空中中继通信是指利用装载有无线电中继通信设备的近地航空器平台实现“空-空”、“空-地”大范围或局部地区的通信方式,平台利用的航空器主要是无人机、‘平流层飞艇以及系留气球等。天线作为空中中继通信系统平台发射与接收的关键组成部分,通‘信系统的通信质量很大程度上取决于天线整体性能及其体积结构、重量等设计是否合理。由于航空器的特殊应用场景,空中中继通信平台的阵列天线设计工作一方面要考虑原有航空器的空气动力学性能,另.一方面要充分实现整体结构的轻型化和小型化。本文以工程项目研究为背景,从理论分析入手,结合模型仿真,具体研究内容包括以下几个部分：首先,研究了现阶段空中中继通信平台的微带天线特点及设计中的关键要素和方法,为后续的实现提供理论依据。其次,提出并实现了一种适用于近地航空器搭载的小型共面波导馈电双频天线的设计,同时给出了详尽的性能参数分析。再次,提出并实现了一种可满足空中中继通信需求的L型探针耦合馈电平面宽频微带天线单元的设计。最后,研究了微带功分器的设计原理,完成了阵列天线馈电网络的设计工作。同时,将前期设计出的宽频微带天线单元进行组阵研究,通过仿真软件进行优化,完成了1×4线阵天线的加工与初步测试。