本发明公开了一种单层双向圆极化缝隙阵列天线，其特征在于，包括：双向辐射结构，所述双向辐射结构是通过在介质集成波导上下金属面设置缝隙以辐射双向正交双线极化电磁波；功分移相网络，所述功分移相网络为渐变式介质集成波导结构，由一分二功分器和90°移相器级联组成，具有将单路输入信号转换为具有90°传输相位差的两路等幅传输信号功能，用于为所述双向辐射结构馈电。双向辐射结构和功分移相网络相互作用可以实现辐射双向右旋圆极化电磁波，双向圆极化波束轴比分别为0.66dB和0.94dB。本发明具有如下优点：新型的单层多辐射腔体组合方法，具有低剖面、低系统复杂度、低轴比以及低成本等优点。