随着无线通信技术的快速发展,反射阵天线与透射阵天线因其具有设计灵活性高、便携性强、低成本的特点而引起了学者们的广泛的关注。平面反射阵天线是抛物面天线与平面微带天线相结合形成的新型天线,而平面透射阵天线是透镜天线与平面微带天线相结合形成的新型天线。它们都具有馈电简单、增益高、成本低、设计灵活等特点。因此对高性能的平面反射阵天线与透射阵天线研究对于现代无线通信系统的发展具有重要意义。本文对平面反射阵列天线和平面透射阵列天线进行了深入的研究,主要内容概括如下:1、为了解决大焦径比反射阵天线与透射阵天线带宽问题,分别设计了一款由螺旋偶极子单元组成的宽带平面反射阵天线和多谐振单元组成的宽带圆极化透射阵天线。设计的螺旋偶极子单元是由传统的十字交叉阵子单元演变而成的,螺旋偶极子单元可以实现全频段超过360°相移,并且不同频率的相移曲线平行度良好。使用该单元设计了焦径比为1的偏馈平面反射阵天线,实现了约44%（11.5-18GHz）的1-dB增益带宽,对应的最大口径效率为68%。提出的宽带透射阵天线是基于传统的多层宽带透射阵天线设计的。通过使用“I”字形单元加载两个多谐振贴片,实现了在较宽的频带范围内两个正交极化相位相差180°,并且透射幅度大于-1dB,这满足旋转圆极化单元的设计要求。使用该单元设计了由20×20个单元的平面透射阵天线,实现了 10%（18.7-20.6GHz）的1-dB增益带宽和67.5%的最大的口径效率（19.3GHz）,并且在1-dB增益带宽内轴比均小于0.8dB。2、为了解决全金属反射阵天线的带宽问题,受U形缝隙微带天线可以形成多谐振并且延长电流路径从而展宽带宽的设计思路启发,设计了一款开有U形缝隙的矩形全金属反射阵天线单元。该单元可以在较宽的带宽内产生平行度较好的相位曲线,故可以用于宽带全金属反射阵天线的设计。使用该单元设计了焦径比为0.66的纯金属平面反射阵天线,实现了 22.2%（7.6-9.5GHz）的1-dB增益带宽,在7.8GHz时实现最大口径效率63.7%。口径效率大于50%的带宽为20.6%（7.4-9.1GHz）,口径效率大于60%的带宽为7.3%（7.6-8.7GHz）。为了解决全金属反射阵天线剖面过高的问题,设计了一款在两个正交极化结构相同并且均能实现独立的360°相位调节。加上极化栅格的单极化全反射与之正交的极化全透射的特性,设计了一款低剖面全金属反射阵天线。实现了 44.5%最大口径效率,同时该低剖面折叠反射阵天线的1-dB增益带宽达到了 10.8%（11.4-12.7GHz）,在增益带宽内口径效率均超过了 31%。设计的天线剖面高度仅为设计频率对应波长的6.2倍。3、设计了一种单层双频段宽频比反射阵天线。通过采用特殊的单元结构,实现了高低频单元之间在物理位置上嵌套排布,并且彼此之间的电性能影响靠极化正交的方式得以控制。设计的双频反射阵天线实现了 2.2的宽频比,并且在X频段的1-dB增益带宽为20%,对应的最大口径效率为41%。在K频段的1-dB增益带宽为19%,对应的最大口径效率为42%。设计了一款双频段多功能反射传输阵天线。透射阵单元采用特殊的旋转单元移相方式,同时巧妙地使用透射阵天线中间的隔离地板作为平面反射阵天线的反射地板,并且设计了一种可以嵌套在透射阵天线单元外的移相单元。将平面反射阵天线与平面透射阵天线集成在一块介质板上,并且二者电性能影响也是通过极化正交的方式得到消除。设计的反射传输阵天线仅有三层金属结构,并且在反射阵天线模式下为线极化,在透射阵天线模式下为圆极化。经过仿真、加工、测试,反射阵天线模式下1-dB增益带宽为15.7%,对应的最大口径效率为60%,透射阵天线模式下1-dB增益带宽为17.6%,对应的最大口径效率为37%。第三部分是利用反射阵天线单元可以共形于载体上的特性,将其敷在导弹表面上用以在特定角域增大弹体的雷达散射截面,这样可以在所需的角域检测导弹的飞行状态信息。经过仿真、加工、测试,在15°处增加了 17.6dB,在30°处增加了10.43dB,并且在设计角度22.5°处增加了 29.02dB。4、通过三种方法设计了三款四波束平面反射阵天线。第一种方法是采用几何口径分割法,但是由于较高的边缘照射电平导致了较高的副瓣电平,另外将平面反射阵天线口面分成子阵列会导致方向性系数的降低和波束的展宽。第二种方法是采用口径场叠加的方法,但是这种计算方法会存在较大的幅度误差从而容易引起高旁瓣。为了设计低副瓣多波束反射阵天线,提出了第三种方法即通过粒子群优化算法设计多波束反射阵天线。通过阵列理论计算与仿真软件计算分析,相比于比前两种方法设计的四波束平面反射阵天线,使用优化算法设计的平面反射阵天线实现了低副瓣,高方向性系数的特点。