近年来,毫米波波段由于具有宽带、窄波束、抗干扰能力强等优势得到了广泛研究和发展,在现代通信和雷达领域具有重要应用价值。而二维扫描天线阵列在通信和雷达系统中有着至关重要的地位,随着在毫米波频段具有显著优势的新型间隙波导(GWG)技术的兴起,将GWG与扫描天线相结合成为一种新的设计思路。本文以间隙波导为基础,重点研究W波段的二维扫描天线阵列,设计了基于GWG的低副瓣漏波天线和基于GWG的多波束网络,并将二者组成天线阵列。其中,一维通过漏波天线实现频率扫描,另一维通过多波束网络实现相位扫描。论文的主要研究工作内容如下:1、基于间隙波导的低副瓣漏波天线的设计和优化:以槽型间隙波导为基础,通过破坏其一侧的二维周期性结构,实现了漏波天线,并详细分析了影响天线复传播常数的因素。为了获得较好的辐射性能,对天线进行口径分布设计,将辐射侧金属销钉高度作为主要控制因素,将金属销钉的间距作为微调因素,对漏波天线进行设计和优化,最终得到了一种工作于W波段,具有结构简单、宽带、高效率、低副瓣优势的漏波扫描天线。2、基于间隙波导的二维扫描天线阵列:将漏波天线和多波束技术相结合,实现二维扫描功能,其中,多波束网络采用Butler矩阵形式。首先设计了基于槽型间隙波导结构的3dB定向耦合、交叉结和移相器,在此基础上实现了具有宽带性能的4×4Butler矩阵,对不同输入端口进行馈电时,输出端将产生不同的相位差。之后将Butler矩阵作为低副瓣漏波天线的馈电网络,最终实现了一维频率扫描,另一维相位扫描的二维扫描天线阵列。