从圆极化波产生理论出发,建立了三种分别采用双馈点馈电、微带馈电和探针馈电的圆极化天线的理论模型,对性能参数进行了优化,并对天线的关键尺寸进行分析,用仿真图形及表格清晰地描述了寄生单元的长宽、切角、辐射面大小等关键尺寸对于增益、轴比、阻抗等性能的影响规律,并由得出的规律对三种馈电方式的优缺点进行分析总结,得出结论:双馈点馈电的带宽良好但设计复杂,微带馈电的匹配网络简单但不易实现小型化,探针馈电使性能过于敏感。系统地给出了RFID圆极化天线设计的一般性方法。微带天线的带宽、增益与小型化之间存在着固有矛盾,本文在深入研究小型化、宽频等关键技术的基础上,对天线结构进行创新,提出了在介质基片上挖孔的方法。通过调节孔的直径来调节等效介电常数,进而调节品质因素,成功地解决了三者之间的矛盾。将结构电容引入了RFID阅读器天线的阻抗匹配网络。加载结构电容的作用相当于与馈电微带并联电容,此方法成功解决了圆极化天线不易加载匹配元件的问题。根据圆极化天线阵原理,设计出形式新颖的采用偶极子天线组阵的天线阵和应用于ETC系统的八元微带天线阵。采用2×4的组阵形式及串并联结合的馈电网络,成功地将ETC天线阵的阻抗匹配到50?,并达到了ETC系统对于波束宽度的要求。