随着电子对抗技术的发展及对空间目标探测和跟踪的需要,雷达的发展已经到了相控阵雷达阶段。为提高相控阵雷达的抗干扰性能,通常要求相控阵天线具有低副瓣甚至超低副瓣。传统方法在综合低副瓣方向图时,常常要求天线有很高的激励幅度动态比,这在实际工程中很难达到。时间调制天线阵列是在常规阵列天线设计中引入时间维,由接入阵元中按预定时序工作的高频开关来控制阵元的激励状态,从而易于合成低副瓣或超低副瓣方向图。本文正是结合相关研究项目对时间调制天线阵列的硬件实现开展了相关的研究工作,具体可分为以下三个部分:首先,针对宽频带低副瓣天线阵对阵列单元的要求,设计出新型双层平面Balun偶极子天线单元。应用电磁商用软件HFSS仿真,加工,测试,测试结果与仿真结果吻合较好。测试结果表明该天线单元工作带宽达62%,交叉极化电平小于-37dB,适用于时间调制天线阵列的实验研究。其次,应用双层平面Balun偶极子天线,设计出S波段16单元常规偶极子线阵。测试结果表明该阵列天线具有宽频带、低交叉极化特性。最后,研究了低副瓣方向图阵列天线综合方法,并开展了应用相控阵天线实现波束扫描及合成低副瓣方向图,以及采用时间调制方式实现激励幅度为均匀分布的线阵天线低副瓣方向图等方面的理论与实验研究。