螺旋天线拥有较高的增益和良好的圆极化等性能,因此被广泛的应用在通信领域中。在海事卫星通信中,单元螺旋天线虽然拥有良好的圆极化性能,但是其增益依然难以满足系统提出的要求,而阵列螺旋天线则可以弥补这一缺陷。作者提出了一种针对海事卫星通信的单元螺旋天线及阵列结构,并采用基于有限元法的Ansoft HFSS软件对其进行了仿真优化,用安捷伦N5230A矢量网络分析仪对该天线阵的回波损耗进行了测量,给出了螺旋天线的设计过程以及实验仿真结果。论文主要包括以下内容：首先基于轴向模螺旋天线的基本原理,针对圆柱形螺旋天线的结构模型,提出了一种以变升角改善圆极化性能,以微带匹配段实现最优阻抗匹配的低剖面变升角螺旋天线。之后使用微带功分器作为网络,用两圈的低剖面螺旋天线为单元组成四元阵列天线,利用共地的方式减少功分器与天线间的互耦干扰,并用探针穿孔连接功分器和天线。最后根据螺旋相移器的原理,通过调节天线与探针的旋转实现螺旋单元天线之间的相位差,达到微波的定向辐射。为了减小重量和降低损耗,整个阵列天线均使用低介电常数的介质。