信息技术产业日新月异,使用通信卫星作为中继站的船舶无线电海事卫星通信系统得到了长足的发展。天线是海事卫星终端的重要组成部分,对其进行研发具有重要的意义。单元天线增益不高,为了提高天线的增益,需要对天线进行组阵。目前天线组阵的方式主要有直线阵、平面阵、共形阵。相控阵天线可以形成多个主瓣,具有同时指向不同方向的能力,因而受到了越来越多的关注。但是相控阵天线大都采用平面阵形式,存在着扫描盲区。立体相控阵天线通过合理的空间阵列布局,辅之馈电相位扫描,可以实现更大甚至全空间覆盖,因此具有较大的理论和应用价值。在辽宁省教育厅和大连市科技局的资助下,大连海事大学天线微波研究所进行了“宽带海事卫星通信终端立体相控阵天线”课题的研究,作者参与了该课题,论文正是在总结课题研究成果的基础上形成的。论文的主要工作如下：(1)设计了三款单元天线,分别是耦合器馈电的四馈电宽带圆极化微带天线、电容耦合馈电的四馈电宽带圆极化微带天线、单馈叠层宽带圆极化微带天线。对三种天线进行了实物加工和测试,实测结果与仿真具有良好的一致性。(2)设计了基于威尔金森功分器和PIN二极管开关线型移相器的天线移相馈电网络,通过控制馈电的相位实现天线阵的波束赋形。(3)提出了两种立体天线阵列。一种阵列形式为截顶正六棱锥,由13个单元天线组成,实现了上半空间-60°～60°的辐射,并且具有较高的增益；另一种阵列形式为截角二十面体,由16个单元天线组成,实现了上半空间-75°-75°的辐射。