基片集成波导是近些年来提出并得到研究人员广泛关注的一种新型的波导结构,它利用介质基片和周期性通孔来完成对电磁波的传播,具有高Q值、低插损等优点。由于其低剖面的结构特点,各种基于基片集成波导的微波毫米波电路可以很好地实现平面集成,满足了日渐发展的微波毫米波电路对系统小型化、集成化的要求。基片集成波导天线作为一种新兴的天线形式,继承了基片集成波导结构低损耗、低剖面、高Q值等特点,同时还具有很好的单向辐射特性,这在无线通信系统的集成中是有十分重要的作用的。因此,对基片集成波导天线进行研究,使其具有更好的辐射特性和工作性能,对于实现微波毫米波电路的集成是有重要价值的。本文以基片集成波导缝隙天线作为对象,围绕其阻抗带宽展宽、实现双频点工作以及实现其极化方式可调这三个方面的技术展开研究,做了如下的工作:首先介绍了基片集成波导的研究背景、意义以及它所具有的优势,并总结了过去十年来基片集成波导天线所取得的研究进展和到目前为止还有待进一步研究的地方。简单介绍了设计天线需要掌握的基本参数,并对传统金属波导缝隙天线的设计原理进行了阐述,在这个基础上推导出基片集成波导的等效结构,并对其特性以及天线的设计方法进行了分析。其次归纳了展宽基片集成波导天线阻抗带宽的方法,并设计加工了一款工作频带在X波段的带宽展宽的基片集成波导天线。该天线的设计采用了新型辐射缝隙,并在腔体内引入了金属通孔,使天线的相对带宽增加到了17.5%。随后总结了双频点工作的基片集成波导天线的设计方法,并设计加工了两款具有双频工作特性的天线。第一款为工作在LTE和WLAN频段的天线,该天线使用新型缝隙,且天线整体具有较小的尺寸。第二款为半模基片集成波导结构与新型缝隙结合的双频天线,使用共地共面波导馈电更易于平面集成,与传统基片集成波导相比尺寸缩小一半。最后设计了一款利用双端口馈电来使天线的极化方式可调的基片集成波导天线,天线的中心频率为10GHz。通过改变两个正交馈电端口的激励相位,该基片集成波导天线可以实现线极化和圆极化两种极化方式,且两端口间的隔离度大于15dB。