在卫星通信、导航、雷达等通讯系统中,线极化天线难以满足愈发严格的要求,而圆极化天线具有低极化损耗、抗多径干扰等众多的优点,因此圆极化天线得到了越来越普遍的应用。其中卫星通信系统在近二十年来发展迅速,对圆极化天线的性能也提出了更加严格的要求。本文以国家自然科学基金项目"立体多面圆极化天线"为背景,仿真研究了新型的单馈和双馈的立体多面圆极化天线。本文的主要贡献点不仅包括了可以指导新型圆极化天线设计的理论分析和设计方法,还提供了一款具有实用价值的宽波束圆极化天线。本文的主要工作是:1)分析解明影响圆极化天线轴比波束宽度的因素。通过理论分析与仿真计算验证相结合的方法,分别分析了天线的主向轴比和宽角度轴比的变化机制;导出了圆极化的两个正交极化分量之间的幅度误差和相位误差对轴比影响的公式;仿真分析了天线轴比波束宽度与天线结构尺寸和基板材料的关系,得出了一系列可以指导圆极化天线设计的结论。2)提出了一种单馈点立体翻折圆极化天线结构,该天线通过贴片翻折来保证优良的半功率波束宽度和3 dB轴比波束宽度;分析了贴片翻折与天线波束宽度的关系;给出了单馈点立体翻折圆极化天线的设计步骤;仿真结果显示该天线的半功率波束宽度达到110°、3 dB轴比波束宽度达到200°以上;测试结果与仿真结果基本吻合,验证了仿真工作的可靠性。本文的研究工作为设计宽轴比波束的圆极化天线提供了新的技术途径,有助于新型立体多面圆极化天线的研制。