目前单脉冲天线已广泛应用于精密测量和雷达追踪中。随着新技术和新设计的出现,使得单脉冲天线的结构和功能多样化。本文针对单脉冲天线进行了调研,并展开设计,主要工作内容如下:首先,简述了微带天线的基本参数,并对天线的圆极化特性和实现圆极化的方法做了简要概述,针对本文的单脉冲天线的基本原理、构成结构以及重要参数做了分析。为实现单脉冲天线的功能,并对至关重要的馈电网络中的环形电桥和3dB定向耦合器进行了介绍,为天线的设计提供了坚实的理论依据。其次,设计了一款频率捷变的圆极化贴片天线单元。通过正确地控制PIN二极管的导通与断开,可以实现四个离散的工作频带。通过在天线单元的对角上增加一对扰动段以实现天线的圆极化性能。在该天线单元的基础上,仿真设计了一款应用于单脉冲技术的紧凑型低剖面（即约0.013λ₀）的4单元圆极化阵列贴片天线。因为环形电桥端口之间的高隔离度,所以利用其作为天线的馈电网络;通过激励环形电桥的和差端口,可产生应用于单脉冲天线的和差波束。由于和差端口的对称放置,使得天线的辐射方向图关于中心轴对称。仿真结果表明天线有4.4GHz,4.7GHz,5.3GHz和5.6GHz的四个离散的中心工作频率,四个频点增益分别为11.7dBi,12.0dBi,12.1dBi和12.3dBi。四个频点的零值深度都小于-15dBi,并且在四个中心频率处的轴比均小于3dB,满足设计要求。最后,在上述工作的基础上,仿真设计了一款4×4元的单脉冲天线阵,克服了上述4单元天线阵的不足。利用一种新设计的三分支定向耦合器和90°移相器结合,组成一种新型的和差网络,该和差网络各端口在工作频段内电压驻波比性能良好,均小于1.6。仿真结果表明该4×4元的单脉冲天线阵在四个离散工作频率的增益分别约增加了3.5dBi,4.0dBi,4.5dBi和5.0dBi。四个频点的零值深度都小于-22dBi,并且在四个中心频点处的轴比均小于3dB,满足设计要求。