随着卫星通信需求的不断增长,多频段、多功能、小型化和集成化的天线逐渐成为未来的发展趋势。共口径天线通过空间布局和结构组合的方式,可以使不同频段、不同功能的多个天线在同一空间内独立工作,并显著减小系统体积和重量,因此在卫星通信系统中具有广阔的应用前景。本文基于基片集成波导技术（SIW）和带状线技术,对工作在K和Ka波段的正交线极化共口径平面阵列进行了研究,主要工作如下:首先,通过融合SIW和带状线两种结构,提出并设计了一个适用于毫米波共口径天线馈电网络的宽带正交耦合馈电网络。该网络将SIW结构的耦合器和带状线结构的耦合器集成在同一个空间内,与传统堆叠SIW耦合器形成的结构相比,有效地减小了36.4%的尺寸,并且可以实现两组信号同时正交定向传输。测试结果表明,该结构可以达到15.77%的带宽,每组信号的两个输出信号幅度和相位均稳定,且每组信号具有15 d B以上的隔离度,传输性能良好。其次,针对卫星通信应用的K/Ka波段正交线极化共口径天线进行了研究,提出并设计了新型共口径天线单元。利用SIW谐振腔结构设计了Ka波段的水平极化天线,并在此基础上利用平面缝隙辐射结构设计了K波段的垂直极化天线。设计结果表明该天线结构可以实现18.82-19.25 GHz和28.58-31.06 GHz的-10 d B阻抗带宽、18.35-19.68GHz和27.84-31.56 GHz的3 d B增益带宽,且在K和Ka波段上端口隔离度分别超过65 d B和23 d B。最后,对K/Ka波段正交线极化共口径平面阵列进行了研究。通过带状线技术对相应频段的馈电网络进行了分层设计,实现了大于44 d B的端口隔离度。对所设计的阵列天线利用印刷电路板（PCB）技术进行了加工,并利用测试和误差分析,验证了该共口径平面阵列的性能。试验结果表明,该8×8天线阵列具有9.53%（18.18-20 GHz）和10.54%（28.4-31.56 GHz）的3 d B增益带宽。