辅助驾驶、自动驾驶等新兴智能驾驶技术为毫米波汽车雷达提供了广阔的发展的前景。传统的红外、图像传感器、超声波雷达在夜间在恶劣天气环境条件下工作性能较差,77 GHz毫米波汽车雷达系统在夜间、暴雨和大雾等复杂天气条件下均表现良好。考虑到车辆空间的限制,汽车雷达天线要求轻量化、低体型、低成本,毫米波雷达的设计却面临着体积大、体积小等问题。由一系列周期性亚波长单元组成的透射阵列因其波束赋形功能的高灵活性和低成本而引起了研究人员的广泛关注。与传统的反射阵列和介质透镜相比,透射阵列（TA）具有外形低、成本低、重量轻、制造工艺简单等诸多优点。此外,与反射阵列相反。透射阵列不受馈源阻塞的影响,对表面相位误差有较好的容忍度。透射阵列已被广泛应用于汽车雷达、5G通信、跟踪、成像等多个领域。就上述问题本文展开了一系列工作:首先设计了一款基于超材料结构的透射阵列单元,该单元工作在77GHz左右,由双层介质和三层金属层构成。总厚度为0.5mm的单元远薄于同频段的其他透射单元。通过调节单元金属层的各项尺寸参数,该单元能够实现0-360°的相位覆盖。为了优化设计流程,将该相移范围量化为8个相位区间,通过每个区间的中心相位代替该区间。此外,针对透射阵列天线的馈源天线,采用了一款覆盖了 77GHz的变张角喇叭天线作为透射天线的馈源。该喇叭天线在有效地平衡了喇叭长度、口径尺寸和天线增益之间的关系,使之于透射阵列相匹配。在设计出高性能透射单元以及馈源天线后,研究了高增益笔形波束的相位分布以解决车载雷达天线应对中长距离探测点源的情况;研究了通过调节相位分布使笔形波束展宽以解决中距离扇区的点源探测;研究了调节相位使得扇区进行扫描的相位分布情况。