近些年来,随着卫星通信系统的飞速发展,对波束扫描天线的需求越来越大,与此同时对波束扫描天线的要求也越来越高。相比于传统的机械式波束扫描天线,电控波束扫描天线具有波束扫描速度快、指向准确等优势,得到了许多学者的关注和研究。而漏波天线本身就具有波束随着频率扫描的特性,通过在漏波天线上加载电调材料,并结合波束调制的算法,可以设计出定频下大角度波束扫描的漏波天线,满足现代卫星通信的需求。为了实现定频波束扫描的漏波天线,本论文对加载液晶材料的全息超表面漏波天线进行了如下研究:第一,研究了基于全息原理的波束调控方法。为了对天线的波束进行有效地调制,在漏波天线的基础上研究了基于全息原理的波束控制方法,提出了幅值型波束调控方式与二值型波束调控方式,并对两种调控方式的各自的优点与缺点进行了比较;第二,设计了两款加载液晶材料的超材料单元。首先介绍了液晶材料的电磁特性,并基于液晶材料的电调特性,在超材料天线单元中引入了液晶材料。第一款天线单元采用的是矩形缝隙单元,将整块液晶填充在矩形缝隙的与辐射单元之间;第二款天线单元采用的是互补电谐振(complementary-electric-resonator,cELC)单元,液晶材料是填充在cELC缝隙与金属地板之间。通过在液晶材料的两端施加电场的方式,两种天线单元都可以实现对辐射能量的独立调控;第三,设计了两款一维液晶全息超表面漏波天线。首先将设计好的天线单元进行组阵,通过全息原理的波束调控方法,根据不同的波束指向要求来逆向设计天线表面各单元辐射能量分布,并且针对每一款天线设计了对应的馈电网络。通过调节每一个天线单元上液晶材料两端的偏置电压,两款天线都可以实现主波束的连续大角度扫描。第四,设计了两款二维液晶全息超表面漏波天线。首先将一维的天线阵拓展至二维天线阵列,结合二维全息原理的波束控制方法,实现了液晶二维全息超表面漏波天线在任意方位角下的大角度扫描,在实现天线波束扫描的基础上,同时对圆极化全息超表面天线进行了探究,通过改变全息分布公式以及超材料天线单元结构,实现了天线的圆极化特性。