近年来,由于快速发展的通讯技术以及持续增长的通信业务,短缺的频谱资源已经很难满足各种应用场景,在这样的背景下,具有螺旋状相位波前的轨道角动量电磁波由于潜在的信道复用能力逐渐引起国内外学者的关注。利用携带不同模式的OAM波束之间的正交性,可以在确定频率上对OAM波束进行调制,实现多路信号的同时传输,从而提高系统的频谱利用率和信道容量,为无线电频带拥塞问题提供一种新的解决方案。轨道角动量天线是发射和接收OAM电磁波不可或缺的装置,其中,具有平面结构的OAM天线能很好地与通信系统中其他模块集成,也适用于批量生产,能满足集成化和小型化的要求。本文将经典的天线理论与现有的OAM天线技术结合,提出了3种平面结构的OAM天线,进一步提高了轨道角动量天线设计上的自由度以及应用中的灵活性。首先阐述了轨道角动量相关理论,对无线电领域OAM波束的主要产生方式进行了介绍和总结,为平面结构的OAM天线设计奠定了基础。针对传统OAM天线模式单一的问题,提出了基于平面等角螺旋的OAM天线。通过对提出的天线结构设置等幅、不同的连续相差馈电,可以实现在不改变天线结构的前提下,能在5.8GHz处利用平面四臂以及六臂等角螺旋天线分别产生模式l（28）0,-1,-2,-3和l（28）1,0,-1,-2,-3,-4的OAM波束。最后对平面四臂等角螺旋天线进行实物加工,测试的近场相位分布与仿真结果吻合。基于圆极化贴片产生OAM波束的相关机理,提出一种具有紧凑结构的单馈圆极化OAM天线,通过调整相关尺寸参数可以使天线在5.8GHz处工作在特定的TM_nm模式。对天线进行数值仿真和优化,给出了分别工作在模式l（28）0,1,2的左旋圆极化天线的相关结果,并通过改变馈电点位置,可以使天线辐射模式分别为l（28）0,-1,-2的右旋圆极化波束。最后加工了一款模式l（28）?1的双模圆极化OAM天线,以实现双模双圆极化波束的辐射,并进行了相关测试。基于对踵Vivaldi单元,提出了一种OAM径向圆形阵列。通过对8个对踵Vivaldi单元设置等幅、不同的连续相差馈电,可以在5.8GHz处产生具有不同模式的OAM波束。为实现功率分配以及单元之间的连续相差,设计了两款基于并联微带线的馈电网络,并对两种模式的径向圆形阵列进行了实物加工和相关测试。