本发明公开了一种内置于GIS盆式绝缘子的镂空弧形天线及其设计方法，该天线包括内置于GIS盆式绝缘子金属法兰边缘的特高频天线主体，特高频天线主体为镂空弧形天线；镂空弧形天线包括与GIS盆式绝缘子金属法兰边缘弧度相同的弧形介质基板以及分别敷设于弧形介质基板两侧与GIS盆式绝缘子金属法兰边缘弧度相同的接地板和天线贴片层，天线贴片层由通过自相似分形构造的蝶形辐射单元构成，蝶形辐射单元彼此之间的末端与始端无缝连接；天线贴片层表面不存在蝶形辐射单元的部分为镂空结构设计。本发明提供的内置于GIS盆式绝缘子的镂空弧形天线及其设计方法，将镂空弧形天线内置于盆式绝缘子金属法兰边缘，体积小、检测频带宽。