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随着通信系统的迅猛发展,毫米波的频带比较宽、抗干扰能量强、信息容量很大,受到越来越多科研人员的关注。由于毫米波频率较高,所以对器件的尺寸和功率容量提出了更高的要求,此时,基片集成波导(SIW)技术应运而生。SIW技术具有低损耗、高品质因数、低剖面、易于与其他平面电路集成等优点,被广泛的运用在毫米波的器件设计中。本文中主要围绕SIW技术在毫米波段的应用,设计了基于基片集成波导的馈电网络及双极化阵列天线,并对馈电网络和阵列天线进行实物加工、实验测试,验证其性能。本文围绕着SIW馈电网络和双极化天线展开研究,主要的工作包括以下几部分:1.对SIW微波器件进行研究。基于SIW技术,设计了SIW转SMA结构、功分器、移相器、耦合器等基本的微波器件。在37-40GHz的频带范围内,各个微波器件具有良好的阻抗匹配(反射系数优于-15dB或-20dB),同时保证了幅度、相位的稳定输出。此外,研究各个微波器件的参数对其性能的影响,并将其应用到SIW馈电网络的设计当中。2.对SIW功分馈电网络进行研究。利用设计的SIW功分器作为基础单元,设计了一款基于SIW的一分六功分馈电网络。在37-40GHz的频带范围内,该功分网络的反射系数均小于-10dB,相对带宽达到20%,输出端口的幅度满足1.2:5.8:11:11:5.8:1.2的比值要求,输出相位依次滞后-77±7.5°。利用该公分网络给阵列天线馈电,阵列天线的旁瓣均优于-20dB。3.对SIW可重构多波束馈电网络进行研究。利用设计的功分器、移相器、耦合器等微波器件,按照一定的顺序进行组合连接,设计了一个基于SIW的可重构多波束馈电网络。该网络有两个输入端口、三个输出端口,以及两种工作状态。当馈电网络工作在状态1时,三个输出端口输出的幅度相同,相位依次滞后或超前60±10°;当馈电网络工作在状态2时,三个输出端口输出的幅度相同,相位依次滞后或超前120±10°。当该网络给一个阵列天线馈电时,两个输入端口对应一对对称的波束,其最大辐射方向为±22±3°,改变馈电网络的工作状态,两个输入端口对应另外一对对称的波束,其最大辐射方向为±43±3°。4.对SIW双极化天线进行研究。将SIW技术应用到双极化天线设计中,设计了基于SIW的双极化天线单元及其阵列。该天线单元利用十字交叉缝结构,通过两层SIW馈电网络,分别通过十字交叉缝的横缝、纵缝对贴片天线进行耦合馈电,从而实现天线的水平、垂直两种极化。同时,该天线单元的馈电端口在同一方向,能够采用结构简单的串联馈电的方式来实现阵列天线的设计。文中设计一个1×4的串联馈电的双极化阵列天线,通过仿真设计、实物加工测试等过程验证了该天线单元能够很容易的组成双极化阵列天线,且在37-40GHz的频带范围内,阵列天线的副瓣电平均小于-10dB,输入端口的反射系数均小于-10dB。