由于微带栅格阵列天线具有结构紧凑,增益高,馈电简单等优点,因此在微波和毫米波领域广泛应用,特别是汽车防撞雷达。本文基于汽车防撞雷达的应用背景,围绕宽带和圆极化两个方向,对K波段微带栅格阵列天线展开研究。主要研究内容如下:1、设计一款经典的微带栅格阵列天线,引入枝节来改善匹配,移除阵列边缘长边以降低副瓣电平。然后将该栅格阵列与切比雪夫阵列进行较为全面的比较和分析。结果表明,与切比雪夫阵列相比,微带栅格阵列在无需设计复杂馈电网络的情况下,获得了更低的副瓣电平,更高的增益和口径效率。2、针对普通微带栅格阵列重叠带宽窄这一缺点,提出了一种宽带的微带栅格阵列天线。采用叶形辐射单元,通过差分馈电分析其阻抗特性,验证其多电流路径和电抗零点的结构特点。随后,用叶形单元替代微带栅格阵列天线的栅格短边,额外引入六个谐振零点,增加了电流路径,同时展宽了栅格阵列天线的阻抗带宽和增益带宽。最终获得39.3%（8.8 GHz）的阻抗带宽和13.1%（4.3 GHz）的3 d B增益带宽,重叠带宽高达3.9 GHz,优于已有的同类设计。3、提出一种双圆极化栅格阵列天线。首先通过正交叠加两个线极化栅格阵列,获得双线极化栅格阵列天线。并采用匹配枝节补偿寄生栅格引发的阻抗变化,以实现馈电处的阻抗匹配。除此之外,移除栅格边缘长边,降低副瓣。随后,用3 d B分支线定向耦合器提供等幅正交的激励,实现双圆极化天线。实测结果表明,该圆极化天线具有1.3 GHz的轴比带宽和增益带宽。