Ka宽带卫星通信是卫星通信的发展方向,卫星通信是应急通信的重要支撑,圆极化天线可以接收任意极化方向的电磁波,具有抗干扰能力强的优点因而在ka波频段卫星通信中被广泛应用。传统波导结构(微带传输线、矩形波导、基片集成波导和间隙波导等)设计的Ka波段圆极化天线增益较低不能满足使用要求,集成基片间隙波导具有更低损耗的优势,因此采用集成基片间隙波导设计圆极化天线。本文进行了如下的工作:1.设计了一个应用在Ka波段的集成基片间隙波导,通过分析周期排列的单元各部分尺寸对阻抗特性的影响,使设计的集成基片间隙波导通带范围在30—40GH。2.设计了一种基于集成基片间隙波导四臂圆极化天线。在三层的集成基片间隙波导结构中,底层有周期排列的蘑菇状结构构成PMC,中间层为间隙层,在PEC层的下方通过在封装的微带线上设计一个四分之三波长的圆环对四个天线臂进行馈电,每个天线臂之间相差四分之一个波长,对应能产生90°相位差的电流,从而产生圆极化波。在集成基片间隙波导的上表面蚀刻了一个矩形缝隙,用来辐射圆极化波。通过电场分布、电流分布图解释了天线的工作原理。进行了参数的仿真分析,着重分析了臂长因子k对圆极化效果的影响,使天线的相对带宽达到21.2%,增益达到7.7dB,相对轴比带宽为8.2%。3.设计了一种基于集成基片间隙波导的回路结构的双路功分器。该功分器以ISGW作为馈电结构,在集成基片间隙波导的间隙层上方设计了一个回路降低了功分器两端口之间的耦合。然后进行了理论推导,参数分析,最后将圆极化天线进行组阵,组阵后的圆极化阵列天线增益可由7dB提升到9.7dB,阵列天线的相对轴比带宽达到7.1%。