精确制导系统在现代军事打击中得到了重要应用,多频复合制导系统通过采用高、低频两套跟踪系统,可以提升对复杂战场环境的适应能力和抗干扰能力,具备重要的研究价值。单脉冲天线技术是发展精确制导武器的一项关键性技术。弹载平台上的多频复合制导系统要求单脉冲天线具有双频工作、高增益、紧凑化的特点。现有双频单脉冲天线技术在紧凑化、高效率、结构复杂度等方面存在一定的缺陷,寻求更优双频实现方式对推进相关技术的发展有着积极的意义。周期结构是一种由单元周期性排列而成的阵列结构,可通过控制单元结构参数实现特殊的电磁传输特性,并具备易加工、剖面低、重量轻的结构优势,在天线设计领域存在巨大的应用潜力和研究价值。本文着眼于现有双频单脉冲天线在弹载平台应用的不足,从周期结构的特点出发,深入开展了双频共口径紧凑化单脉冲天线技术研究,提出了一种结构紧凑、口径复用的Ku/Ka双频卡塞格伦天线设计方案。具体的研究内容及相关结果如下:1、开展新型平面反射阵天线理论研究,针对现有研究中卡式平面反射阵天线口径效率低的问题,提出相应解决方案。方案中提出了一种新型的凹形阵面结构,可有效降低阵面接收电磁波的最大入射角,从而提高阵面相位补偿性能,改善天线的口径效率。基于上述方案,本文设计了一种Ku频段周期结构卡塞格伦单脉冲天线,通过仿真得出天线口径效率约为47.5%,验证了方案的可行性。2、对Ku/Ka双频卡塞格伦单脉冲天线开展研究。主要内容包括:（1）采用极化隔离方法设计了一种双频工作的反射阵单元,高、低频单元的隔离度良好;（2）提出了一种结合波导馈电和微带馈电的双频单脉冲馈电系统设计方案,可实现双频段单脉冲馈源与和差网络的结构紧凑化;（3）采用本文提出的新型阵面结构,搭建天线整体结构进行仿真。结果表明,所设计的天线在35 GHz和16 GHz频点的增益分别为32.31 d B和24.67 d B,实现了双频段的高增益辐射。3、开展Ku频段卡塞格伦单脉冲天线的实物加工及测试。测试结果表明,所设计的单脉冲天线的和差波束辐射性能良好,在16 GHz频点处的和波束峰值增益为27.1 d B,副瓣电平小于-12 d B,俯仰面和方位面的和差矛盾分别为3.7 d B和2.8d B。测试与仿真结果基本保持一致,成功验证了本文提出的新型阵面结构在实际应用上的可行性。