随科学技术的发展，相控阵天线技术在雷达系统中愈发重要，并且在军事领域应用广泛。相控阵天线凭借其扫描波束可控、扫描速度快以及波束灵活度高等诸多优点，在舰艇雷达、地面防空雷达、无人预警机雷达以及卫星雷达上都得到了广泛应用，能够完成跟踪、探测、识别、制导等各类复杂任务，满足当前雷达系统对天线扫描角度以及反应速度的要求。但是，现有的平面相控阵天线受到阵元的互耦效应、阵元方向图以及阻抗匹配等等因素的限制，无法实现大范围扫描。对于普通平面相控阵天线而言，最佳扫描范围仅仅能够达到阵列法向±60°范围内，超过这一扫描范围后，相控阵天线的辐射波束宽度变宽，增益就会急剧衰落，性能大幅度降低。如何能够拓宽相控阵天线的扫描角度，就成为了提高相控阵天线性能的亟待解决的重要问题和关键技术。　　本文针对拓宽相控阵天线扫描角度这一关键技术，采用方向图可重构天线单元取代传统相控阵天线单元，大幅度拓宽了相控阵天线的有效扫描范围，解决了相控阵天线大角度扫描的问题，取得成果如下：　　第一，本文对相控阵天线大角度扫描时产生的增益衰落问题进行了研究，分析了等效口径面积变小造成增益衰落的现象，研究了在相控阵天线扫描角度较大时，通过对阵元方向图的重构来提供更高的增益，进而使整个天线阵列的增益提高，遏制增益的大幅度衰落的解决办法。　　第二，提出了一种高增益、窄波束的方向图可重构的大角度扫描相控阵天线单元。该单元为微带贴片天线，采用介质埋藏技术，拥有三种重构模式。并通过仿真实验验证了基于该方向图可重构天线单元设计的大角度扫描相控阵天线能够将扫描角度拓宽至±80°，大大地提高了相控阵天线的性能。　　第三，提出了一种在重构模式下拥有更大波束偏转角度的方向图可重构天线单元，并设计了超大角度扫描相控阵。单元仍采用微带贴片结构，拥有三种工作模式，且方向图重构后的主瓣指向角度更大地偏离端射方向。并通过仿真实验验证了基于该方向图可重构天线单元设计的超大角度相控阵天线扫描角度为±85°，进一步拓宽了扫描范围，攻克了相控阵天线大角度扫描的关键技术。