本文旨在研究毫米波极化正交变换倒置卡塞格伦天线,它主要应用于小尺寸轻质量的广角扫描雷达系统中。本文将天线分成扭转极化板栅条、抛物面反射透射栅条天线二部分,分别独立设计完成。扭转极化板栅条的作用是极化扭转。本文以平面波模式展开为理论基础,根据等效传输线法,依据评价栅条极化扭转性能的公式,利用遗传算法优化,通过计算机辅助设计,给出了工作在3mm频段的最佳栅条尺寸组合。本文还研究了以3mm频段为其中一个工作频段的双频段扭转极化板的栅条尺寸组合,计算结果表明可以在两个不同频段上工作。同样根据等效传输线法,给出了抛物面透射反射栅条的性能计算公式,利用遗传算法,通过计算机辅助设计,给出了3mm频段的最佳栅条尺寸设计。本文还根据分析抛物面天线的口径场法,结合考虑抛物面介质层的影响,对口径场的计算公式进行修正(扭转极化板的交叉极化影响忽略不记),预估了整个天线的性能。最后,本文还初步研究了使抛物面栅条平面化的衍射栅方案,利用菲涅尔波带片(FZP)来进行平面化。并给出了天线的辐射方向图预估。