天线是无线传输系统的接收发射装置,直接影响着系统的整体性能。平面反射阵及传输阵天线作为一种新型的高增益天线,它具有结构简单、成本低廉、无需设计复杂馈电网络、波束灵活可控等优点,可广泛应用于长距离无线通信、电子对抗和雷达探测等领域,因此成为国内外学者的研究热点。本论文以反射阵及传输阵天线作为研究对象,紧密结合当前高性能天线设计的实际需求,对宽频带反射阵/传输阵天线展开研究,同时对具有低剖面双极化特性的传输阵天线以及双频双反射阵天线进行了详细的讨论,论文的创新性工作可以概括如下:1.对宽频带反射阵天线进行了研究。首先,提出并设计了一种十字交叉环形反射阵单元,通过对单元结构参数的优化,获得了较好的反射相移性能。利用该单元进行组阵设计,实现了 22%的1-dB增益带宽。随后,提出了一种圆贴片与双圆环组合结构单元,这种单元具有较为平坦的反射相移曲线,通过采用亚波长周期排布实现了较好的宽带性能,然后利用该单元设计了一款225个单元的反射阵天线,实验结果表明,该反射阵天线实现了 29%的1-dB增益带宽。2.对宽频带传输阵天线进行了研究。首先,设计了一种双花瓣结构的传输阵单元,该单元在-3 dB传输幅度范围内具有360°传输相位调控能力,通过对单元结构尺寸进行优化,实现了四层宽频带工作的传输阵天线。随后,设计了一种三层传输阵单元,通过引入一个不同于上下两层的结构层,改变了传统三层单元结构的耦合情况,增加了一个新的谐振,新的谐振引入使得传输特性发生改变,在较宽的频带范围内,其幅度传输较好,传输相位近似平行。为了验证宽带性能,加工制作了一款233个单元的传输阵天线,实验结果表明,该天线实现了 16.8%的1-dB增益带宽,且天线效率为46.5%。3.对低剖面双极化传输阵天线进行了研究。提出并设计了一种工作在X波段的低剖面双线极化单元,该单元包括在没有空气腔填充的两层介质基板上蚀刻了三层金属贴片,中间层结构与上下两层结构不同从而可以引入一个新的谐振,通过对三层单元结构参数进行合理的设计,获得了两个极化方向上隔离性能较好的低剖面传输阵单元,然后采用线-圆极化转换实验验证了该设计的合理性。4.对反射/传输阵和双反射阵天线进行研究。首先,借助于卡塞格伦天线的设计方法,并结合平面反射阵天线调相机理,对双反射阵天线的设计进行了规范,有效简化了设计步骤。其次,将反射阵与传输阵天线有效结合起来,提出了一种双频反射传输式天线,该天线副阵面为一个传输阵面与频率选择表面组合结构,对高频能量具有极佳的透波特性,并形成高增益辐射,而频率选择表面对低频电磁波具有较高的反射特性,相当于一块反射板,通过这种反射传输式天线,在目标辐射区域形成了两个频带的高增益辐射,实现了双频带工作,实验结果表明,所设计的天线能够在X/K两个波段范围内分别实现反射与传输两种定向辐射。最后,设计了一种采用方形贴片结构作为主副阵面单元的双反射阵天线,经仿真验证,该单元具有较好的定向高增益辐射性能。