多功能相控阵因其对辐射方向图的控制能力,引起了大量的从业者的关注。在军事领域,该技术可以实现对一个或多个移动目标的引导与跟踪,在民用领域,可以根据用户需求,调整天线波束对准目标用户方向,调整零馅位置对准干扰方向,从而实现通信智能化。它相比于传统的全向天线而言有诸多的优势。但是相控阵扫描时在大角度方向上辐射性能不佳,还无法像全向天线一样覆盖每个方位。此外,控制系统复杂成本昂贵,同样制约着相控阵的发展。本文基于该背景,围绕着基于介质谐振天线的多功能相控阵应用展开研究,取得多项创新性成果,主要工作介绍如下:1、首先详细介绍方向图可重构技术,宽角扫描技术,非周期阵列技术的国内外研究进展,对其进行分类总结,指出优缺点。然后介绍了介质谐振天线,相控阵,以及智能算法(人工鱼群算法)的基础知识,为后文提出的天线设计阐明了研究前景以及奠定了理论基础。2、提出一种基于模式合成的方向图可重构介质谐振天线,通过叠加介质谐振天线两种不同模式,控制端口之间的相位差,能够实现在E面上波束指向角±66°之间切换,实现方向图可重构,为后面阵列设计奠定了基础。3、提出了一种360°波束连续切换的方向图可重构介质谐振天线。天线能够控制波束沿z轴360°连续旋转切换。4、将介质谐振天线作为阵元,提出了一种4元多功能相控阵,该阵列能够实现在±80°的宽角扫描,3dB波瓣覆盖超过±100°,且增益稳定。证明了方向图可重构介质谐振天线在相控阵应用中的优越性。此外,将该系统传统阵列系统作对比。利用人工鱼群算法,验证了所提出的系统在波束赋形方面具有更小的均方差,更优异的性能。