当前,无线移动通信技术正在飞速发展,天线作为电磁波的收发装置,成为无线通信系统中必不可少的部件。受限于自身的电气特性,天线通常采用单频/单极化工作方式。这种单一功能的天线设计在多用途通信系统的设计中渐露颓势。当前系统小尺寸和低成本的设计要求推动了多功能天线研究的发展。与此同时,通信系统的高增益指标要求采用阵列天线方式,在具体的天线组阵过程中,通过合理设计馈电网络,对天线波束进行有效控制,进一步提升天线的工作效率。本文利用基片集成技术,在毫米波频段,设计了具有测向测距功能的宽带单脉冲天线和具有收发一体功能的双圆极化天线。论文主要研究工作包括以下部分:1.总结了波导缝隙天线的设计方法,设计了长短缝隙对组成的SIW谐振式缝隙天线,利用等效电路法,对缝隙的谐振长度、阻抗特性等进行了分析,在此基础上设计了具有宽带特性的缝隙天线阵列。通过对该天线阵列的加工与测试,有效地验证了设计方案的可行性。2.利用上述方法,设计了两个结构互补的天线阵列。利用正交耦合器作为馈电网络,设计了一维的单脉冲天线;利用耦合器加自适应移相结构,将两个一维的单脉冲天线扩展成二维单脉冲天线。所实现的单脉冲天线具备四种工作状态(和波束、E面差波束、H面差波束和双差波束)。3.利用基片集成同轴线技术,设计了45°线极化缝隙天线阵列。在设计中提出了金属化盲孔加底面金属开环形缝隙的创新设计,实现对天线输入阻抗的调节,从而有效地改善反射性能。通过对该天线阵列的加工与测试,有效地验证了设计方案的可行性。在此基础上进一步设计了具有双圆极化特性的天线阵列,该天线在具备收发两种不同旋转方向的圆极化波同时,实现了收/发端口的有效隔离。