随着空间技术不断发展,卫星通信前端的空间越来越有限,因此天线与射频模块的小型化、共口径复用成为此领域技术发展的重要方向。本文面向多频空间通信导航系统的应用需求,探索圆极化可重构滤波天线一体化设计新方法,并在此基础上完成可重构滤波天线样机设计,验证技术方案的可行性。在传统阵列天线设计中滤波网络与极化的控制往往是两个独立功能的单元,本文将两部分合二为一,在相位控制的过程中利用耦合谐振器的滤波特性实现相位与滤波的可调谐;结合开关电路对天线的工作频率进行切换,实现工作频率可调谐;在此基础上进一步利用圆极化天线阵列的基本原理,最终完成了频率与极化可重构的圆极化阵列天线的设计。本文的具体内容如下:（1）开展了圆极化天线的阵元设计,基于单馈电和双馈电两种方法设计并仿真了圆极化贴片天线单元。本文利用单馈电方法设计了一个具有垂直耦合电路拓扑结构的X波段右旋圆极化天线,通过缝隙谐振器耦合网络对天线贴片进行两路馈电,并在两路馈电中构造正交相位差以产生圆极化,同时达到了缩减尺寸的效果;在双馈电法部分,分别设计了工作于L、S、X波段的贴片天线单元,并利用两馈电点间不同的相位差实现不同旋向的圆极化,最终确定了重构天线的最佳方案。（2）针对基于双馈电法的频率可重构和极化可重构设计了一种兼具极化调控功能和滤波功能的馈电控制电路,在输入相同信号的情况下,电路可以控制两路信号的输出相位差,并在+90°和-90°之间进行切换,从而实现天线极化的左旋和右旋调节。设计仿真了各个波段的3dB电桥,并加入到馈电网络实现正交的激励相位;设计仿真了多个波段的半波长耦合谐振环,基于其滤波性能和相位特性融合极化调控,对各波段的两种器件进行级联,组装成馈电控制电路;利用电磁场仿真工具,对不同状态下的天线单元和馈电电路进行集成调试、仿真优化,实现了可重构天线所需的相位、幅度参数调控;完成了天线样本实物制备及测试,并结合开关电路实现圆极化状态的调节。测试结果表明设计天线可以实现左右旋两种极化调控功能,并具有较好的驻波、轴比和辐射特性。（3）在单贴片结构基础上对阵列天线进行了设计与仿真。阵列规模为4×4,共16个阵元。仿真结果表明设计的阵列天线可以在L、S、X三个频段实现可重构。典型的如工作在L波段的天线阵在两种状态下的阻抗带宽均为15.2%（1.47GHz-1.72GHz）,左旋圆极化状态下的轴比带宽为220MHz（1.44GHz-1.66GHz）,右旋圆极化状态的轴比带宽为190MHz（1.47GHz-1.66GHz）,天线在最大辐射方向上的增益为20dBic,副瓣电平为6.7dBic,对交叉极化电平的最大抑制度达-37dBic,在XOZ面上的前后比为41dB,YOZ面上的前后比为35dB。