在高速发展的无线通信技术中,天线占据了一个重要位置。在众多天线类型中,微带贴片天线以体积小、易于加工、容易共形且成本较低等优点吸引了许多研究者的关注。随着工程的需求,微带天线结构的复杂度逐步增加,从单贴片到多单元、从单一馈电到多点馈电、从单层介质到多层介质。虽然天线的性能得到了显著的提高,但天线分析与设计的难度也随之增加。近年来,特征模理论再次成为人们研究的焦点。它能够在不加馈电的情况下研究贴片的特征模式及其辐射特性,通过选取合适的特征模并对其有效激励就可以获得与这些特征模辐射特性一致的天线。因此,采用特征模方法不仅能够快速高效,还能为天线的辐射机理提供清晰的物理图像。基于此,本文采用特征模理论对高性能圆极化微带天线展开研究,主要内容如下:1.介绍了特征模理论的发展状况及基本理论,并概述了圆极化天线的理论及设计方法。同时,对天线方向图的畸变及改善方法进行阐述。2.设计了一款低剖宽带圆极化微带贴片天线。天线贴片由亚波长方形贴片单元排列组合而成。利用特征模理论对贴片进行特征模式分析,选取两个谐振频率相同且具有正交分布的电流模式作为天线的工作模式。此外,采用微带弯折线作为馈电装置,对选定的工作模式进行激励,来获得预设的辐射性能。基于此,对天线进行仿真分析,结果表明:天线相对阻抗带宽33.6%（4.7-6.6 GHz）,3-dB轴比相对带宽20.2%（实际带宽4.9-6 GHz）,且天线带内增益为6.8-9.7 dBic,天线整体性能较好。同时对天线进行加工测试,实验结果与仿真结果具有较好的一致性。3.利用特征模理论研究了方向图稳定的高性能圆极化天线。以一款方向图畸变的微带圆极化天线为例,通过对天线贴片进行特征模分析,观察贴片上模式电流的分布,找出导致天线方向图畸变的模式。进一步,将位于最外层角落处的贴片进行切角处理,以截断导致方向图分裂的电流模式。最后采用顺序旋转馈电网络对天线进行馈电。结果表明,该方法改善了方向图在高频处的分裂,实现了在整个频段内天线方向图的稳定。