随着宽带雷达系统的使用越来越广泛,在保持和完善功能的前提下,宽带雷达系统在体积、重量、功耗和成本等方面的要求越来越高,其总体趋势是向着高性能、小型化发展。因此,天线作为宽带雷达系统的关键部件,其小型化、轻量化、共形化技术也日益受到关注。因此研究宽带、高效的天线对宽带雷达系统有着非常重要的意义。本文主要研究一种具有介质谐振器结构的新型背腔缝隙阵列天线。该天线具有带宽宽,效率高的特点,可以为下一代宽带雷达系统研制提供有力的技术支撑。首先,本文分别对背腔缝隙天线、介质谐振器的研究背景和发展现状作了详细的总结,并给出了本文的章节安排。其次,本文对FDTD算法的基本原理进行了简要的介绍,在此基础上设计了针对本文所研究天线的FDTD仿真方法,并通过算例计算,验证了所设计算法的有效性。再次,本文免疫遗传优化算法作了简要的介绍,对多层介质覆盖的背腔缝隙天线单元的辐射机理进行了进行了研究,并对天线的主要参数的影响规律作了简要论述。通过优化算法得到天线模型参数,在此基础上加工制作了天线单元实物,实测数据与仿真数据吻合。再次,本文对所设计的天线阵列的整体结构及馈电网络进行了详细的介绍及分析,并给出了仿真结果及实物验证。最后,给出了天线的几种扩展形式的研究,为下一步的工作进行了铺垫。