反射阵天线结合了传统抛物面天线和相控阵天线的优势,具有体积小、重量轻、波束简单可控等特点,已经广泛的应用在卫星通信、深空探测等领域,是高增益天线的一种全新选择。但是反射阵天线的工作带宽通常比较窄,口径效率偏低,为此本文对宽频带、高口径效率的反射阵天线进行了研究。本文的主要工作内容和创新点如下:1.提出了一种新型带有内向折叠枝节的方环单层多谐振单元结构,该结构工作于线极化,相移动态范围达到了 450°,并且相位曲线具有很好的平滑度和线性度,工作频率从13GHz到18GHz,相对带宽达到了 33.3%。基于此类单元设计了工作于正馈和偏馈条件下的两种反射阵列天线,利用阵列天线波束赋形理论和插值方法得到反射阵平面上各位置单元的尺寸,二者的1dB增益带宽分别达到了 36.7%和 38.7%。2.提出了一种新型的单层多谐振圆极化单元,其特点是只用一层介质就实现了宽频带特性,工作在9GHz～14GHz,相对带宽高达44.2%。在不同入射角下相位曲线稳定,有效降低了相位误差。根据此单元仿真并加工了一副14×14的偏馈反射阵,其中仿真得到的1dB增益带宽为24.2%,实测结果为35.8%,最大口径效率分别是65.6%和52.3%,二者在趋势上保持一致,验证了单元的有效性。3.提出了提高口径效率的新思路,针对阵面各位置处单元接收的来波入射角不同,尝试性的引入了混合单元的方法,利用不同单元方向图的差异,以及根据不同位置的接收角度大小来确定单元类型。利用该思路设计了三种14×14、焦径比为1的反射阵天线,工作频点均为15GHz,其在中心频点的增益分别达到了 23.4dB、23.3dB、23.9dB,口径效率分别为55.5%、54.3%、62.3%,结果表明所提出的方法可以提高口径效率。