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结合科研项目,论文研究了太阳能巨型发射相控阵与特定低剖面天线。首先,阐述了国内外研究现状及存在问题,说明了选题意义和论文主要成果。其次,给出了研究工作,内容分成两个部分,第一部分设计了应用于空间太阳能电站系统的巨型发射相控阵天线,并加工8×8阵列实物样机验证设计方法的可行性;第二部分研究了特定低剖面天线,包括弹载低剖面复合多波段阵列天线、低剖面定向天线（低剖面宽带圆极化双面印刷偶极子天线与阵列、低剖面宽带圆极化径向线缝隙阵列天线）以及低剖面全向天线（低剖面宽带水平极化全向天线与阵列、低剖面双频圆极化全向天线）。最后,讨论了需要进一步研究的问题。论文两部分研究工作阐述如下:1.太阳能巨型发射相控阵天线研究根据空间太阳能发电站系统的功能要求,探索并拟定了巨型发射相控阵天线工程应用时的技术指标。提出了一种具有高功率移相特性的新型结构天线单元,并以该单元作为相控阵天线的阵元,构建整个巨型发射相控阵天线,最后对口径面尺寸为1.2km×1.2km（约6.4亿阵元）发射相控阵天线进行仿真优化,仿真结果表明该发射相控阵天线可实现0.0003°的波束调整范围和0.0001°的波束指向精度。在此研究基础上,加工了一套发射相控阵天线实验验证样机（包含8×8元天线阵列和不等幅馈电网络）,样机实测结果表明,仿真与测试结果吻合良好,从而验证了太阳能巨型发射相控阵天线整体设计方法的有效性和可行性,为空间太阳能发电站的工程实现奠定了良好的技术基础。2.特定低剖面天线研究论文的第二部分为特定低剖面天线的研究,其中包含以下五种特定应用环境下的天线设计,具体研究工作为:（1）弹载低剖面复合多波段阵列天线根据弹载系统技术指标要求,研究了低剖面复合多波段阵列天线。在给定尺寸平台上,指定位置上布局五个天线单元,其中单元具有低剖面、超宽带、双极化、宽波束的特性。首先,选取Vivaldi天线实现宽频带覆盖,在天线末端加载匹配负载的方式对天线进行低剖面设计,然后在天线边侧加载周期性缝隙提高低频处增益,最后完成了阵列天线以及天线罩在内的所有仿真设计。在仿真的基础上,加工并测试了实验样机。样机实测结果表明,仿真与测试结果吻合良好,且实测结果达到了技术指标要求,工程应用效果良好。（2）低剖面宽带圆极化双面印刷偶极子天线与阵列提出了低剖面宽带圆极化双面印刷偶极子天线及其阵列。所设计天线单元由一个双面印刷交叉偶极子、四个寄生环、一个AMC（Artificial Magnetic Conductor,人工磁导体）反射板组成。天线单元具有低剖面特性,其阻抗带宽和轴比带宽分别为50.0%（1.29-2.15 GHz）和27.7%（1.4-1.85 GHz）。此外,为进一步展宽轴比带宽,采用连续旋转馈电技术设计了2×2天线阵列,其阻抗带宽和轴比带宽分别为59.5%（1.3-2.4 GHz）和56.3%（1.15-2.05 GHz）。在仿真的基础上,加工并测试了实验样机,且实测结果与仿真结果吻合良好。天线阵列在圆极化带宽内实测最大增益为15.0 dBic,实测最大辐射效率为63%。因此,所设计天线单元及阵列适用于现阶段无线通信系统。（3）低剖面宽带圆极化径向线缝隙阵列天线研究了低剖面宽带圆极化径向线缝隙阵列天线。所设计天线由两个平行板、一个单极子探针以及一个螺旋缝隙阵组成。首先,由同轴探针输入的TEM模在腔体内转化成向四周发散的径向模式,从而激励起腔体顶部的螺旋缝隙阵,最终辐射出定向圆极化波束。并通过开路和裁剪径向腔体降低其品质因数,进而展宽天线的工作带宽。此外,在仿真的基础上,加工并测试了实验样机,天线具有低剖面特性（0.23λ0,其中λ0对应15 GHz处自由空间波长）,其阻抗带宽以及轴比带宽分别为37.2%和31.0%,在频点17.5 GHz处实测最大增益为26.7 dBic。因此,所设计天线适合于Ku波段的高增益与圆极化应用。（4）低剖面宽带水平极化全向天线与阵列提出了低剖面宽带水平极化全向天线及其阵列。所设计天线单元由一个馈电网络、四个开槽的弧形偶极子、四个寄生带和四个引向单元组成。通过引入寄生带以展宽天线频带,加载引向器以提高天线的全向性。在仿真的基础上,加工并测试了实验样机,天线具有低剖面特性（0.01λL,其中λL表示最低截止频率处自由空间波长）,其单元和阵列测试带宽分别为84.2%（1.58–3.88 GHz）和100.5%（1.39-4.20 GHz）,且与仿真结果吻合良好。阻抗带宽覆盖2G/3G/LTE和特定Wi-Fi/WiMAX频段。此外,单元的水平面不圆度小于2.2 dB,交叉极化小于-23 dB。阵列的水平面不圆度小于2.0dB,实测平均增益为6.7 dBi。因此,所设计天线单元及阵列可以应用于现阶段无线通信系统中。（5）低剖面双频圆极化全向天线研究了低剖面双频圆极化全向天线。所设计天线由四个斜槽的方环贴片、四个L-形槽的方形地板、四个短路柱以及一个同轴探针组成。其中垂直极化分量由顶部加载的单极子贴片天线提供,而水平极化分量是由贴片上的四个斜槽以及地板上的四个L-形槽分别提供。若两极化空间垂直,相位正交,天线能够辐射出圆极化波。在仿真的基础上,加工并测试了实验样机,天线具有低剖面特性（0.052λ0,其中λ0对应2.4GHz处自由空间波长）,测试结果表明此天线满足2.4 GHz WLAN和3.5 GHz WiMAX频段,且与仿真结果吻合良好。在两个频带中心频点处,方位面的左/右旋增益分别为-0.8 dBic和4.9 dBic。基于以上特点,所设计的天线可以应用于现阶段的无线通讯系统中。