集成基片间隙波导(ISGW)是一种由印制电路板(PCB)技术集成人工磁导体(AMC)与理想导体(PEC)、微带线形成的新型传输线,PEC与AMC之间形成的电磁间隙(EBG)起到类似于带通滤波器的作用,ISGW只能沿着PEC与AMC之间的微带线传输阻带范围内的TEM模电磁波。ISGW具有很好的电磁屏蔽特性、较高的集成度、低损耗以及抑制表面波等优点。因此,ISGW在毫米波电路与天线运用中具有比较高的价值。本文基于ISGW技术在毫米波波段对电磁偶极子天线展开了研究。(1)介绍了传输线的发展历程,将ISGW传输线与传统传输线的性能进行对比,找到ISGW存在的优势与存在的挑战。对脊型和微带型两种ISGW传输线的传输原理进行分析,设计一款阻带为20GHZ～31GHZ的EBG结构,并进一步将其设计成ISGW传输线,给出微带型ISGW传输线的设计步骤与参数选取规则,在带宽范围内,该传输线回波损耗小于-20dB,插入损耗约为0.3dB,具有较好的传输特性。(2)设计了一款26GHz频段的5G天线,该天线在ISGW传输线的PEC层上蚀刻细长的矩形缝隙,通过该缝隙与微带线之间的耦合给加载在缝隙上的电磁偶极2馈电。天线将馈电部分与电磁偶极子通过PEC离隔,互不干扰。文章通过等效电路以及场分布对电磁偶极子的工作原理进行了分析,并给出该天线设计时的相关方法步骤以及结构变化对天线的影响,并进一步优化了天线的结构。本文通过对电磁偶极子结构与天线馈电方式的改进,天线实现了36.5%的-10dB阻抗匹配带宽,该带宽覆盖了几乎所有国家对26GHz频段的研究与应用范围,并且实现约8.5dB的平均增益以及较好的辐射方向特性,与同类型其它天线相比具有较大的优势。(3)为了继续提升天线的增益,加强实用性。本文研究了一款基于ISGW的一分二等分功率分配器,将文中的5G频段电磁偶极子单天线加载在功率分配器上,组成了二元天线阵列,ISGW传输线结合缝隙馈电能够比较灵活的布置辐射单元的位置,构成二元天线阵列后,天线-10dB阻抗匹配带宽为24.2GHz～28GHz,完全覆盖我国26GHz频段24.25～27.5GHz的研究使用范围,天线整体增益提升约2.6dB,隔离度小于-15dB,具有较高的实用价值。