现代雷达、无线通信和电子对抗等领域的飞速发展和电子设备的不断升级对天线提出了越来越高的要求。传输阵列天线由于具有结构剖面低、重量轻、馈电简单、波束易于赋形和控制、易于加工、成本低廉等特点,逐渐受到人们的关注且已成为天线领域的重要研究方向。本文主要围传输阵列天线以及传输单元的电磁传输特性进行研究,采用阵列理论推导了传输阵列天线辐射场的解析表达式,并利用微波网络理论对单层以及多层传输单元的传输特性进行理论计算和分析,以高效率传输阵列天线和太赫兹传输阵列天线为设计目标展开研究,主要工作和创新点主要包括以下几个方面:1.基于微波网络理论对单层以及多层传输单元在不同介电常数和层间距情况下的传输特性进行理论计算,通过分析单元传输相位与传输幅度的关系曲线,得出以下结论:在垂直入射情况下,传输单元在一定传输幅度内的移相范围只与单元的层数、介电常数以及层间距有关。通过对不同形状的单层和多层传输单元进行仿真计算,将仿真计算结果与理论分析结果进行对比,从而证实了以上结论。2.提出了一种低损耗、角度稳定性较高的双圆环缝隙单元,利用该单元设计并加工了一个工作在Ku波段的传输阵列天线,其实测辐射效率和口径效率明显高于其他形式的传输阵列天线,是一种高效率的传输阵列天线。由于该天线本体采用金属制成,能够耐受宇宙空间环境中极其恶劣的温度条件,十分适合应用于星载航天领域。3.提出了一种根据馈源辐射场实际相位的相位补偿方法,这种方法能够最大程度地减小因馈源相位中心的不确定性所导致的传输阵列表面补偿相位的设计误差。4.利用UV-LIGA(光刻、电铸及塑铸)工艺和深反应离子刻蚀(Deep Reactive Ion Etching,DRIE)技术,提出了一种太赫兹传输阵列天线的制备工艺流程,设计并加工了一个工作在340GHz的太赫兹传输阵列天线,该天线的实测增益高、波束窄、副瓣电平低、波束圆对称性好,满足太赫兹技术领域的应用需求。