波导缝隙阵列天线主要是由一系列开在波导金属壁上的各种形式的缝隙所组成,其辐射单元可以和馈电通路相集成,天线辐射缝隙的具体尺寸和刻蚀位置相对容易调节。波导缝隙天线的重量较轻,结构十分紧凑,并且具有口径效率高和易实现低副瓣及超低副瓣等性能,因此被广泛地应用在机载雷达、火控雷达和通信系统等领域。本文选用矩形波导、脊波导和基片集成波导（Substrate Integrated Waveguide,SIW）这三种波导形式,设计并研究了低副瓣的波导缝隙阵列天线,主要内容如下:（1）设计三款工作在X波段的低副瓣波导缝隙行波阵列天线。根据行波阵的设计步骤和矩形波导理论选择合适的波导尺寸,在提参模型中提取缝隙导纳特性曲线,基于泰勒综合理论计算得到缝隙导纳值,通过插值求解得到缝隙的具体参数,并对交叉极化进行抑制,完成低副瓣矩形波导缝隙阵列天线的设计。为了实现天线的小型化,提出选用单脊波导的波导形式,根据脊波导理论及截止波长的计算方法,设计了一款低副瓣单脊波导缝隙阵列天线并对其进行优化处理,保证低副瓣特性的同时实现了阵面的小型化同时增加天线的带宽。完成一款低副瓣双极化波导缝隙阵列天线的设计,仿真结果表明天线在两种极化方式下副瓣、增益、波束指向和波束宽度等关键性能指标保持一致,该天线具有小范围内波束扫描的能力。（2）设计两款工作于Ka波段的低副瓣SIW波导缝隙驻波阵天线。根据SIW与矩形波导的等效理论,确定SIW的具体尺寸,基于驻波阵设计步骤确定缝隙的具体参数并设计耦合波导对天线进行馈电,完成低副瓣SIW缝隙阵列天线的设计。为了增加带宽并提高增益,提出了一种稀疏化处理并引入复合超表面的方法,仿真结果表示天线带宽增加600MHz、增益提高1d Bi并降低副瓣2d B,简化了天线设计并降低工艺要求。最终将天线加工实物并完成测试,仿真与测试结果能实现较好的匹配。本文主要研究并设计了五款天线,其中包括行波阵和驻波阵两种天线形式。每款波导缝隙阵列天线均达到了低副瓣电平、窄波束宽度和高增益的性能指标,可以应用于X波段和Ka波段的通信系统雷达中。