随着无线通信系统的技术更迭,人们对通信容量、传输速率的需求不断提高,并开始大量关注具有更丰富频率资源的毫米波通信。在毫米波频段,基片集成波导技术兼备了微带和波导的特点,具有低剖面、低损耗、高品质因数、高平面集成能力、加工精度高、工艺成熟等优势。本文基于基片集成波导技术,针对中国近远程毫米波无线通信协议Q-LinkPan的工作需求,研究了Q波段的平面及圆柱共形天线的波束赋形技术,并提出了一种新型的高效设计方法。本文的主要工作如下：第一章阐述了论文的研究背景,对毫米波共形及赋形天线领域的相关研究成果做了回顾和总结。第二章提出了一种波束赋形的高效设计方法,它包含了遗传算法和主动空间映射方法。该方法首先利用遗传算法快速搜索阵列天线方向图综合的最优激励,然后利用主动空间映射方法将最优激励转化成全波模型中的激励分布。该方法通过在全波电磁仿真和电路仿真之间建立参数提取和参数映射的关系,仅需少数几次全波电磁仿真,就可以在较短的时间内实现天线的精确设计。它不但节约了计算机仿真资源与设计时间,而且考虑了阵列单元的互耦因素。第三章设计了一款具有高空间角度选择性平顶波束的共形基片集成波导缝隙天线阵。在毫米波频段,利用第二章介绍的混合优化方法对天线进行了设计,实现了具有空间高角度选择特性的平顶波束形状。其辐射波束轮廓符合椭圆函数滤波响应,具有高度的选择特性,同时其平顶波动较小,覆盖±30度范围。天线的实验结果验证了仿真设计。本章的研究成果已发表于IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters。第四章设计了一款具有余割平方波束的毫米波平面基片集成波导缝隙天线阵。通过对平面缝隙阵列的E面方向图进行综合,并利用第二章介绍的混合优化方法同时优化单元天线的激励幅度与相位,实现了天线的设计。整个设计过程仅使用了三次全波仿真。该天线的波束在40度以内满足余割平方分布规律,波动较小。测试结果验证了余割平方波束的设计要求。本章的研究成果已投稿IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters。第五章对本文的工作做了总结和展望。