现代无线通信系统对高性能、多功能、高性价比和紧凑型设备的需求越来越高。在这种背景下,天线成为了对于系统性能、成本和紧凑性都有影响的关键部件甚至是限制性部件。随着技术的发展,平面反射阵天线以其诸多优势成为天线领域研究的热点。探索基于新方法、新结构、新材料的平面反射阵波束扫描技术具有重要意义和应用价值。本文围绕液晶调谐、反射阵宽频带和波束扫描技术展开一系列的探索和尝试。首先简述了平面反射阵工作原理;其次研究了液晶材料微波特性、介电常数测量方法、液晶材料仿真建模及封装技术;随后利用液晶材料设计了一款小型化频率可重构耦合器;最后,研究了液晶反射阵单元的宽频带及相移特性,提出了两种具备宽频带波束扫描特性的液晶反射阵单元方案,并进行了仿真设计及加工测试。本论文的研究成果和创新点如下:（1）研究了液晶材料在微波频段的调谐特性。针对传统调谐技术存在的不足,本文研究了新型的液晶调谐技术,对液晶材料在微波频段的调谐原理进行了详细分析,对其介电常数、损耗进行了测量,并提出了一种新型的基于液态晶体材料的微波连续可调耦合器的设计方法,进行了加工测量,实验结果表明该基于液晶材料的微波可重构器件具有良好的性能。（2）研究了基于液晶材料的亚波长多谐振平面反射阵单元。针对液晶谐振反射单元存在的相位曲线线性度差、相移范围不足和工作带宽窄等问题,本文提出了一种亚波长多谐振正弦型液晶偶极子反射单元,采用四正弦偶极子单元结构,通过改变液晶偏压,在0.3?₀的亚波长栅格中实现了超过400⁰的线性移相范围,单元带宽由液晶三谐振偶极子单元的7%提升到11.4%,各性能指标提升显著。（3）研究了基于液晶材料的延迟线加载型平面反射阵单元。针对传统谐振型液晶反射单元相移量不足的问题,本文提出了一种螺旋延迟线加载型液晶反射单元技术方案,并分析了单元相移量与加载延迟线长度的关系。实验结果表明,通过改变液晶材料的外置偏压,能获得超过360⁰线性度良好的相移量,单元带宽为10.4%。