随着雷达,通信,移动电视技术的不断发展和应用,电扫描天线已广泛用于各领域,并得到快速发展。在常用的电扫描天线技术中,通过改变天线的工作频率来实现波瓣指向的改变,即构成频率扫描天线。双极化微带天线不仅具有体积小、重量轻、易于共形等优点,此外还能同时发射两个互不干扰的正交极化电磁波,承载双倍信息量。本文在叙述频扫天线和双极化天线基本理论上,对双极化频扫天线进行研究。首先介绍了频扫天线与双极化天线的研究背景和研究现状。其次介绍了频扫天线的基本工作原理,并对其基本结构参数以及其计算式进行了详细说明。之后给出了串馈频扫天线阵各单元耦合系数的计算方法,并给出了具体实例。接着本文提出了两种双极化天线在频扫天线中的应用。第一,为了实现高频率敏感度频扫天线,通过射频开关切换,控制两个频扫子阵分别工作,以上两个子阵工作频率相同但分别对应不同的波束扫描范围,以此实现频率变化敏感度的提升。根据微带天线尺寸计算原理计算出双极化天线的初始数据,采用了添加寄生贴片的方式来展宽带宽,并对天线主要的尺寸参数做了研究,得出各参数对天线谐振特性和输入阻抗的影响曲线。仿真可得到良好的阻抗带宽以及端口隔离度。在双极化天线单元的基础上,又设计了低损耗微带线慢波线,馈电耦合结构,就构成了频扫天线阵列。最后加工并测试了10单元频扫天线阵列,实测结果与电磁仿真结果大致吻合。该方案不仅提高了频率敏感度,还具有重量轻的优点。第二,由于天线的扫描指向与天线工作频率是一种函数关系,当敌人破解了这种规律,就会对该方式产生干扰,为了提高抗干扰能力,通过射频开关切换的方式使两个子阵工作在不同频段来实现频扫天线的频率切换。为了使两个子阵均满足频扫阵列天线的要求,对两个子阵的工作频率比、相邻天线间距进行理论分析。基于双波段双极化天线单元,对双波段双极化频扫天线方案进行了仿真验证,并根据理论分析分别设计出辐射单元完全共用与辐射单元不完全共用两种双波段双极化频扫天线,仿真证明这两种结构都能实现频率切换。