本发明公开了一种检测电气设备局部放电的宽带平面螺旋天线及其设计方法，所述天线包括介质基板和分别敷设于介质基板两侧的接地板和天线导线层；所述天线导线层包括单臂阿基米德螺旋导线和正弦波状螺旋导线。所述设计方法包括确定基本参数、确定所述天线导线层的初始轨迹参数、确定所述天线导线层的初始轨迹计算初始参数下，所述天线的驻波比和回波损耗、确定最佳参数步骤。本发明采用单臂阿基米螺旋线与正弦波状平面螺旋线相结合的方式，不仅有效的延长辐射长度、增大频带宽度，而且保证了良好的天线特性。作为电力设备信号检测的传感器，它在0.3~3GHZ范围内具有多个检测带，具有方向性好、频带宽、便于阻抗匹配、体积小等特点。