论文对SIW背腔耦合馈电天线阵进行研制。设计的SIW阵列不需加载额外的馈电网络,SIW背腔天线单元紧密排列,通过共腔谐振或者单元间感性耦合窗耦合馈电,SIW背腔即是辐射单元又能实现能量分配,分析了天线的模式构成,宽带特性和阵列的可扩展性;设计加工了2×2 SIW共腔天线阵、SIW耦合馈电天线阵及全向圆极化天线阵。仿真和测试结果一致好,验证了理论分析的正确性。提出的SIW阵列设计方法简单,阵列结构紧凑,天线辐射性能良好,在现代通信系统中具有广泛的应用前景。论文对高增益大规模阵列天线的组阵方法进行研究。在微带耦合馈电阵和SIW耦合馈电阵的基础上,采用SIW并联馈电网络加载天线子阵的方法设计了一系列宽带高增益阵列天线。分析了随着阵列规模扩大,天线阵的互耦损耗和馈电损耗;设计了基于SIW子阵结构的16×16高增益线极化和圆极化天线阵并进行了加工测试。结果表明,采用这种组阵方法,天线阵阵元排布紧密,天线具有带宽宽、增益高、损耗低等优点。论文对两种降低平面阵列天线旁瓣电平的方法进行研究。在16×16 SIW天线阵的基础上,设计了切比雪夫分布馈电网络。通过改变阵列的口径幅度分布,有效地降低了阵列的旁瓣电平。理论推导了45°极化阵列降低天线旁瓣的原理,通过改变辐射层2×2 SIW子阵为45°极化天线降低了阵列在E面和H面的旁瓣电平。最后将两种方法结合,辐射层采用45°极化子阵,馈电网络采用切比雪夫幅度分布,得到了旁瓣电平低至-30 d B以下的阵列天线。