由于现代社会对通讯系统灵活机动的要求,传统的抛物面反射天线笨重、体积庞大的劣势已经日益显现。为了改进抛物面天线的这些缺陷,国外的学者提出了阵列反射天线的概念。这种阵列反射天线具有反射天线和阵列天线共同的优势,它的基本结构就是由大量的无源谐振单元组成的单屏或多屏周期性阵列,然后由一个馈源照射这个天线,通过调节介质板上每个单元对于入射波的散射相位,使得反射波在特定的方向实现同相位,发射出方向性极强的笔形波束。本文对近十年平面阵列反射天线研究进展进行了讨论,介绍了一些典型的平面阵列反射天线的结构。平面阵列反射天线的结构可以分为最基本的两种:一种是直接改变单元谐振频率的阵列反射天线,另一种是间接改变单元谐振频率的阵列反射天线。本文通过对各种阵列反射天线单元结构的分析,提出了两种新型阵列反射天线的单元结构。该结构一方面通过引入蝶形贴片和分形结构形式,极大增加了阵列反射天线单元的工作带宽;另一方面,通过引入变容二极管结构,实现了阵列单元动态移相。该结构单元为设计宽频带、动态方向图扫描的阵列反射天线奠定了基础。本文还对阵列反射天线性能的总体分析和设计方法做了基本的介绍,提出了基于双缝模型的系统整体仿真的方法,并且对于主要的设计参数对于天线的整体工作效率以及工作带宽的关系做出了基本的分析和介绍。另外对于阵列反射天线的设计来说,阵列单元间的耦合作用对于天线整体性能的影响极大。本文首先通过数值仿真软件HFSS对于阵列反射天线单元的单元耦合特性进行了数值仿真实验,并且定性地绘出了单元之间的互耦特性之间的关系。然后通过对于高阻面和电磁带隙结构的学习,提出了一种减少单元间耦合措施,为设计出空间更加紧凑的小型化阵列反射天线铺垫了基础。