圆极化波因其具有抗多径干扰的作用,而广泛应用在无线通信中,因此圆极化天线也得到了广泛的发展,圆极化天线广泛应用于卫星通信系统、无线电频率识别(RFID)、全球定位系统(GPS)、无线局域网(WLAN)中。本文提出了一种新型的差分馈电的非均匀圆极化环天线的设计方法。本论文对双向圆极化环天线和定向圆极化环天线均进行了设计和研究。主要研究内容包括:1.通过理论分析,得出环形结构在两条对角线存在无限大电壁和无限大磁壁边界条件。由环形结构的边界条件确定激励的结构,为了实现边界条件的模式匹配,在环形结构的对角线上放置偶极子对环形结构进行激励。2.研究天线实现圆极化条件,通过改变环形结构相邻两边的宽度比,调节满足圆极化的相位条件,实现天线的圆极化辐射。在满足模式匹配的条件下,为了实现宽带阻抗匹配,把偶极子设置成叉形结构。3.建立非均匀环天线模型并进行了数值仿真分析(采用HFSS),制作了天线实物,并对天线相关的参数进行了测量。该环形天线采用叉型结构偶极子在环形天线对角线进行馈电,实现了双向圆极化环天线,其中其阻抗带宽达到22.2%,3dB轴比带宽6.6%。4.设计了加平面金属反射板的定向天线。该定向环天线性能优良,其前后比可达40dB,阻抗带宽达到20.9%,3dB轴比带宽7.6%。该定向的圆极化天线可以定向的辐射圆极化波。