反射阵天线是一种新型高增益天线。相对于传统的相控阵天线,反射阵天线具备成本低、剖面低、实现功能丰富等特点,从而广泛应用于高性能雷达、卫星通信、航天测控和深空探测等领域中,但微带反射阵天线固有的工作带宽较窄的缺陷制约了此类天线的发展与运用。论文围绕宽频带微带反射阵天线的单元和阵列设计展开研究。首先,介绍了微带反射阵天线的基本工作原理,阐述了扩展微带反射阵带宽的常用方式和反射阵单元分析方法,总结了宽频带微带反射阵天线的设计流程。其次,基于上述分析,文中设计了一种具有多谐振结构的宽频带线极化反射阵单元,该单元可实现超过360°的相移范围,且在比较宽的频带范围内获得了近乎平行且线性度高的相位特性曲线。基于该反射阵单元,通过对反射阵面各个反射阵单元进行相位补偿,设计了一款77单元宽频带平面微带反射阵天线,采用角锥喇叭对反射阵面进行偏置馈电。根据设计结果,加工制作了线极化反射阵天线模型,并进行了实验测量。实测结果表明,该反射阵实现了高达38.7%的1-d B增益带宽,且在中心频率处可获得49.5%的最高辐射效率。最后,基于线/圆极化转换原理,设计了一款具有单层介质结构的宽频带线/圆极化转换反射阵单元,基于该单元设计了一款109单元宽频带圆极化微带反射阵天线,利用对踵Vivaldi天线作为馈源以正馈的方式对反射阵面进行馈电。根据设计结果,加工制作了圆极化反射阵天线模型,并进行了实验测量。实测结果表明,该反射阵天线实现了33.2%的1-d B增益带宽和37%的3-d B轴比带宽,且其最高辐射效率达到了66.5%。