天线是整个无线通信链路的前端,其性能的好坏直接关系到通信系统的整体性能,因而非常重要。在车载、卫星通信等领域,为了抵抗由于通信节点间相对位置发生变化带来的极化失配,需要使用全向覆盖以及圆极化的技术,且通常需要实现锥形波束从而稳定得指向某一角度。此外,为了提高信道利用率和容量,需要实现极化分集的技术。以上技术难点已成为制约系统性能的关键。本文基于相互垂直的缝隙组成圆极化单元,根据具体应用需求,实现了两种类型的全向圆极化天线,主要研究内容如下:首先基于车载卫星通信的需求,设计了一个全向圆极化锥形波束天线。该天线通过在圆台型的类同轴波导外导体上开互相垂直的两圈矩形缝隙组成天线辐射段。研究发现,通过合理得设计两圈缝隙的距离,并做好阻抗匹配可以使锥形波束的指向与圆台母线(辐射外导体表面)垂直,且通过改变母线倾角可以方便的实现任意角度的锥形波束。加工了一个偏离法向45度的锥形波束全向圆极化天线,仿真与实测结果较为接近,锥形波束圆极化性能良好,可以满足实际通信需求。其次,基于提高系统容量和频谱利用率的需求,设计了一种同侧馈电的全向圆极化极化分集天线。通过使用T型馈电结构,改进了原有天线需要从天线两端进行馈电导致的影响实际使用性能的问题。T型馈电结构中一个端口沿天线轴线方向从下至上激励缝隙阵列实现右旋圆极化辐射特性,另一个端口借鉴上述锥形波束天线的馈电方式,通过引入一根同轴线改变了激励方向,从上至下激励缝隙阵列,实现左旋圆极化辐射特性。仿真和实测结果表明天线双圆极化效果良好,可以满足无线通信的需求。最后,本文讨论了所设计天线的特点与不足,以及可以改进的方向。