超宽带宽角覆盖阵列天线在民用和军用领域用途广泛。以克服传统多波束扫描阵列天线阵列规模大、扫描周期长、波束驻留时间短等缺点为目的,本文主要研究了小型阵列天线超宽带宽角覆盖技术,分别包括超宽带宽波束天线技术和超宽带阵列天线技术。本文主要完成了以下工作内容:首先,基于超宽带匹配的基本原理,设计了阻抗带宽超过9倍频的渐变巴伦;利用微带共面波导传输线设计了宽带枝节移相器,仿真表明,在紧凑的空间条件下,相比传统微带线设计的移相器,微带共面波导传输线设计的移相器具有更稳定的幅度输出特性;研究和设计了槽线巴伦,其带宽超过2倍频,相比宽带枝节移相器,具有更宽的阻抗带宽和更稳定的输出特性。其次,研究了圆锥螺旋天线的基本特性,总结了螺距和倾角对天线性能的影响,据此设计了工作于SC/X波段的宽波束圆极化天线;针对传统圆锥螺旋天线方向图带宽窄,波束不稳定的问题,提出综合运用变螺距和变锥角的方法,实现了2～18GHz稳定的宽波束辐射特性,并将天线高度缩小了23%;研究了俯仰面和方位面不等宽圆极化波束实现技术,据此提出的SC/X波段共口径平面椭圆螺旋天线设计方案,在超过2倍频的频带范围内,实现了稳定的俯仰面波束宽、方位面波束窄的辐射特性。经过仿真和测试,验证了以上宽带宽波束技术的可行性。最后,以宽波束圆锥螺旋天线为阵元,设计了工作于SC/X波段的6元圆环阵,分析了利用单个宽波束实现宽角覆盖的条件。然后分别研究和采用相位补偿技术、阵因子准非频变技术,使得所设计的SC/X波段阵列天线,在俯仰面5°～65°的空域内,仅用一个宽波束实现了超过5d Bic的增益覆盖。经过仿真分析,本文提出的阵因子准非频变技术可有效应用于超宽带宽角覆盖阵列天线。文末对阵列天线样机进行了测试,给出了测试结果和数据分析。