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随着现代移动通讯、卫星通讯以及航天技术的快速发展，结合反射面天线和微带阵列天线优点的微带反射阵天线受到越来越多的关注。尤其是集波束动态扫描、低剖面、重量轻、易共形等特点于一体的波束扫描反射阵天线,更是成为了天线领域的研究热点。 本文主要针对移动馈源式波束扫描反射阵天线所存在的带宽窄，旁瓣高的问题进行了深入的研究。针对窄带问题，设计了宽带圆极化开缝空心圆环单元，并通过阵列的仿真和实测，验证了该单元的宽带性能。针对大型阵列旁瓣高的问题，提出了基于HPSO算法的低旁瓣波束扫描反射阵天线设计新方法，和基于三焦点相位分布的低旁瓣设计新方法，通过设计方法的创新和相位补偿求解方法的改进，实现了宽带，低旁瓣圆极化波束扫描反射阵天线的设计。所取得的研究成果和创新点如下： 1.为了设计出宽带移动馈源式波束扫描反射阵天线，本文设计了Ku波段宽带圆极化开缝空心圆环单元。设计中研究了不同角度入射波对单元圆极化性能，以及相位补偿量的影响，并根据研究结果对结构参数进行了优化。同时，利用该单元设计了中心频率为12GHz的反射阵天线。仿真和实测结果表明，天线带宽达到20％（1dB增益带宽和3dB轴比带宽的重叠区域），并在16.8%带宽内口径面效率大于60%，最高效率为66%，验证了单元的宽带、高效率辐射特性。 2.提出了基于杂交混合粒子群算法（HPSO算法）的低旁瓣波束扫描反射阵天线设计新方法。在该方法中，根据预期性能指标设计出一种渐变的理想辐射方向图，并利用所设计的理想方向图和由相位分布确定的实际方向图构建出一种加权的适应度函数。通过HPSO算法对相位分布的优化来搜索适应度函数最小值，达到降低旁瓣的目的。相比于现有设计方法，整个扫描过程旁瓣电平降低4dB以上，天线在-26°-26°扫描范围内旁瓣电平均小于-14dB，带宽达到11.7%。其中理想方向图设计思路和加权的适应度函数设计方法为反射阵天线方向图的优化提供了可参考的思路。 3.提出基于三焦点的相位补偿计算新方法。该方法综合考虑了馈源处于三个不同位置时所需的理想补偿相位，并为三个理想补偿相位赋予不同的比例因子来决定最终的单元实际相位补偿量。基于三焦点相位分布所设计的波束扫描反射阵天线相比于现有设计方法，最高旁瓣下降6dB以上。此外，利用第二部分成果对相位分布做了进一步优化，天线在-26°-26°扫描范围内旁瓣电平均小于-18dB，带宽达到10.8%。