随着近些年来信息技术的不断发展,人们对通信容量及通信速率的要求急速增长,大带宽高速率的毫米波频段开发与研究正是当今5G通信的热点方向,也是今后万物互联实现的基础。在远距离的无线通信中,平面微带反射阵列天线,得益于其同时具备反射面天线的高方向性、高增益和相控阵天线的剖面低、加工成本低等优点,成为了近些年来的研究热点。虽然近些年对于反射阵天线中单元结构设计的学术研究不在少数,但针对宽频带反射阵天线的设计还存在不足,首先,基于多边形及其改进结构反射单元设计难以实现宽频带覆盖;其次,在旋转对称型的反射单元基础上,基于宽带设计的单元结构复杂且宽带覆盖频段有限。针对上述问题,本文结合单元结构的创新成果与电磁经典理论,全面针对天线系统设计展开了统筹优化:（1）以独立的单开口圆环为子单元,通过对多层次的空间配位和旋转后设计了拼接S型,拼接S型,交叠型三种宽带单元,并总结了该类单元的设计及优化思路;（2）以具有带宽互补特性的定递归特性的一组开口圆环为子单元,创新的设计了系列嵌套型非对称宽带单元结构,在提升单元带宽的同时简化了单元结构;（3）以具有递归特性的开口正多边形为基础,设计了系列嵌套型非对称宽带单元结构,初步讨论并证实了具有递归性质开口环形构成嵌套型宽带单元有一般化的推广性。本文提出的基于改进开口圆环结构的宽带圆极化反射阵,具有可观的阵列增益和优良的带宽范围,可广泛用在5G地面基站等场景。其多环嵌套及相移控制可推广到其余频段,为今后可能的相类设计提供参考,向多应用兼容提供保障。