随着我国卫星信息系统的高速发展,天线作为收发电磁波的“门户”,对其要求也越来越高。圆极化天线极化失配损耗低,多径干扰影响小,常用于卫星系统。低剖面天线不仅可以有效解决系统空间越来越小的问题,而且装载简单易共形,可以适用于多种复杂场景。同时,卫星终端天线必须具备宽波瓣和低仰角高增益性能,前者扩大其接收信号的范围,后者可以提升整个系统的低仰角接收灵敏度,适用于多维度地区。本文以卫星终端天线应用场景为基础,围绕低剖面、低仰角高增益、宽波瓣等性能进行探究,从理论出发,设计加工了三款低剖面宽波瓣的圆极化天线,适用于不同场景。本文的主要工作及创新如下:1.设计了一款基于PIFA结构的小型化圆极化卫星终端天线。PIFA为线极化天线,通过顺序旋转馈电将四个PIFA组阵在远场形成圆极化方向图,并且以阿基米德螺旋线形式设计PIFA水平辐射贴片,使天线更加紧凑。同时设计了一款串联型一分四馈电网络用于馈电。这款天线适用于我国大部分地区,可作为车载天线。2.设计了一款基于AMC结构的低剖面圆极化卫星终端天线。设计渐变形式的交叉电偶极子拓宽天线的阻抗带宽;添加磁偶极子拓宽天线带宽的同时展宽天线的波瓣宽度。另外,设计了一款新型AMC结构,有效地将天线的剖面降低一半,同时详细分析了其工作原理。这款天线适用于我国大部分地区,可作为手持、车载天线。3.设计了一款基于高次模的低剖面圆极化卫星终端天线。分析了环形微带天线辐射模式形成机理和远场方向图形状,以TM21模式为工作模式设计了一款“驼峰”形状方向图的低剖面天线。设计了一款宽带威尔金森功分器作为馈电网络,拓宽天线的阻抗带宽。这款天线适用于我国高纬地区。本文设计的几款天线可以用于不同的场景,对每款天线都分析了辐射原理和形成机制,并进行了仿真加工、测试验证。这些天线结构简单、剖面低、波瓣宽、低仰角增益高,具有创新性和实际应用价值。