為 29.0%，兩端口間隔離度 大于 15dB。在此基礎上，通過改進饋電結構和加載特殊的 CSRR 結構設計了一款單 端口圓極化全向天線，并將功分器枝節彎曲以減小天線尺寸。實物測試結果表明，該 天線在 2.34-3.45GHz 的頻帶內|S11|<-10dB，在 2.2-3.45GHz 的頻帶范圍內，最大輻射 方向上的 AR（軸比）維持在 3dB 以下，其綜合工作帶寬為 38.3%。 3. 通過使電、磁偶極子具有相等幅度，并引入 90o的相位差，設計了圓極化磁電 偶極子天線。并通過加載交叉形耦合縫隙和方形寄生環來使天線產生額外的工作模式， 通過條帶加載和截斷來調整阻抗和軸比大小，以此來展寬天線的工作帶寬。仿真結果 顯示，該天線在 3.39-7.35GHz 的頻帶內|S11|<-10dB，在 3.45-6.36GHz 的范圍內，天線 軸比在最大輻射方向小于 3dB，其綜合帶寬為 59.3%。此外，天線的峰值增益為 10.15dBic，且在大部分頻帶內變化小于 1dB。