螺旋天线的发展较为成熟,天线单元及其馈电系统巴伦的研究较为常见,但放置使其单向辐射的反射腔后整体结构的仿真研究极少或没有很好的匹配和辐射效果;共形阵列的研究是热点也是难点,其仿真研究需要大量的计算机资源,非专业部门恐怕无法提供。而且共形阵列的辐射并没有完善且明确的规律及计算方式。所以对共形阵列辐射特性的探究对其发展意义重大。本文首先对平面螺旋天线及共形天线阵列的相关理论进行了研究介绍。设计了带宽覆盖X波段和Ku波段的8-18 GHz平面等角螺旋天线并利用复合结构及曲臂方式对其进行了小型化设计,使同一频段直径为36 mm的天线缩小为直径仅为20 mm。设计了微带指数渐变巴伦实现了天线馈电平衡到不平衡的转化和阻抗变换。为了实现天线的高增益,设计了锥形反射腔,实现天线单向辐射、保留带宽的同时,增益提升3 d B左右。本文将天线、巴伦及反射腔进行整体仿真并对反射腔进行改进及优化设计,使天线系统在整个宽带范围内驻波比小于2.5并且辐射方向得到了良好的改善。论文还对锥台共形天线阵列进行了研究,我们将小尺寸天线以最大面积平铺于较大体积的锥台之上来模拟共形天线。为了实现15 d B的阵列增益,首先设计5×4的共形阵列,并以平行于锥台的1×4阵列来验证共形效果,发现两端天线单元偏转角度过大造成方向图裂瓣后修改布阵方式为6×3,将1×3进行共形仿真后将其看作一个整体沿着锥台母线方向对其进行阵列综合,从而获得锥台共形天线阵列的远场方向图。加反射腔后阵列增益足以达到15 d B的指标要求并且副瓣电平小于-13 d B,同时大大节约了仿真资源,为共形阵列的研究提供了较好的思路。