随着时代的迅速发展,各行各业对通信系统的性能要求不断提高。由于5G、物联网、雷达、导航等对天线的要求更加苛刻,天线领域因此面临着更大的挑战。传统矩形波导天线体积大、加工繁琐、生产周期长、成本过高,微带天线虽然体积小、易集成,但其存在固有损耗较大、功率容量较小、串扰大、品质因数较低等问题,无法满足当今时代的需求。在实际应用中,天线正朝着小型化、宽带化、高Q值化、多频段化、高集成度化发展。基片集成波导天线具有的特殊结构克服了传统矩形波导天线和微带天线的缺点并兼具其优点,这为天线领域的发展提供了更好的选择。目前,应用在低频段尤其是C波段和X波段的大多数基片集成波导天线都存在带宽窄,尺寸大,增益低等问题,常见的基片集成波导天线无非就是开缝、加载超材料或变形为半模基片集成波导天线,达到的效果也不尽明显。为此,寻找新的技术和非常规的设计方法使基片集成波导天线在低频段具有宽带宽、高增益、小型化等优点成为研究者们关注的重点。针对上述基片集成波导天线存在的问题,本论文设计了两款全新的天线,分别为基片集成波导贴片天线和基片集成波导缝隙天线。第一款天线是结合了基片集成波导技术和贴片技术的基片集成波导贴片天线。该天线的尺寸仅有40mm*40mm*3mm,满足了小型化要求;带宽达到了 4GHz(5.2GHz-9.2GHz),属于超带宽天线,在C波段远远超过绝大多数基片集成波导天线,适应了天线的宽带化要求。此款天线最大的新颖之处在于其馈电网络,通过加载通孔使电磁流分别流向四个方向,然后分别在四个方向放置辐射贴片,增加辐射贴片的面积来达到增加带宽的目的。第二款天线为基于基片集成波导缝隙天线,该天线的尺寸为 40mm*40mm*3.2mm,带宽为 3.7GHz(8.4GHz-12.1GHz)。该天线采用同轴馈电,通过加载金属化通孔使电磁能量流向特定的方向,再在电场最强处做开缝处理。本款天线的新颖点在于其缝隙中间留有一条贴片使之与缝隙产生耦合效应以提高带宽。另外,把四条缝隙的位置都分别向每一个直角延伸,使辐射电流的有效路径加长来增加带宽同时节省了天线的空间。两款天线均满足小型化要求,且带宽远远大于一般的基片集成波导天线,满足了当代天线系统的需求。