随着无线通信技术不断发展,高增益天线广泛应用于各通信、雷达系统中。反射阵天线作为一种新型高增益天线,结合了传统反射面天线、相控阵的特点,具有剖面低、易加工、结构简单、馈电损耗小、易共形、成本低等优点,具有重要应用潜力。常用反射阵多为微带形式,随着频率增加,常用金属贴片型反射阵中金属损耗增大,且微带天线Q值较高,带宽窄。介质谐振单元具有较低Q值,可提高天线带宽,且在高频处损耗较小,可用于反射阵设计中。本文针对介质平面反射阵,对其在毫米波太赫兹频段的应用和圆极化性能的实现进行了研究。本课题的第一部分对应用于太赫兹频段的宽带介质反射阵进行研究。单元结构由一个介质块和金属地板组成,工作于220 GHz,通过改变介质块高度得到相移曲线,结合阵面单元相位分布,得到不同位置单元的高度,此阵列规模为40×40个单元,馈源入射角为25°,反射角也为25°,与入射角分居法线两侧。其仿真结果表明在200 GHz至245 GHz范围内,增益跌落小于1dB,增益最大值可达30.7 dB,1dB增益带宽为20%,远大于普通形式微带平面反射阵带宽。由于在太赫兹频段,加工工艺极大地限制精度,本设计对工艺和材料特性进行分析后,采用尼龙材料通过3D打印技术加工实现,并搭建了太赫兹测试平台,对其进行了测试,仿测一致性较好。本课题的第二部分对圆极化反射阵进行了研究,首次提出了基于介质谐振单元的圆极化反射阵。单元由一个长方体介质块和一个金属地板组成,工作于3.4 GHz。阵列采用线极化波入射,经各单元二次辐射后,产生圆极化波。为将入射的线极化波分解为两个正交相位相差90°的分量,将长方体介质块旋转45°放置。通过改变介质块的整体尺寸可得到其反射相位。阵列规模为11×11个单元,采用线极化角锥喇叭馈电,为避免喇叭遮挡效应,采用偏馈形式,入射角为20°,反射角为0°即阵列法线方向。仿真结果表明最大增益为21.78dB,1dB增益带宽为9.4%,轴比最低为0.7dB,3 dB轴比带宽为5%。为验证此反射阵性能,由于加工工艺及材料限制,对模型及工作频率进行更改。仿真结果表明在11.6 GHz及12.1 GHz处,具有较好轴比性能,实现了介质反射阵圆极化性能。通过对材料特性分析,采用光敏树脂通过3D打印技术实现,并搭建测试平台对其进行了初步测试。