随着我国武器装备的不断发展,对雷达天线的要求也越来越高。在飞行器平台中,共形天线可在不破坏载体外形结构的情况下改善机身空气动力学特性,并且具备更大的波束覆盖范围、更高的空间利用率和更好的隐身性能,成为未来高性能飞行器平台天线的一个重要发展趋势。然而,在共形阵列天线的设计中,仍存在着天线与载体相互影响、极化综合难度大、辐射散射难兼顾及大规模共形阵列性能评估效率低等问题制约着它的发展。本文将以共形阵列天线在未来高性能飞行器平台中的应用需求为背景,基于典型结构对共形阵列天线设计技术展开研究,重点围绕准共形基片集成波导连续切向节（Substrate Integrated Waveguide-Continuous Transverse Stub,SIW-CTS）阵列天线设计技术、多功能圆锥共形端射阵列设计技术、共形阵列辐射散射一体化设计技术和大规模共形阵列方向图快速算法这四个方面,达到共形阵列天线与平台高度融合、性能优异、功能多样、灵活隐身的目标。本文的主要研究内容如下:1、研究了准共形SIW-CTS阵列天线设计技术,并研制了一款SIW-CTS阵列天线。针对传统CTS天线存在的带宽窄、效率低、尺寸大的问题,将平板CTS天线理论和SIW设计技术相结合,分别对高效率宽带线源、集成化馈电网络和高增益辐射阵面进行了设计,并对天线总体性能及其共形能力进行了分析。所研制的SIW-CTS天线在17.2～23.9 GHz（32.6%）的工作频段内,具有稳定的辐射方向图,其交叉极化电平低于-20 dB,峰值增益高达22.6 dBi,天线效率在81.8%以上,并具备低剖面、低成本、易共形等特点。2、设计了一款圆极化圆锥共形端射阵列天线。利用双菱形偶极子和引向器实现了单元宽带化、高增益的性能,并将其组成了圆锥共形阵列。通过设计共形的圆极化馈电网络,实现了阵列轴向的右旋圆极化辐射。所研制的圆极化圆锥共形端射阵列在8.4～11.6 GHz（32%）的频段内,具有稳定的右旋圆极化方向图,轴向增益可达 10.6 dBic。3、提出了一种多极化可重构圆锥共形阵列设计方法。在四元圆锥共形端射阵列的基础上,对多极化波束形成机理进行了探究,厘清了实现6种常用极化状态所需要的激励条件。利用混合网络和可重构移相器对馈电网络进行设计,实现了阵列多极化的波束重构能力,工作带宽覆盖9.3～11.8 GHz（23.7%）,增益可达11.68 dBi,具有共形、宽带、多极化和高增益的优点。4、研制了一款双极化二维单脉冲圆锥共形阵列。在四元圆锥共形端射阵列的基础上,对双极化二维单脉冲波束的形成机理进行了探究,厘清了在俯仰面和方位面上实现双极化和差波束所需要的激励条件。利用环形耦合器对共形馈电网络进行了设计,通过增加金属板反射器的方法提高了阵列增益,抑制了后向辐射。所研制的天线带宽覆盖8.96～11.2 GHz（22.2%）,具有稳定的方向图,和波束增益为9～11 dBi,差波束增益为5.8～7.7 dBi,零深可达-25 dB左右。5、研究了共形阵列辐射散射一体化技术,并分别研制了基于宽角阻抗匹配层的圆柱共形阵列和基于修形技术的低散射圆柱共形阵列。利用介质覆层与寄生贴片构成宽角阻抗匹配层,通过容性耦合馈电展宽了单元的带宽。将所设计的宽带阵列共形在圆柱体上,通过“虚元”的方法,使共形阵列工作带宽覆盖了整个X波段。通过6组子阵的圆环共形排布,实现了俯仰面-62°～63°、方位面全向波束覆盖。然后,采用在金属辐射贴片和地板上加载缝隙的修形方法,破坏了天线散射电流的连续性,在保证天线辐射性能的同时,RCS减缩了 4.2 dB,实现了圆柱共形阵列辐射散射一体化设计。最后,研究了基于有源对消的阵列主动隐身技术。根据有源对消基本理论,提出了主动型对消系统和被动型对消系统两种有源对消系统架构方式。利用所设计的圆柱共形阵列,采用主动对消的方法,实现了阵列应对空间不同方位来波时的有源对消隐身,阵列的单站RCS可降低至-40 dBsm以下。6、研究了大规模共形阵列方向图快速算法。以球面共形阵列为例,对共形阵列方向图计算中有源区域选择、有源单元极化补偿、单元方向图外推和阵列总场计算这四个关键步骤进行了理论分析,设计了大规模共形阵列方向图快速计算程序,并通过三组不同条件下的算例,验证了算法程序的功能与计算效果。