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波导缝隙天线具有体积小、增益高、机械强度高及激励电流分布易于控制等优点。基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)是一种新型平面传输线,具有波导的特征,同时又可以在印刷电路板上实现。将波导缝隙天线与基片集成波导相结合而成的SIW缝隙天线集成了两者的优点,已成为天线领域研究的热点之一。然而,作为行波结构的SIW缝隙天线,在其终端通常需接匹配负载以减小反射波,因此只有一部分输入功率被缝隙辐射出去,很多能量被负载吸收,使得SIW缝隙天线的能量利用率较低。为了解决现有SIW缝隙天线能量利用率低的问题,本文主要围绕如何构造SIW缝隙天线的拓扑结构进而提高能量利用率展开研究,具体完成的工作包括以下几个方面:(1)设计了一款串/并联混合馈电的三路SIW缝隙天线。该天线为宽边横缝结构,缝隙间距远小于工作波长。在纵向尺寸不明显增加的情况下,通过在中间一路SIW缝隙天线的末端加载T型结和弯曲结构,实现了三路SIW缝隙天线的有效集成,以提高天线的能量利用率。此外,在天线后端的适当位置加垂直反射板,使其后向辐射与前向辐射合成为单一主波束,以提高天线的增益。测试结果表明:在9.4GHz处能量利用率达89.2%,与单路天线相比显著提高了能量利用率;主瓣方向为θ=52°,增益为11.8dBi,天线辐射特性良好。(2)设计了一款并联馈电的四路SIW缝隙天线。使用T型结与Y型结级联而成的一分四SIW功分器对四路行波SIW缝隙天线进行同相馈电,并在输出端连接一个SIW合路器实现单一匹配负载。此外,将每路SIW缝隙天线的横缝长度赋以正弦包络分布,以扩大空间扫描范围。测试结果表明:实际工作频段较设计频段向高频段偏移;在9.52～9.73GHz频段范围内|S11|<-10dB,|S21|<-9.1dB;在9.66GHz处能量利用率达最大值87.6%,与单路天线相比显著提高了能量利用率;在9.6GHz处主瓣方向为θ=56°,增益为 12.3dBi。(3)设计了一款基于能量自循环结构的SIW缝隙天线。该天线包括单路SIW横槽缝隙天线、相位延迟线和不等功率微带混合环。微带混合环使得行波SIW缝隙天线输出端的能量重新回到输入端,起到信号合路与能量叠加的作用。测试结果表明:在9.4GHz处,主瓣方向为θ=57°,增益约5.74dBi;在单路情况下,能量利用率仍达到了 91.4%。