在无线通信、目标识别、极化分集等领域中,对信号极化信息的利用可以分别起到扩充通信容量、提高抗干扰性、减少多径衰减等重要作用。为了能够收发上述应用中的多种极化信号,需要天线能在各种极化状态间快速切换,满足这一要求的天线称之为极化捷变天线。而且,极化捷变天线还可以进行相控阵组网,以提升增益并实现扫描功能。在极化捷变天线相控阵设计中,我们需要极化捷变天线单元具有较高的极化纯度、馈电网络具有较低的插损,同时整个系统性能具有较低的复杂度。针对上述需求,本文基于新型的功分移相器馈电结构,提出了一种新型的极化捷变相控阵天线的设计方案,设计了可以实现电控的双圆极化捷变天线以及极化捷变相控扫描阵列。与传统的极化捷变天线相比,本文提出的极化捷变天线具有极化纯度高、插损低、带宽宽等优点。同时,与传统的采用独立功分器和移相器组网结构的馈电的极化捷变天线相控阵相比,本文设计的极化捷变相控阵具有更低网络复杂度和插入损耗。本文首先基于±90°功分移相器结构设计了可实现电控的双圆极化捷变天线单元。其次基于0°、±22.5°、±45°、±67.5°和0°,±45°、±90°、±135°的两种四位顺序功分移相器设计了相控阵馈电网络。最后将前面设计的的极化捷变天线单元与相控阵馈电网络组成了一个2×2极化捷变天线相控阵。