卫星通信相控阵天线具有覆盖范围广、信息传输速率高的优势,且能够进行快速波束扫描,是无数天线工作者的重要研究课题之一。对于卫星通信相控阵天线的双圆极化、宽带大角度扫描两大特性更是学者们进行设计研究的重难点部分,科研意义重大。为此,本文的分析研究主要针对双圆极化馈电网络、双圆极化相控阵天线的设计以及相控阵天线宽带宽角的扫描展开。主要的工作内容概述如下:（1）对卫星通信天线双圆极化馈电网络进行研究。为达到馈电网络小型化及解决网络功率容量不足的需求,设计了两种不同方案。第一,针对卫星通信系统对天线馈电网络小型化的需求,设计了一款基于微带线的三分支线定向耦合器。该耦合器具有造价低廉、易于加工的优势,并可应用于各种中低频段、对功率容量没有要求的通信设备中。第二,应用更先进的微同轴线工艺设计了一款新型定向耦合器,最终解决馈电网络功率容量不足的问题。该耦合器相较于传统的微带线耦合器,能实现双圆极化馈电的同时,有着损耗更低、功率容量更大的优势。通过设计和仿真,得出其有着良好的性能指标,对复杂环境下卫星通信天线的应用具有重要参考意义。（2）针对相控阵天线在卫星通信领域中的低轮廓和双圆极化的两大需求,对Ku频段双圆极化相控阵天线进行研究。首先,采用多层PCB板设计了一款基于微带形式的双圆极化相控阵,并探索性地选择在多层寄生贴片之间使用低介电常数的介质代替传统的空气或泡沫介质填充。通过开路枝节调节匹配后,天线性能良好、结构更稳固且剖面更低。随后,使用改进型馈电网络的带状线定向耦合器实现了双圆极化馈电目的,最终组成可实现波束在±45°的范围内进行扫描的双圆极化辐射的8×8阵列。实测与仿真一致性较好,可满足卫星通信双圆极化相控阵天线的要求。（3）对宽带宽角相控阵天线进行研究,设计了一款能够覆盖卫星通信常用频段（12～18GHz）紧耦合相控阵天线,可同时满足卫星通信相控阵天线宽带和大角度扫描的需求。实测和仿真结果一致性较好,在12～18GHz频带内工作于线极化方式时,可实现±60°的角度扫描;工作于圆极化方式时,可实现±30°的角度扫描。