各行各业信息化的普及,对无线通信技术提出了更高的要求。而现有的无线通信领域中存在诸多问题,如频谱资源的日益紧张和数据传输速度的发展不能满足要求等,这些无疑使得无线通信领域的发展遇到了巨大的挑战。而60GHz频段以其无需许可认证、有着极大的传输带宽(7GHz)、超过1Gbit/s的传输速率和很强的抗干扰性等特性,有着巨大的发展空间和潜力。本项目的研究背景是商用的2X8的微带天线阵列,由于增益只有16.8dBi,不能满足需求。本文希望在不改变微带天线阵列结构的前提下提升其增益。相比于传统的相控阵天线和抛物面天线,微带反射面天线有着剖面低、质量轻、效率高、加工方便以及方向图可重构等特点,在无线通信领域有着巨大的价值和关阔的前景。本文通过查阅资料,设计了一个单层双矩形环微带反射面单元,该单元的反射系数相位改变量大于360°,随单元尺寸的变化线性良好,而且对加工工艺的要求比较低,适合工程的应用。通过反复调试,设计出由21×81个单元组成的微带反射面阵列,并通过构建微带反射面阵列天线来验证了其性能。结果表明,该微带反射面阵列通过压窄馈源天线的波瓣宽度,有效的提高了其增益,收到了很好的效果。不过由于所采用的馈源天线波瓣宽度本身比较宽,导致微带反射面阵列天线副瓣电平比较高。本文通过在馈源天线四周添加金属壁,压窄了馈源天线的波瓣宽度,从而减低了微带反射面阵列天线的副瓣电平,使得增益进一步提高。本文第二个研究项目也是涉及到工程应用,在最初的应用场景下,用同轴线传输能量,为节约成本,本文希望使用金属隧道来传输能量,于是本文就此想法进行了可行性研究。本文研究了微带天线在矩形波导中传输的过程中,高次模对其性能的影响,并提出了在微带天线和矩形波导之间添加转换接口,从而消除高次模的构想。