在以无线通信为代表的现代民用通信领域,由于各代移动通信的工作频段不同,因此基站天线的设计,需要兼顾不同频段的移动通信信号,这使得超宽带成为基站天线的重要设计要求。此外在以雷达探测为代表的现代军事领域,超宽带阵列天线也得到了广泛的应用。相比于传统的宽带阵列天线,采用紧耦合技术的超宽带相控阵天线,既保留了良好的带宽和扫描性能,又有着传统宽带阵列天线无法比拟的小体型、低剖面的优势,从而具有广阔的发展前景。本文通过阻性环加载和AMC加载两种方式,来改善紧耦合阵列天线的宽带性能,具体的研究内容如下:1.研究了无限周期紧耦合阵列天线实现超宽带的基本原理,以及人工磁导体的基本工作原理,给出了无限周期紧耦合阵列单元的等效电路。利用ADS软件的等效电路仿真分析和HFSS全波仿真软件进行联合仿真,改进了无限周期紧耦合阵列的等效电路分析模型,分别给出了加载阻性环以及加载人工磁导体的无限周期阵列单元的等效电路,仿真分析结果验证了等效电路的正确性。2.结合等效电路分析法,对无限周期紧耦合阵列天线进行了全波仿真分析,通过阻性环加载的方式展宽带宽,设计了一款14:1倍频带宽的超宽带阵列天线(工作频带为0.47～6.74GHz,其驻波比小于3.0。设计了加载Marchand巴伦的等效电路模型,仿真结果表明该阵列天线能够在0.36～6.84GHz的超宽带内驻波比小于3.5,能够满足14:1的阻抗带宽。对基于双层阻性环加载的超宽带紧耦合阵列,仿真设计了4×4的有限单元的阵列天线,分析了其低频端带宽受限的原因,该天线能实现1.53～5.8GHz频带内其电压驻波比小于3.0。3.结合等效电路分析法,对人工磁导体结构进行了仿真分析,设计了一个0°反射相位频点为3.82GHz的人工磁导体。提出了加载了人工磁导体结构的无限周期紧耦合阵列天线的等效电路模型,基于ADS等效电路的仿真分析和全波电磁仿真软件HFSS的全波仿真,设计了一款7:1倍频带宽的超宽带阵列天线,其阻抗带宽为0.59～4.23GHz,其电压驻波比小于3.0。