天线是无线通信系统中辐射和接收电磁波能量的元件,是导波和辐射波的能量转换器,天线的性能在整个系统中占有至关重要的作用。随着电子设备高度集成化,小型化,系统对天线的要求也朝着尺寸更小,性能更好的方向发展。平面螺旋天线同时具备宽频带和圆极化两个重要的特性,在电子对抗,卫星通信,定向探测等领域有着广泛的应用,这也使得研究小型化,易集成的平面螺旋天线有重要意义。本论文以平面螺旋天线为研究对象,研究频段选择在平面螺旋天线常用的超宽带频段(3.1-10.6GHz)。在总结和分析现有成果的基础上,力求设计性能更好,尺寸紧凑的平面螺旋天线。着重对天线的辐射部分以及馈电部分进行研究和设计,主要工作内容如下:首先,分析了螺旋天线臂环绕的松紧程度对天线辐射的影响。设计了一条新的螺旋曲线,由这条螺旋曲线定义的螺旋天线,天线臂环绕的松紧程度可以灵活调节。给出了天线边界曲线的设计过程。其次,利用新型螺旋曲线,设计了一种新型的平面螺旋天线。在同尺寸的条件下,新型螺旋天线与阿基米德螺旋天线相比,轴比特性在低频部分有明显改善;与幂螺旋天线相比,高频部分轴比退化的问题得到了解决。对以上三种天线的性能做出了比较和分析。为了减小馈电结构对天线辐射特性的影响,传统巴伦通常与天线所在平面垂直,导致天线垂直尺寸较大,不易于系统集成。本文针对平面螺旋天线的馈电部分的特点,设计了一种新型的平面馈电方法。利用新型天线臂长短,圆极化性能良好的优势,将馈电巴伦和螺旋天线设计在同一平面。在保持了平面螺旋天线典型辐射特性的同时,减小了天线的垂直尺寸。