天线作为射频前端设备在移动通信系统中具有重要作用,而辐射方向图是衡量天线性能最重要的指标之一,并影响整个无线系统的性能,因此越来越多的通信系统对天线波束形成提出了更严格的要求。天线的种类繁多,其中波导缝隙天线自从提出就被广泛研究和使用,这是因为波导缝隙阵列天线具备许多优良的特性,比如结构紧凑、重量轻、口径效率高、功率容量大和容易实现低副瓣及超低副瓣等,在雷达和通讯领域得到了广泛的应用,同时波导缝隙天线可以实现单元的幅相控制,易于进行方向图赋形。因此本文聚焦于波导缝隙天线波束赋形的研究,在平面波导缝隙天线波束赋形研究的基础上提出了主动共形实现波束赋形的方法。主要包含W波段双面低副瓣波导缝隙阵列天线和Ka波段基于主动共形的具有余割平方波束的波导缝隙天线。1.W波段双面低副瓣波导缝隙阵列天线1)针对W波段小型机载平台上的成像雷达系统天线整体集成度和性能之间的问题展开研究,在小体积小重量下的前提下,实现天线的高增益、低剖面、轻量化和精准波束赋形,通过调整缝隙的谐振长度,宽度以及偏移量,可以控制各个缝隙的辐射能力,从而完成H面的低副瓣设计。在E面上使用了延迟线来补偿不等功分馈电网络带来的相位差,完成E面的低副瓣设计,最后基于多层PCB工艺完成了天线的加工并测试。本文研制的W波段双面低副瓣波导缝隙阵列天线的E面和H面的副瓣电平均低于-20dB。2)在上述PCB版本的基础上为了进一步减小天线占地面积需要放弃使用延迟线,而选择在馈电网络层完成相位补偿,首先提出了一种新颖的E面不等功分器来实现在小间距下的同相不等幅输出,通过适当调节E面的不等功分器,可以在在E面实现效果更好的低副瓣效果。同时通过调控缝隙的偏置和谐振长度,实现H面的方向图赋形。最后基于MEMS（MEMS:Micro Electromechanical System）体硅工艺设计了阵列规模为16×16的波导缝隙阵列天线并测试,最终研制了W波段双面低副瓣的波导缝隙阵列天线。在2GHz的带宽内,反射系数小于-12.5 dB,E面和H面的波束宽度均大于4°,E面和H面的副瓣电平均小于-26.7 dB。2.Ka波段基于主动共形的具有余割平方波束的波导缝隙天线波导缝隙阵列天线具有许多优良的特性而被广泛的应用。但是传统的平面缝隙阵列天线存在一定的局限性,限制了其在复杂波束成形中的应用。例如,平面缝隙阵列天线的相位分布是有限的,不能任意调整。本文设计了一种H面具有余割平方方向图的主动共形波导缝隙天线。它可以通过主动弯曲阵列形状来控制相位分布。天线单元的纵向位置被充分利用,以打破相位控制的限制。基于此,主动共形波导缝隙阵列天线可以独立地调制幅度和相位分布,从而实现复杂的远场方向图。采用3D打印技术,将天线结构整体印刷。余割平方波束覆盖范围为40°,在35GHz、35.3GHz和35.6GHz下分别获得了12.4dBi、13.3dBi和14dBi的峰值增益。