现代通信场景越来越复杂,对拥有多功能、小型化、低成本的通信系统的需求越来越强烈。因此,具有方向性强和可连续波束扫描功能的天线,对整个通信系统的功能、结构以及成本都有着重要的价值。平面反射阵列由于其结构相对简单,并且拥有精确的波束指向,已经被广泛地应用在波束扫描天线中。目前实现天线波束扫描的方式主要有三种:机械调谐驱动,电子器件调谐和电控材料调谐。液晶作为一种常见的电控材料,其具有介电常数可调的特性,并且在高频段下介电损耗较低。因此,基于液晶材料的波束扫描天线可以实现电控的可连续波束扫描,并且可以工作在高频段下。本文开展了两种工作在不同频段下的液晶平面反射阵天线的研究。主要工作如下:1.研究了液晶材料的电磁特性。分析了液晶材料的分子特性以及介电各向异性原理,并且设计了测试液晶介电常数的圆片谐振器,基于谐振法得到了毫米波频段下液晶在不同外加电压下的介电常数的变化范围。2.研究了Ka频段下基于液晶材料的电控波束扫描反射阵天线。首先,针对传统液晶反射单元移相量不够、相移曲线线性度差等问题,本文设计了一圆环-偶极子型液晶反射单元。该反射单元在在35GHz频率处可以获得最大402°移相量,反射损耗小于4.5d B。接着,基于该单元设计了一款Ka频段下的液晶平面反射阵列天线,阵列包含11×11个反射单元,口径大小为55mm×55mm,实现了一维方向上±45°的连续波束扫描。最后,对该天线进行了加工测试,实测结果表明该阵列天线在一维方向上可以实现±20°电控连续波束扫描。3.研究了基于液晶材料的太赫兹平面反射阵天线。本研究中采用石英玻璃作为液晶反射阵列天线中上、下层介质基板,设计了一种双偶极子型液晶反射单元。该反射单元在107.5GHz频率处可以获得最大365°的相移,反射损耗小于-3.5d B,并利用该单元设计了一款工作在太赫兹频段下的19×19的液晶平面反射阵列天线。仿真结果表明该液晶平面反射阵天线实现了一维方向上±30°的连续波束扫描,天线的增益最大为16.9d Bi,副瓣电平最大为-6d B。