相控阵天线是现代移动通信、卫星通信、雷达和电子对抗技术中极为重要的电子设备,在军用、民用都具有极为广泛的应用前景。平面宽角扫描相控阵天线如果实现更大范围的覆盖,可以降低相控阵天线体积和减小生产成本阵列单元波束宽度和阵元间耦合是限制相控阵天线宽角扫描的主要因素。介质谐振器天线(Dielectric resonator antenna,DRA)具有体积小,辐射效率高,其一些模式具有宽边辐射特性(不需要复杂的天线结构和馈电结构)等优点。因此,本文将介质谐振天线应用到宽角扫描相控阵天线中。首先,本文分析了DRA阵列的互耦效应对阵列的辐射特性的影响。在在分析的过程中发现介质谐振谐振器虽然不支持表面波的传输(介质谐振器放置在金属地板上)但阵元间仍存在较大的耦合,并影响阵列扫描性能。基于此,本文提出了两种抑制介质谐振器天线间互耦效应的方法:1.使用高介电常数的陶瓷材料制作天线单元;2.在阵元间加载正交极化旋转器。这两种方法均具有良好的互耦抑制的能力。然后,本文通过利用相对介电常_r=45的DRA单元设计了一款单元数为13的天线阵列来验证介质谐振器天线的宽角扫描能力。仿真结果表明当应用高介电常数介质谐振器天线时,阵列可以实现宽角扫描,其主波束的扫描范围为±70°。并且将正交极化旋转器也应用到介质谐振器宽角扫描相控阵天线的设计中,该阵列单元数为8,其主波束实现了±75°的扫描。最后,本文提出利用人工磁导体结构提高介质谐振器天线的工作带宽。传统人工磁导体结构将影响介质谐振器天线宽边辐射特性,为了降低其对介质谐振器天线辐射特性的影响,设计一款一维人工磁导体结构。利用该人工磁导体结构可以将相对介电常数_r=22的介质谐振器天线带宽提高4.3倍。然后,利用一维人工磁导体作为天线地板设计了一款单元数为11的等间距一维介质谐振器天线阵列,该阵列中心工作频点为5.5 GHz,在该频点处可以实现±70°的扫描,宽角扫描工作带宽为400 MHz。