有损介质环境应用中，如人体内肿瘤治疗的医疗设备等，迫切需要小型化高增益的圆极化天线。介质杆天线因其结构简单、增益高和工作频带宽等特点，已被广泛研究和应用。但传统介质杆天线馈电结构较为复杂，且天线整体尺寸较大，不适用于有损介质环境的应用。　　 本文首先针对已有介质杆天线的不足，在综合考虑馈电结构和介质杆对天线辐射性能影响的基础上，提出了可应用于有损介质中的介质杆天线的改进设计方法。天线分别采用弯折准单极子馈电结构、沿介质杆的渐变螺旋馈电结构以及螺旋馈电结构，实现小型化高增益辐射，且具有圆极化特性（准单极子馈电除外）。然后探讨了有损介质对介质杆天线辐射性能的影响，并在此基础上分析了馈电结构各参数对天线辐射性能的影响，从而确定天线参数优化天线辐射性能。作为实例，本文设计了三种新型介质杆天线，仿真和测试结果一致表明天线在有损介质中可有效辐射。　　 最后，将具有新型馈电结构的单元天线组成阵列，置于有损介质环境的倒锥形孔中，利用有损介质对天线辐射的电磁波的吸收作用，压低了天线阵列的副瓣提高了天线阵列的定向性，并对有损介质倒锥形孔及天线单元间隔等参数对天线阵列定向性的影响进行研究。作为实例，本文分别设计了2×2和4×4天线阵列，其中的天线单元均是由螺旋馈电的介质杆天线，测试结果与仿真结果基本吻合。