“动中通”天线技术近年来发展迅猛,在卫星通信领域占有极重的市场份额。顾名思义,“动中通”天线技术最大的优点即为可在移动中通信,即在汽车、轮船等高速移动体之间实时传递信息。传统的“动中通”天线基本可分为三大类:高轮廓、中等轮廓以及低轮廓。其中低轮廓天线可解决风阻、体积、功耗等问题,是动中通天线技术的热门研究方向。低轮廓“动中通”天线的形式有赋形反射面天线、平板天线、相控阵天线等。其中相控阵天线具有快速的波束扫描能力,可在高速移动体上稳定的传输信息。但由于相控阵天线技术复杂、成本较高,因此还没有广泛应用于市场。目前已较成熟的低轮廓“动中通”天线以赋形反射面天线为主。因此,对相控阵天线的研究符合市场需求,有很大的研究空间。本文针对当前市场需求,设计了一种可用于“动中通”系统的相控阵天线。在天线单元的选择上,本文采用微带贴片天线,利用其剖面低、风阻小等优势。分别设计了两种不同的微带圆极化天线单元。采用HFSS及CST两种软件进行仿真。仿真结果显示两种微带圆极化单元均可工作在8GHz到9GHz频带内,半功率波束宽度均可达到±45°,且在半功率波束宽度范围内轴比均能小于3dB。两种单元的区别是一个为单圆极化辐射另一个为双圆极化辐射且单圆极化辐射的天线增益高于双圆极化辐射天线。采用单圆极化微带天线为相控阵天线的基本单元,对阵列天线的组阵方式进行了深入的分析。结果表明,与常规组阵的方式相对比,周期性旋转组阵可以有效降低天线阵轴比,提高天线阵的圆极化辐射能力。因此设计了12×12元阵进行详细的研究,研究结果表明该阵不扫描时增益为26.7dB,与理论计算值误差不超过0.4dB。阵列可在方位面与俯仰面上实现±45°的波束扫描,扫描过程中增益虽有所下降但仍符合技术指标要求。阵列可实现单脉冲测向,差波束零深最深可达到-40dB。在12×12元阵列的基础上采用软件模拟了168×168元阵列的辐射性能,结果显示该阵列基本满足技术指标要求。此外,对“动中通”天线系统的瞬时带宽问题做了研究,分析了影响相控阵天线瞬时带宽的两种重要因素并给出一种工程上可行的解决办法。