随着对无线通信传输速率快,准确率高的需求,对馈电网络和发射端/接收端提出了更高的要求。集成基片间隙波导(ISGW)是一种构建电磁带隙结构限制电磁波传播路径的波导,由于这种波导有着很低的损耗和很好的封装作用,本文的研究以此波导的结构研究为基础,拓展的应用主要涉及功分器和阵列天线,以满足5G毫米波通信需求。因此本文研究具有重要意义。本文主要的研究工作具体如下:(1)提出了两种基于ISGW的毫米波威尔金森功分器。第一种是基于ISGW的毫米波二功分器。该功分器采用了 ISGW结构技术,该结构由三层介质板构成,上层介质板的上表面印刷金属层形成理想电导体(PEC),下表面则印刷功分器微带线;中间层介质板分隔上下两层介质板,同时使功分器微带线能灵活地布局;底层介质板上印制蘑菇状电磁带隙(EBG)周期结构,构成理想磁导体(PMC),三层共同构成ISGW结构,实现对上层微带功分器的封装。构建了 ISGW结构模型对EBG的电磁带隙特性进行了研究分析;利用了等效电路的方法在上介质板的上表面开缝加入电阻,解决了封装中难以解决的隔离问题,仿真和实验测试结果表明,-20dB工作频段为25.2GHz-29.3GHz,插入损耗仅为0.41dB左右。第二种是基于ISGW的毫米波四功分器,采用与上述二功分器类似的设计方法,但传输线根据一分四威尔金森功分器进行设计。仿真结果表明,-15dB工作频段为23.6GHz-28.9GHz,插入损耗0.46dB,隔离度低于-20dB。(2)提出了一种具有互补方向图的双频带电磁偶极子天线。这种天线具有较低的剖面,并且易于集成,可用微带线直接与馈电相连,实现电路设计中很好的平面性。而且,这种天线加载于集成基片间隙波导之上,设计成具有双频带特性的电磁偶极子天线,仿真结果表明,工作频带为18.3GHz-21.3GHz和22.1GHz-29.6GHz,增益可以达到9dBi,相对带宽为15.4%和29%。且E面和H面方向图基本相同。(3)提出了一种低剖面的ISGW电磁偶极子2X2阵列天线。该阵列天线利用前述基于ISGW的毫米波四功分器作为馈电结构,前述的电磁偶极子天线为阵列单元。根据理论计算得出天线单元间的间距,再从二元阵出发进行研究,得到同相阵元排布能使波束更加集中得结论,并将这些结论进一步应用在四元阵上,然后对四单元天线的不同组阵方式进行参数优化和对比分析,仿真和测试结果表明,阵列天线的带宽为22.7GHz-30GHz,半功率角为2800(-140到140),最高增益可以达到15.6dBi。