本发明涉及一种基于单天线产生多模态涡旋电磁波的方法,包括:利用单一天线构建进行匀速圆周运动的单天线模型;将所述单天线模型等效为圆形天线阵列;计算所述圆形天线阵列的辐射电场;根据所述圆形天线阵列的辐射电场获取所述多模态涡旋电磁波。本发明的方法能够利用单天线产生涡旋电磁波,相比于传统的平面结构产生涡旋电磁波的方法,大大减小发生机和接收机的空间尺寸,且无需复杂的移相器网络和射频控制电路,成本更低。