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天线作为无线通信、雷达、导航等多方面应用系统的关键组成部分，其性能的好坏，直接影响到整个系统的工作性能。频率扫描天线阵，具有结构简单、低剖面、低成本和重量轻等优点，适合低成本或便携系统使用。但频扫天线阵也有频扫时天线副瓣不容易控制、主波束扫描角度小、主波束方位角过宽等缺点。本文针对上述问题，设计了两种低副瓣、宽角度频率扫描天线阵，一种是矩形波导缝隙阵列，另一种是利用矩形波导组成慢波线结构对矩形微带天线阵馈电的频扫天线阵。并对两种天线阵列进行了仿真与结果分析。论文具体内容如下：回顾天线阵方向图综合法以及频率扫描天线阵工作原理的基础上，介绍了Dolph-Chebyshev综合法以及Taylor综合法详细设计方法，并对这两种天线阵方向图综合法的优缺点进行了比较。给出了频扫天线阵各参数具体的设计方法。根据上述理论，使用Taylor方向图综合法，设计了副瓣电平为-19dB，波束扫描宽度为20°的22阵元的波导缝隙阵列。为了进一步提高波导缝隙阵工作带宽，增加波束扫描宽度，利用对矩形波导加脊的方法，设计了副瓣电平为-15dB，波束扫描宽度为30°，主波束宽度为15°的单脊波导频率扫描天线阵。为了进一步降低副瓣电平，减小波束宽度，增加波束扫描范围。利用矩形波导组成慢波线结构，并令其为矩形微带天线阵列的馈电结构，设计了天线在方位面的波束宽度小于等于10°，最大方位副瓣小于-17dB，波束扫描范围为45°的低副瓣、宽扫描角度频率扫描天线阵。利用三维电磁场仿真软件对所设计的频率扫描天线阵进行仿真，验证了所设计的天线阵性能。