无线通信系统的快速发展使得频谱资源越发紧张,毫米波天线是未来发展的一个重要趋势。毫米波通信系统具有工作带宽大,占用体积小等显著优势,在汽车雷达,卫星导航及5G通信方面有着重要应用价值。毫米波天线作为收发电磁波的关键器件,是保障通信质量的重要组成部分。本文研究了相控阵天线技术,传输线转换及磁电偶极子天线理论,设计了工作于毫米波频段带状线馈电的宽带小型化磁电偶极子天线并将其应用到相控阵上。具体研究工作如下:首先,为适应宽频带、宽角扫描组阵的需求,提出了磁电偶极子小型化宽频带工作的解决方案。设计了工作于毫米波频段带状线馈电的磁电偶极子天线单元。天线单元采用PCB多层板加工工艺,最上层为微带贴片,下两层构成带状线,微带贴片上有贯穿三层板的金属过孔结构。天线最上层微带贴片等效为电偶极子,采用曲流技术达到小型化的目的,在此基础上通过在微带贴片上开窗切口改变了电流分布产生了一个新的谐振点,从而拓展了带宽。两侧接地金属过孔构成的空腔可等效为磁偶极子,金属过孔的高度在四分之一波长左右,从而可以保证有较好的方向图特性。其次,为了模拟实际相控阵天线的扫描状态,设计了四种不同扫描角度的1×8规模天线阵列,最终加工成实物来验证相控阵天线的扫描特性。设计了宽带的标准波导-带状线转接结构及馈电网络来满足这些天线阵列整体的宽带特性。为实现相控阵天线所需的相差,设计了基于带状线的等相位及不等相位馈电网络。天线组阵后的仿真结果满足预期目标。将仿真结果与测试结果相比较,可以发现所设计天线阵列在驻波方面出现了一定的工作频率偏移,在大多数频点具有良好的波束扫描特性。最后仿真了4×4规模、8×8规模的毫米波磁电偶极子相控阵天线,结果表明该阵列在E面,H面都可以实现±60°波束扫描。