宽带阵列天线在现今的通信和传感系统中扮演着愈来愈不可或缺的角色。先进雷达技术、软件定义无线电技术、跳扩频等技术的发展与应用也对天线阵列的带宽性能提出了更高的要求;同时,阵列天线作为雷达系统的重要组成部分,其低剖面、低成本的特性也会在实际应用中成为非常重要的发展方向。传统的阵列天线多采用贴片天线单元组阵的方式或者使用Vivaldi天线组成阵列天线以实现超宽带的特性,但是这两者往往不能兼顾超宽带和低剖面的需求。由此,本文针对传统阵列天线的设计局限性,对紧耦合阵列天线进行了一些研究工作。通过利用阵元之间的耦合,紧耦合天线可以在保持较小剖面的情况下实现超宽带的特性。本文首先介绍了宽带阵列天线的研究意义以及发展现状,分析了宽带阵列的常用形式以及局限性,从而衍生出了紧耦合阵列天线的研究意义和研究现状。之后对于宽带阵列天线的基本理论进行了学习,并且对紧耦合偶极子单元的阻抗以及匹配理论进行了分析和讨论。在此基础上本文通过分析不同紧耦合单元结构的阻抗以及辐射特性,设计了一种基于紧耦合结构的方形平面偶极子阵列单元,馈电采用渐变线巴伦,通过加载电阻型频率选择表面(RFSS)工作带宽可以覆盖2GHz~20GHz。通过对8×8有限阵列的仿真、加工和测试,验证了该阵列的超宽带性能良好,同时扫描角度可以达到±60°。最后,设计了一款小型化的线极化紧耦合单元,采用同轴差分馈电,通过控制馈电相位实现从双线极化到圆极化的极化可重构,并通过控制电阻型频率选择表面的位置实现频率可重构,使得天线双线极化以及圆极化的可重构工作频带在2GHz~25GHz,频率可重构的带宽在14.95GHz~32.44GHz,通过仿真得到较为理想的结果验证了这一设想的可行性。