Les travaux présentés dans cette thèse portent sur la conception de cavités de Fabry-Perot (FP) large bande, en polarisation circulaire. Une cavité compacte créée entre une surface haute impédance (SHI) et une surface sélective en fréquence (SSF) est alimentée par une source polarisée linéairement. La SHI ainsi que la SSF sont toutes deux tensorielles. Il est démontré qu'une telle cavité peut supporter un mode à ondes de fuite hybride, permettant la génération de la polarisation circulaire. La première partie de cette thèse est consacrée à la présentation d'un outil d'analyse numérique basé sur une utilisation des fonctions de Green spectrales. Une prédiction rapide et précise des performances en rayonnement est obtenue. La seconde partie présente dans un premier temps l'utilisation de cet outil pour la conception d'une antenne FP large bande rayonnant en polarisation circulaire. La fabrication d'un prototype permet de valider ces études. Dans un second temps une cavité alimentée par de multiples sources est étudiée. Des performances en dépointage sur un large secteur angulaire sont démontrées et une bonne qualité de polarisation sur une très large bande est réalisée. Un dernier prototype en bande Ka est en cours de fabrication. Les résultats de simulations démontrent le potentiel de la solution envisagée.