微带反射阵天线结合抛物面天线和微带阵列天线的优势，具有体积小、重量轻、馈电结构简单等特点，在共形、机动、隐蔽等应用场景优势明显，已成为天线领域的热点研究方向之一。圆极化反射阵天线由于极化匹配性好，抗干扰性强等特点，在卫星通信、太空探索、雷达技术、射电天文学等领域有着广阔的应用前景。本文针对目前圆极化反射阵天线研究中存在的单元带宽窄、设计实现仿真量大等问题，首先按照馈源极化形式和相位补偿方式的不同，对线/圆极化转换反射阵、变尺寸圆极化反射阵和旋转单元角度圆极化反射阵开展整体设计方案研究，明确了圆极化反射阵的带宽指标—3dB轴比带宽与1dB增益带宽重叠的带宽；然后对这三类圆极化反射阵的带宽限制因素进行分析，运用不同的宽带技术实现了宽带圆极化。采用双层十字振子单元设计的线/圆极化转换反射阵天线带宽为24%，口径效率最高为48.7%；重点研究了旋转单元角度圆极化反射阵，采用“双环”形单元设计的反射阵天线带宽为31%，最高口径效率为58.5%；采用“工-环”形单元设计的反射阵天线带宽为32%，天线最高口径效率为59.4%。本文所取得的主要研究成果与创新点如下：（1）针对线/圆极化转换反射阵相位补偿与极化转换相关联，不易精确得到单元尺寸、计算量大的设计难题，提出了基于对称、独立条件的线/圆极化转换反射阵设计方法，并以此推导了理想的极化转换反射阵单元应满足独立和对称的条件，为线/圆极化转换反射阵整体设计和单元结构构建提供了崭新的设计思路。（2）从圆极化天线轴比定义出发，推导了圆极化反射阵单元的幅值判定条件和相差判定条件，明确了两个判定条件之间的关系与应用场合，通过数值仿真和实验测试，证明了单元判定条件的准确性与实用性。（3）综合运用微带天线的多谐振理论和线极化反射阵展宽增益带宽的单层多谐振结构，设计了“双环”形宽带圆极化反射阵单元，在此基础之上进一步优化设计，通过延长内环子单元电流路径，设计了具有典型谐振特性的“工-环”形宽带单元，两种结构在拓展3dB轴比带宽方面效果明显。对低频段增益特性的改善进行了探讨，得到了移动馈源位置能有效改善反射阵低频段增益特性的结论。