频率扫描天线是通过改变工作频率来实现波束指向的改变,这种天线具有结构简单、波束易形成和低成本等优势,在航空航天、气象探测、低空防御等领域中应用更加广泛。但是,频扫天线阵存在扫描角度小、仅一维低副瓣等不足。本文针对上述不足,在常规波导的设计基础上,对低副瓣、宽角度频扫天线阵领域展开研究,论文的主要内容如下:1.常规波导缝隙频扫天线阵的设计:基于波导缝隙天线的原理,设计了工作于Ku波段64×84单元的波导窄边缝隙频率扫描阵。仿真和实测均证明,此设计天线阵列实现了-2.5°至-13.5°的扫描范围。2.新型宽角度波导缝隙频率扫描阵的设计:在常规波导缝隙频扫阵的基础上进行改进,设计了一种新型Ku波段8×74单元的宽角度波导缝隙频率扫描阵。仿真与实测结果均表明,与常规波导相比,新型波导缝隙频扫阵列在相同带宽内实现了从-15.1°至3.9°共18°的波束扫描范围,显著增大了扫描角度,证明了此方法的可行性。3.两维宽角度低副瓣混合馈电波导慢波线频扫阵列的研究:由于上述设计的两种天线均只能实现一维低副瓣,因此本文提出了一种有限带宽内基于混合馈电结构的两维低副瓣平面频扫阵列。通过波导慢波线开缝将能量耦合给上层微带耦合贴片,从而再将能量馈送到每个辐射单元。仿真和实测表明,俯仰维副瓣低于-20dB,方位维副瓣低于-18.45dB,此设计实现了波束扫描范围为-33°~+27.5°的两维低副瓣宽角度频扫天线阵。