共形相控阵天线由于可以安装在飞行器的表面,不影响载体的空气动力学性能,近年来日益得到重视。它采用电控扫描的方式,扫描速度快、波束控制灵活、抗干扰能力强,且可以同时完成目标搜索、跟踪、引导等多项功能,并能工作在日益复杂和恶化的环境中。但是共形相控阵天线的设计与分析还存在诸多困难:载体的曲率会影响天线阵的性能,大部分的计算方法在处理共形电大尺寸时显得繁琐而耗时长,尤其在毫米波频段,这个问题就更加突出。所以对共形相控阵天线的研究具有重要的意义。本文主要讨论了与圆柱共形的毫米波相控天线阵及馈电网络的设计问题。首先设计了一种H型槽耦合馈电的贴片单元,该单元带宽达10.9%,增益为6.54 dB。并进一步设计了具有多层寄生贴片的天线单元,带宽扩展到22%,增益提高到7.18 dB,证实了这种天线的带宽可扩展性和增益可提高性。为了同传统微带天线阵对比,设计了两个2×2的平面天线子阵及其馈电网络,分析比较了两种馈电网络对天线阵辐射性能的影响,比较结果显示H型槽耦合馈电网络对天线阵的辐射性能影响更小,更适合大型阵列的设计。最后设计了4×4的H槽耦合馈电的圆柱共形阵和传统共面馈电圆柱共形阵,仿真结果显示H槽耦合馈电共形阵的带宽超过传统共面馈电共形阵的3倍以上,副瓣低4.4 dB,波瓣宽4.6°,而增益仅降低了1.63 dB。最后分别以所设计的4×4传统共形天线阵和H槽耦合馈电天线单元为基本单元,讨论了天线阵滚动面和子午面的波束扫描情况,证明了该圆柱共形阵可以实现滚动面内360°的扫描,并根据切比雪夫原理实现了天线阵子午面内±45°的低旁瓣波束扫描。