基于频扫天线可实现太赫兹高分辨和高帧频成像的优势,其在目标探测、安检以及无损检测等领域有着重要的应用价值。本文围绕着太赫兹频扫技术开展了线极化、圆极化频扫天线以及频率编码超表面技术的理论和模拟研究工作,重点研究了单元结构的电磁特性和阵列的特性。本文的具体工作内容如下:首先对一种太赫兹频段的超表面阵列的线极化频扫性能进行了模拟仿真研究。通过研究和优化得到超表面贴片单元结构在0.5-1.5THz频段的电磁特性,并构建了16×16单元的超表面阵列结构,理论预计阵列结构在1-1.35THz频段范围内的波束扫描范围为33.78-48.59°。仿真模拟结果表明,对于x极化或者y极化的垂直入射到各向同性结构的超表面阵列结构后,其在各个频点上的反射角度是一样的,波束扫描范围为34-48°,反射系数均在0.6以上,具有良好的反射效率,模拟仿真结果与理论计算结果基本一致。其次对超宽带的太赫兹超表面圆极化频扫天线进行模拟研究。通过反射系数和宽频带两个因素确定旋转型单元的固定尺寸,获得相位与旋转角度的关系以及阵列相位补偿因子,构建了24×24的阵列周期。仿真模拟结果表明垂直入射的右旋圆极化波在1-2.1THz范围内产生的波束扫描范围为-38°^-17°,反射系数大于0.74;垂直入射的左旋圆极化波在1-2.1THz范围内产生的波束扫描范围为17³8°,反射系数大于0.68。另外,垂直入射的右旋圆极化波和左旋圆极化波均在1.5THz达到了反射系数最大,其值均为0.93。模拟仿真结果和理论计算结果基本一致,表明该超表面对太赫兹圆极化波具有较好的高效且宽带的扫描特性。最后基于编码超表面理论,设计出工作频段为0.4-1.1THz频段的2bit周期频率编码和非周期频率编码阵列结构。对于2bit周期频率编码,在线极化太赫兹波垂直入射的情况下,发生轻度漫散射现象,随着频率的增加,位于z轴右边新生旁瓣的能量变得越来越强。对于非周期太赫兹编码,随着频率的增加,太赫兹波反射能量转移到旁瓣上,理论计算得到工作频率从初始频率f₀=0.4THz增加到截止频率f₁=1.1THz的反射波束的范围为0-11°,仿真计算结果与理论结果基本一致,验证了编码方法的有效性。本文研究的频率编码天线体积小,加工简单,成本低,可作为一种替代太赫兹高成本电控扫描天线的有效方案,应用于太赫兹扫描成像和卫星通信等方面。