漏波天线的研究与设计一直是天线研究领域的热点,漏波天线具有增益良好、高方向性和频率扫描特性,广受研究者们的关注。基片集成波导作为平面波导结构,低剖面、尺寸紧凑,而且制造方便,可用于漏波天线的设计。本文介绍了漏波产生的基本原理,论述了基于基片集成波导的漏波天线的原理与设计,对复合左右手结构的基本原理进行了详细的探究。波束扫描范围是漏波天线设计中最受关注的问题之一。传统漏波天线的波束只能随频率在后向或者前向扫描,当波束扫描到侧射方向时,通常会受到禁带的影响而不能连续扫描。针对传统周期性漏波天线进行研究分析,分析其产生禁带的原因,侧射处反射系数增加,增益急剧下降。接着研究提出解决禁带的方式,本文使用了两种设计方法,一种是使用单元阻抗匹配的方式抑制禁带,另一种使用左右手复合结构的平衡状态去消除禁带,获得波束从后向至侧射至前向的连续象限扫描的能力。本文的主要工作归纳如下:(1)设计一种可以连续扫描的SIW周期性漏波天线。该天线的单元结构在传统的周期性漏波天线的横槽上,增加了一个纵槽,实现一个阻抗匹配的单元结构来抑制侧射方向的禁带OSB,从而实现波束从后向至侧射至前向的连续扫描,天线辐射增益良好,在侧射处也有较大增益,工作频段内波束的扫描角度从-30度至25度,最大仿真增益可达15dB。(2)接着针对该天线进行小型化研究,介绍了半模基片集成波导的原理与设计方式,比较不同大小地板的增益。在(1)的基础上提出了一种折叠的半模基片集成波导的连续象限扫描的漏波天线,缩小天线的横向尺寸实现小型化,并减少半模开放边界的能量泄漏,使天线增益良好,最大实测增益可达13dB。(3)提出了一种新型的抑制禁带的SIW漏波天线,单元结构由纵槽和金属短路通孔组成,纵槽和金属短路通孔形成阻抗匹配,抑制了OSB问题,天线可以实现从后向至前向的连续波束扫描。(4)提出了一种基于复合左右手结构的漏波天线。复合左右手结构的谐振频率与物理长度无关,整体尺寸会更加紧凑。该天线为双周期结构,且周期远远小于波长,整个天线大约才2.5个波长。该漏波天线能够同时实现左手区域后向辐射和右手区域前向辐射,且在侧射处无禁带,可实现从后向至前向的连续波束扫描,在工作频段13GHz-17GHz处,波束的扫描角度从-30度至30度。以上提出的天线都进行了进行了实物制版加工并测量,比较仿真与测量结果,验证其一致性。