平面反射阵列天线综合了传统抛物面天线以及大型贴片阵列天线的双重优点,具有重量轻、体积小、成本低、制作简单、易展开等优势,广泛应用于高性能雷达、远程通信、航天测控和深空探测等远距离无线通信的领域内。然而平面反射阵列天线固有带宽不高的缺陷制约了平面反射阵列天线的发展与运用。本文首先描述了平面反射阵列天线基本工作原理,反射单元的设计对于平面反射阵列天线来说是至关重要的,本文详尽阐述了其分析方法。针对平面反射阵列天线带宽较窄问题,本文提出并设计了一种新型结构——介质金属混合结构的平面反射阵反射单元。该形式的反射单元能够在11GHz~14GHz内实现360?的相移,同时在各个频点处的相移曲线线性度比较高,并且在各个频点处的相移曲线也近似平行。随后利用该反射单元形式,通过对平面反射阵面各个反射单元的相位补偿,设计了一款宽带平面反射阵列天线。该宽带平面反射阵列天线由208个反射单元组成,通过角锥喇叭天线进行馈电,实现了22.56%的1dB增益带宽,中心频率13GHz的增益达到了22.65dB。随后,本文遵循平面反射阵列天线的设计思路,利用介质金属混合结构反射单元,通过对各个反射单元的相位补偿,设计了一款双极化的平面反射阵列天线以及一款波束特定指向的平面反射阵列天线。其中,双极化平面反射阵列天线由256个反射单元组成,通过双极化圆锥喇叭天线馈电,实现了23.52dB的最大增益,1.5dB带宽为20.38%,3dB波束宽度内的交叉极化比小于-20dB;波束特定指向平面反射阵列天线也是由256个反射单元组成,中心频率13GHz处实现了-30?波束特定指向的功能,其最大增益为21.17dB,3dB波束宽度内的交叉极化比小于-18dB。