天线是电路与空间的界面器件,它是无线通信系统中非常重要且不可缺少的一个组成部分,它的发明使得电磁频谱成为人类最大的可重复使用的自然资源之一。随着科学技术和社会的不断发展,对天线的性能要求也越来越高,在现代的无线应用系统中,单纯的线极化天线已很难满足人们的需求,圆极化天线越来越受到更为广泛的关注。而全向圆极化天线更是因为其特殊的性能,广泛应用于在通讯、遥感遥测、雷达、电子侦察与电子干扰等方面。在设计全向圆极化天线时,如何平衡各方面参数,得到各个指标均表现优异的全向圆极化天线是目前广受关注的一个课题。本文主要研究的内容是全向圆极化天线的结构设计与全向圆极化方向图的实现。通过采用理论分析、数值模拟仿真和实验验证等方法,对本文提出的全向圆极化天线结构进行了比较深入的研究。本论文首先介绍了天线相关的基本理论与研究天线的数值方法。着重总结、分析、比较了目前比较典型的几种全向圆极化天线的结构与性能。然后对波的极化理论,椭圆极化波相关参数的理论意义和测量技术进行的介绍。在总结和吸收他人的研究成果和经验教训的基础上,提出了一种新的全向圆极化天线结构。对该结构的设计过程和基本工作原理进行了分析,对天线结构参数与天线各方面性能之间的关系进行了比较详细的定性的分析,最后对天线实物模型进行了测试与分析。测试结果表明:天线反射系数S11小于-20dB;在整个方向面,轴比1.4dB-4.1dB,平均值大约2.4dB;全向增益在1.8dB左右。天线性能良好,测试结果与理论仿真计算值比较吻合。研究证明,本文提出的全向圆极化天线结构是可行的,性能也是比较好的。