当今社会,通信与雷达等系统在强地面杂波背景下面临着各种复杂的电磁波干扰与噪声,在某些场合,副瓣电平甚至超过增益等成为天线设计中最重要的一个指标。波导缝隙阵列天线由于它在毫米波段损耗低、功率容量大、辐射效率高等优良特性而备受重视,尤其是其对口径面上幅度分布容易控制,容易达到低副瓣或者极低副瓣,成为毫米波天线中的首选。本文以波导缝隙阵列天线为基础,研究设计了两种低副瓣阵列天线,具体内容如下:1.研究设计了一种用于71-81GHz频段的低剖面、高增益的32×64的波导缝隙阵列天线,该天线在E平面和H平面分别实现了不同等级的低副瓣并且具有不相等的波束宽度。该天线由512(16×32)个2×2-辐射单元子阵组成,这些子阵以相等的间距排列在阵列的x方向和y方向,并且由功率不均匀分配的单脊波导全并联馈电网络分别进行激励。在馈电网络上分别采用两组不同的泰勒幅度分布进行阵列综合,以实现低副瓣电平。结合阵列的x方向和y方向不同的尺寸和幅度分布,可以独立控制E平面和H平面的副瓣电平和波束宽度。由于泰勒幅度分布激励的是2×2-辐射单元,造成辐射缝隙之间是准泰勒分布,所以对2×2-辐射单元分别进行了不等分的优化设计,抑制了E面由于准泰勒分布而引起的栅瓣。最后,机械加工了一个实物天线以验证所研究阵列特性。测量结果表明,在整个带宽范围内,阵列天线阻抗匹配的反射系数优于-14dB。在E平面和H平面的副瓣电平分别低于-18.9dB/-24dB,最大半功率波束宽度分别为2.3°/1.3°。另外,还实现了不低于39.4dBi的高增益和低于-36.2dB的交叉极化。2.研究设计了另一款工作在70-88GHz的宽频带、高增益和低副瓣的波导缝隙阵列天线。该阵列天线由64(8×8)个辐射单元和单脊波导全并联馈电网络构成,一个旋转了45°的标准波导口为整个天线馈电。馈电网络采用单脊波导可以拓宽阵列天线工作带宽的同时减小馈电网络尺寸。方形阵的副瓣主要集中在阵列排列方向的主平面上,所设计的阵列天线通过将阵面旋转45°,达到45°极化来降低副瓣电平。仿真结果表明,在整个工作频段内,反射系数低于-15dB的相对带宽达到22.8%,增益不低于32.3dBi,副瓣电平均低于-26.5dB。