现代通信系统对于低剖面、低成本、易集成的波束可重构天线有着强烈的需求。近年来，可重构漏波天线及可重构全息天线利用铁氧体、二极管、液晶等可调谐媒质，调控天线单元相位或幅度，实现波束扫描，为低剖面、低成本波束可重构天线的设计提供了可行的方法。其中，液晶是一种介电常数可调材料，相比于铁氧体，液晶的损耗和调控难度更低；相比于二极管，液晶的工作频率更高。本论文以提升液晶电控波束可重构天线性能为切入点，致力于解决天线设计中面临的实际问题，提出理论解决方法和有效的设计方法，并设计一系列新型液晶电控波束可重构天线，以期推动液晶波束可重构天线的实际工程应用。
　　针对液晶可重构复合左右手漏波天线波束扫描范围较小问题，进行了深入的理论分析，给出了两种扩展波束扫描范围的方法。提出分布参数协同控制方法，从理论上解决了液晶调谐过程中平衡状态被破坏问题，有效地抑制了禁带的出现和侧向辐射性能的恶化。提出了一种基于分布参数协同控制的无禁带液晶电控可重构复合左右手漏波天线设计方法，实现了同类天线中最大的波束扫描范围和良好的侧向辐射性能。
　　以可重构漏波天线的双频特性为突破口，建立了重叠复合左右手传输线的色散等效电路模型。基于该模型分析了双频漏波天线的工作特性，给出了两种工作频段频谱位置和频率间隔的控制方法。从谐振电路和传输线并联支节频率响应特性分析入手，提出了一种低剖面、结构紧凑、易于实现的液晶电控双频可重构漏波天线设计方法，在两个工作频段均实现了前后向的波束扫描。
　　根据漏波天线理论对可重构全息天线辐射机理进行合理解释，在此基础上建立了液晶可重构全息天线的阵因子数学模型，利用该模型深入揭示了单元开关比、单元间调制相位差对天线辐射特性的影响。提出了增大单元开关比降低液晶可重构全息天线副瓣电平方法。提出了一种具有大开关比特性的液晶可重构全息天线单元设计方法，通过引入辅助辐射缝隙增强打开状态辐射强度、抑制关闭状态辐射强度有效增大了单元开关比，利用该大开关比单元设计了一种新型低副瓣液晶电控可重构全息天线，实现了大波束扫描范围。
　　提出了一种改进对称加权全息幅度控制方法，有效地抑制了由传输衰减、单元间互耦及可重构单元引入的相位扰动等因素导致的天线相位中心波动，显著提高了液晶可重构全息天线相位中心的稳定性，极大地提高了可重构全息天线用于定位系统时的准确度。
　　本文以解决液晶电控波束可重构天线设计中面临的技术问题为出发点，深入研究了其背后的科学问题，以理论分析、仿真优化与实验测试相结合的方式展现了液晶波束可重构天线在现代通信及雷达系统中的应用前景，突出体现了本论文成果的学术意义和实际应用价值。