随着有源集成天线在通信技术中的广泛应用,对有源集成天线的研究在不断深入,但是仍然难以满足越发广泛的应用需求。首先当前现有的有源集成天线设计多集中于单频设计,不能很好的满足目前市场对多频多功能系统的需求;其次,在集成化设计中怎样更好地兼顾有源集成天线的高集成化和高性能仍然需要探索;最后,现有的有源集成天线仿真方法,不能十分完善精准的仿真分析有源集成天线的各种参数特性,不利于设计者快速高效精准地仿真设计有源集成天线。针对上述问题,本文主要开展了有源集成天线高集成高性能、多频设计和仿真设计方法三个方面的研究,主要包括:1)针对高集成化和高性能难以兼顾的问题,本文研究学习了多频阻抗变换原理,并在无源天线和有源模块之间引入多频阻抗变换器,实现多频设计和高集成化设计。2)在有源集成天线的仿真设计,通过接收/发射的等效变换设计,使用有源发射天线等效表征有源接收天线的远场辐射特性,实现有源接收天线的远场辐射特性仿真。3)针对有源集成天线的高集成化设计,有源电路参数特性难以简单有效的仿真计算,最终导致设计结果和预期存在误差的问题,本文通过引入零阻抗的虚拟端口,把有源集成天线的单端口网络模型构造成等效的双端口网络模型,使无源天线的端口阻抗特性能够用于有源电路的参数特性仿真,实现有源电路特性更为准确的计算。4)本文提出了一种改进的多频有源集成天线设计方法,根据上述两种分析模型,在实现了完善精准的仿真分析有源集成天线的各种参数特性的基础上,能够在不同约束准则下高效准确地设计有源集成天线。5)本文基于上述的多频阻抗变换技术和改进的多频有源集成天线设计方法完成了分别满足增益均衡和G/T值均衡两个约束准则的多频有源集成天线设计,并对G/T值均衡的有源集成天线进行加工和测试。实测结果和仿真结果趋势一致,验证了改进的有源集成天线设计方法能够在不同准则要求下设计有源集成天线,对抑制设计误差,提高设计效率,改善有源集成天线的特性有积极的意义。