基片集成间隙波导(SIGW)是一种新型多层封闭结构的准TEM模传输线。它利用印刷电路板(PCB)技术将微带线封装在理想电导体(PEC)与人工理想磁导体(PMC)构成的电磁带隙(EBG)中,从而可以使微带线能够在其内部传输准TEM模电磁波。SIGW电路与天线具有很好的电磁屏蔽性,同时具有很好的集成性,在毫米波电路与天线的设计中具有很好的应用潜力。本文基于SIGW技术开展研究,主要的研究工作及结论如下:1)研究了SIGW的工作原理与设计方法。首先回顾了间隙波导(GW)技术的发展和演进过程;然后讨论了带脊型和微带型SIGW的基本工作原理;最后通过一个设计实例给出了SIGW的设计流程以及一些重要性能参数的选取规则。2)设计了一款SIGW缝隙圆极化天线。该天线通过直接在SIGW的PEC层上蚀刻一个倾斜的矩形缝隙,利用下方SIGW内部的微带线将能量耦合到缝隙处即可产生圆极化辐射。本章分别从谐振模式和等效电路两个方面讨论了该天线的工作原理,从而给出了该天线设计时需要重点考虑的缝隙倾斜角度和缝隙长宽比的选取方法。该天线具有23%的相对阻抗带宽(|S11|≤-10d B),5.3%的相对轴比带宽(AR≤3d B),峰值增益约6d Bi。最后,对该天线进行了加工测试进行验证。3)设计了一款低剖面的嵌入式SIGW电磁偶极子天线。该天线利用SIGW作为馈电结构,在其PEC层上蚀刻方形口径,将由金属贴片和过孔构成的电磁偶极子放置在口径中央,该结构使得整个天线剖面仅为0.19λg(λg为波导波长)。本章分析了该天线的工作原理以及天线下方的周期结构对性能的影响;给出了多个结构参数变化对性能的影响。测试结果表明,该天线具有29%的相对带宽(|S11|≤-10d B)和8d Bi平均增益。