近年来，毫米波系统由于其尺寸小，频带宽等优点得到越来越广泛的应用，毫米波精确制导是毫米波技术的一个重要应用方面。毫米波单脉冲天馈系统具有增益高、带宽大、分辨率高、旁瓣低、尺寸小等一系列的优点，是毫米波精确制导、跟踪、定位等系统的关键组成部分。微波波段，单脉冲天馈系统多采用矩形波导缝隙阵列天线实现，但是在毫米波波段加工制作这种天线存在很大困难。径向波导缝隙阵列天线是一种低剖面平板天线，辐射效率高，具有矩形波导缝隙阵列天线的优点，并且易于加工，生产成本低，适合应用在毫米波波段的单脉冲天馈系统。 本文基于上述应用背景，研究了毫米波线极化径向波导缝隙阵列单脉冲天馈系统的设计。文章第一部分介绍了单脉冲天馈系统，径向波导缝隙阵列天线的发展情况；第二部分介绍径向波导的相关理论，分析了前人提出的径向波导缝隙阵列天线的馈源结构，设计出Ka波段和W波段的新型矩形．径向波导适配器，性能良好。该结构具有稳定性好、频带宽、插损小、可在径向波导中有效地激起缝隙阵列天线所需的工作模式等优点，适用于矩形波导激励径向波导的毫米波径向波导缝隙阵列天馈系统；第三部分讨论了线极化缝隙排列理论，设计了Ka波段和W波段的线极化径向波导缝隙阵列天线，针对线极化缝隙排列方式引起天线反射损耗增大的问题，讨论三种降低反射损耗的方式，分别给出矩形波导加载金属膜片和增加匹配缝隙对的仿真结果，最后给出综合两种方法优化的结果；第四部分研究了毫米波线极化径向波导缝隙阵列单脉冲天馈系统的设计，介绍了单脉冲馈源的放置和毫米波段共面结构的和差网络，并采用遗传算法结合HFSS软件的方法，分别优化设计了Ka波段和W波段的线极化径向波导缝隙阵列单脉冲天线。