本文致力于研究偶模谐振下的环天线,对均匀圆环和非均匀圆环进行了理论分析,获得非均匀圆环天线的基模和三阶模,乃至更高阶工作模式的远场理论公式,提出了一种非均匀圆极化环天线的设计方法,并对双频圆极化方环天线提出改进设计。主要研究内容包括:1.论文从环形天线的经典理论出发,对均匀电流分布和余弦电流分布的均匀圆环天线进行分析,推导出非均匀圆环天线的基模和三阶模远场理论公式,初步验证了基模和三阶模的辐射特性,并且该分析方法可同样适用于更高阶的电流模式。2.通过匹配自然边界条件确定激励方式,用数值仿真软件对天线建模,并优化天线结构,确定天线各个参数的最优值,设计定向非均匀圆极化环天线,以仿真最优尺寸制作天线实物,进行测量,其中阻抗匹配相对带宽为9.72%,轴比相对带宽为6.86%,在+z轴方向辐射右旋圆极化波。3.对定向双频圆极化方环天线进行优化设计,调整四根调谐枝节的位置,充分激励第三阶电流模式,在方环副对角线添加另一对偶极子,与原偶极子正交放置,使得基模和三阶模圆极化旋向相同。进一步优化天线结构,提升天线的性能,并制作天线实物,阻抗匹配相对带宽为13.8%和16.7%,轴比相对带宽为1.3%和1.2%,基模和三阶模在+z轴方向均辐射右旋圆极化波。