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毫米波微带天线因其波长短、频带宽、尺寸小等优点,自产生之日起,就受到世界各国研究人员的广泛关注,特别是在航天飞行器以及雷达系统的天线设计中,毫米波微带天线更是扮演着重要的角色。由于雷达系统要求能够测量宽角度,这需要在同一时间形成多波束的天线,以便快速跟踪。因此,天线的智能波束控制特性成为时下研究的热点与重点。可重构天线作为一种新型的天线,与传统天线相比具有尺寸小、重量轻、利于实现多样化等优点,因而释放出了天线新的设计自由度,极大地扩展了传统天线及阵列设计空间,为提升天线及阵列特性提供了巨大的潜能和广阔的发展前景。本论文基于上述研究背景,以可重构天线和基片集成同轴线理论为研究基础,以多波束阵列天线为研究方向,设计并优化了基于柔性材料液晶高分子聚合物(LCP)的Q波段微带可重构阵列天线以及基于基片集成同轴线(SICL)Butler matrix的低副瓣多波束阵列天线,具体工作主要包含以下几个方面:(1)设计了一款工作在Q波段的4×5微带阵列可重构天线。结构包括基于PIN管控制的开关电路,两路一分二馈电网络和四列串联馈电天线单元,每列天线单元包括5个矩形微带贴片天线,由于传统的并联馈电网络在频率较高时具有较高的插入损耗,所以这种串联/并联混合馈电结构在一定程度上改善了插入损耗。(2)研究了基片集成同轴线(SICL)的基本原理,仿真设计了背面接地的共面波导(GCPW)到SICL的转接器。并在此基础上设计了SICL的3dB定向耦合器和交叉耦合器结构,并给出了相关的仿真数据分析。与此同时,也利用SICL传输特性仿真设计了该结构的缝隙阵列天线。(3)设计了一款工作在Ka波段的SICL 4×8 Butler matrix波束成形网络。传统4×4 Butler matrix波束成形网络输出4路等幅信号,该结构不利于天线的低副瓣设计,因而在4个输出端口分别级联了SICL T形不等分功率分配器,为后续低副瓣天线的设计做准备。(4)设计了一款工作在Ka波段的SICL低副瓣阵列天线。该天线阵列由8列SICL结构缝隙天线子阵列组成,利用交叉耦合器并结合(3)中的馈电网络,通过设计合适的功分比,使8路输出信号幅度由中心向两边递减,形成锥削分布将整个阵列天线的副瓣电平压低,仿真实验结果表明,该多波束天线在4个波束偏转时均能保持SLL<-15dB。