在前人工作的基础上，本文着重进行了有源集成天线单元和阵列的理论与设计相关问题的研究。首先，针对本文所讨论的振荡型有源集成天线，作为理论基础，进行了振荡器理论的研究，推导出有源集成天线的振荡条件和稳定条件；同时利用空腔模理论，给出了天线尺寸与谐振频率和输入阻抗的关系。以以上理论为基础，进行了两种有源集成天线单元的初步设计和实验，成功抑制了交叉极化水平。鉴于现有商用软件不适于有源集成天线仿真和设计的现状，全波分析方法－FDTD 法被用于有源集成天线的仿真和优化设计，仿真结果与实验结果吻合较好，验证了 FDTD 法的有效性。其次，本文讨论了有源集成天线阵列的非线性相位动态理论以及它在功率合成和波束扫描方面的应用，包括同步工作条件、稳定条件和相位动态方程等，通过实验确定了阵列中相邻单元间耦合参数，并将之运用于有源集成天线二元阵和三元阵的设计，实验结果与理论结果吻合较好。此外，通过调整单元的自由振荡频率成功实现了二元阵的波束扫描，为将来大规模有源集成天线阵列的设计奠定了基础。