本文主要针对Fabry-Perot谐振腔天线的宽带高增益技术做了分析和研究。首先对Fabry-Perot谐振腔相关理论以及阵列技术进行了简要的阐述,然后重点研究微带天线的“高增益宽带”技术。主要通过加载具有正相位反射特性的部分反射表面(Partially Reflective Surface,PRS),构成Fabry-Perot谐振腔天线来实现。本文主要进行的研究内容如下:首先,分析Fabry-Perot谐振腔天线的工作原理,得出了传统部分反射表面增益带宽较窄的原因:反射系数相位随着频率增大而减小。然后设计出一种具有正反射相位梯度的部分反射表面,并说明了其优势所在。通过电磁仿真软件HFSS仿真,分析该部分反射表面各参数变化对其性能的影响。最后得出结论:其反射系数幅度随着相对带宽的增大而减小。其次,研究微带天线圆极化技术,以及展宽圆极化微带天线3dB轴比带宽的方法,设计出具有宽带圆极化特性的天线单元。然后研究了阻抗匹配原理和天线阵列技术,设计出相应的馈电网络以及具有圆极化特性的微带天线阵列。然后,研究提高Fabry-Perot谐振腔天线增益的方法,并分别将微带天线单元和微带天线阵列作为Fabry-Perot谐振腔天线的馈源。通过仿真分析了部分反射表面对两种馈源辐射特性的影响。综合两种分析结果发现:通过加载本文所设计的部分反射表面,不仅能够有效地提高天线的增益,还能在较宽的频段内均保持稳定较高的增益。最后,将仿真结果分别与不加载部分反射表面和加载传统的部分反射表面的仿真结果进行对比发现:以天线单元作为馈源,加载传统部分反射表面的增益带宽仅为6%,而加载本文设计的部分反射表面的增益带宽则超过了13%;以天线阵列作为馈源,加载传统部分反射表面的增益带宽仅为6%,而加载本文设计的部分反射表面的增益带宽则为10.9%。然后进行实物加工与测试,进一步论证本文设计的有效性。本文所设计的Fabry-Perot谐振腔天线尺寸大小为210mm?210mm,剖面高度为13.6mm,在11.5GHz-12.5GHz频带范围内,均能达到28dB以上的稳定增益,最大增益达到了28.4dB,且阻抗带宽和轴比带宽较宽。该可装载到房车、船舶等载体上,作为11.7GHz-12.2GHz频段的卫星接收天线。