为了满足现代雷达与通信系统对于集成化与多功能的需求,超宽带阵列天线技术应运而生。传统的超宽带阵列天线以超宽带阵元的设计为侧重点,即先设计具有超宽带特性的单天线,然后再利用超宽带单天线进行组阵设计,因此阵列的性能很大程度上取决于单元的性能。在设计过程中,单元之间的互耦常常作为不利因素加以抑制,这通常会使得阵列的横向尺寸较大。基于强互耦效应的超宽带阵列天线则反其道而行,通过在阵元间引入强烈的耦合作为电抗补偿,使得整个阵列获得与单个单元截然不同的超宽带特性。这种基于全新原理的设计方式,使得阵列具有结构紧凑、剖面低、带宽宽、交叉极化好等一系列优良性能。鉴于强互耦超宽带阵列天线拥有的诸多优势,本论文围绕基础理论和关键技术两方面对强互耦超宽带阵列天线展开研究。本论文的工作安排如下:首先,开篇介绍了研究工作的背景和意义并对强互耦超宽带阵列天线的研究历史与现状进行了概述。同时,对周期阵列涉及到的Floquet理论进行了阐述,并基于等效电路模型对强互耦超宽带阵列天线实现超宽带的基本原理进行了诠释。其次,利用强互耦原理设计了两款基于水平偶极子的超宽带阵列天线,并对其中涉及到的关键技术进行了阐述。其中第一款天线采用挖槽Marchand巴伦进行平衡馈电。通过巴伦与偶极子阵面的协同优化,最终实现了5:1的阻抗带宽且能够进行宽角扫描。第二款天线为双极化阵列,采用非平衡馈电并利用阻性板(Resistive Sheet,RS)消除短路谐振,最终实现了在0.2-2.7 GHz频段的超宽带匹配。第三,为了解决第二款天线加工复杂等问题,设计了一款基于竖直偶极子的双极化强互耦超宽带阵列天线。其采用具有阻抗变换功能的Marchand巴伦馈电,并采用精心设计的频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)作为电抗加载来调节阻抗匹配以及提高辐射效率,采用阻性频率选择表面(Resistive Frequency Selective Surface,RFSS)消除短路谐振,最终该设计同样实现了在0.2-2.7 GHz的超宽带匹配。对该单元组成的8×8阵列进行加工与测试,测试结果与仿真结果基本吻合,从而验证了该设计的有效性。