随着第五代移动通信(5G)的深入开展,毫米波亚毫米波频谱与技术成为研究热点。于是,高性能5G毫米波亚毫米波天线也成为前沿研究课题。本文针对5G通信应用,开展毫米波亚毫米波平面透镜天线和终端天线的研究。论文的主要工作如下:1)基于基片集成波导(SIW)技术在单层介质基片上提出并设计实现了一种45GHz频段双极化馈源天线,该天线具有良好的极化鉴别度和端口隔离度,且可与射频电路实现共面集成;在此基础上,用四对贴片作为次级辐射阵,进一步提高了双极化馈源天线的增益,并实现了 E-面和H-面的方向图的良好一致性。2)提出并设计实现了一种宽带金属多谐振单元的平面透镜,通过多谐振结构,有效提高了单元的相移能力和透镜的总体效率。3)提出并设计实现了一种基于介质打孔单元的平面透镜,通过增加单元中空气孔数量,提高了单元的相移能力,降低了单元的量化误差,进而使透镜获得了高增益、高效率、高集成度、双极化的特性。4)提出并设计实现了一种在单层介质基片上通过金属化通孔连接的双镜像终端用毫米波偶极子天线,具有结构简单、不圆度低、频带宽等优点。5)提出并设计实现了一种加载匹配缝的1×17单元的SIW波导缝隙阵列天线,拓宽了天线的带宽,降低了天线增益对于工作频率的敏感度。6)基于MEMS工艺设计了亚毫米波阶梯喇叭天线、一维1×4宽带波导阵列天线和二维4×4波导阵列天线,并分别论证了通过增加天线数量和调节天线耦合量提高增益的可行性。并将此阵列天线与频率选择表面集成提高其增益。以上工作的部分成果已发表(或录用)在IEEE Trans.on AP、MOTL等SCI刊物和EuCAP国际会议上,并申请了多项发明专利。