相控阵天线作为典型的机电结合系统，由于其中阵元互耦、随机误差和系统误差等电磁和结构因素的存在，严重制约着大宽带、高增益、高频段、超低副瓣相控阵天线的实现。本文从天线结构与电磁之间的耦合关系出发，对有源相控阵的电磁建模、单元设计、系统误差和随机误差这两类结构误差同时作用时机电耦合模型、考虑阵元互耦的基于结构误差的机电耦合模型、两类结构误差及互耦效应对天线电性能的影响机理进行了研究，主要内容如下：(1)从如何模拟阵列的自由空间环境，是否考虑阵元互耦并能否提取互耦系数，和能否兼容计算机资源性能出发，介绍了在电磁仿真软件Ansoft HFSS中有源相控阵天线的建模分析方法；根据有源相控阵天线的结构和性能特点，选择同轴线微带贴片作为阵列天线的辐射单元，并利用HFSS优化贴片的结构几何尺寸参数，满足设计的电性能要求。(2)建立了不考虑阵元互耦的基于随机误差和系统误差综合作用时的有源相控阵天线的机电耦合模型，并把它与HFSS仿真的结果对比，验证了此机电耦合模型的正确性和有效性，并利用此机电耦合模型分析了阵面随机误差和弯曲变形单独作用和综合作用时对有源相控阵天线电性能的影响。(3)结合实际环境中影响天线扫描性能的阵元间互耦效应的存在，建立了考虑互耦的基于系统误差扫描态下有源相控阵天线的机电耦合模型，并把它与HFSS仿真的结果对比，验证了此机电耦合模型的正确性和有效性，并利用此机电耦合模型分析了阵面发生弯曲变形时有源相控阵天线在不同扫描角下的电性能。