具體的研究內容及成果如下:首先設計了圓柱形相控陣的天線單元.設計從結構制作和輻射特性兩方面進行考慮,由于應用在圓柱形相控陣的天線單元需要具備寬波束和低增益的特性,本設計選擇了基于微帶貼片的天線結構.在此基礎上,分別設計了線極化和圓極化兩種極化方式的天線單元.設計中,通過U型槽的結構展寬微帶天線的帶寬,并通過切角的方式實現了天線的圓極化.最后設計的圓極化天線在工作頻帶內駐波小于-10d B,軸比小于3d B,達到組陣要求.其次是圓柱形相控陣陣面的設計仿真和方向圖綜合.本文提出了一種先投影后幅度加權的綜合方法,以此實現圓柱形相控陣的波束控制和旁瓣抑制.在此基礎上,對圓柱形相控陣陣面進行了設計和仿真,設計主要考慮排列方式對軸比及方向圖的影響,選擇了相鄰四單元依次旋轉90°的排列方式,最終仿真結果表面所設計的圓柱陣能夠實現在方位角的波束覆蓋,并且工作時軸比均小于3d B,工作頻點的駐波小于-10d B,該結果進一步驗證了這種綜合方法的實用性和可行性.然后,研究和設計了圓柱形相控陣的波束控制系統,主要是軟件部分的設計.圓柱形相控陣波束控制系統軟件的設計主要考慮控制的邏輯與結構.本文確立了以查找表法為核心算法,以FPGA為核心處理器的控制結構.并詳細介紹了這種結構下的兩個關鍵技術,包括查找表和通信協議的設計實現,在此基礎上,完成了系統的軟件編程,最終實現波束的控制.最后是對設計的圓柱形相控陣的測式方法.簡要介紹了基于近場測試的相控陣自動化校準方法和遠場測量的主要指標和參數,通過這些方法測得的圓柱形相控陣的實際指標基本符合仿真結果.