与传统雷达天线相比,毫米波共形相控阵具有体积小、重量轻、探测精度高、反应速度快、功耗低、适用范围广等优点。随着毫米波收发设备和毫米波部件的单片集成技术的快速发展,毫米波共形相控阵天线将在军用和民用领域得到越来越广泛的应用。对天线单元及其阵列电磁特性的研究是毫米波共形相控阵天线设计与实现中的关键技术之一。本文在毫米波共形相控阵天线单元、阵列特性以及馈电网络等方面进行了研究,在以下方面取得了一系列进展:1.根据宽频带、圆极化的性能要求,设计了方形切角微带贴片和开口折叠式印刷偶极子两种适用于毫米波共形相控阵天线的单元形式。对两种天线单元在平面、圆柱面以及圆锥面共形安装时,安装表面曲率对天线单元工作频带宽度、轴比特性、方向图、S参数等的影响进行了详细分析。2.分析了上述两种天线单元在柱面轴向排列和周向排列下单元间的互耦。在考虑阵列单元局部互耦的基础上,提出一种特征方向图叠加的方法,可对天线阵列方向图进行有效的近似计算。通过对柱面阵列方向图的近似计算结果和阵列精确分析结果的比较,验证了本方法的可行性。3.对馈电网络的设计方法展开了研究,设计并加工制作了一个具有8×8单元的基于道尔夫-切比雪夫馈电分布的低副瓣微带天线阵,天线阵的副瓣电平低于-20dB,仿真和实测结果具有较好的一致性。