随着无线通信技术的不断发展,微波设备正向着平面化、宽频带、高可靠性、小型化、集成化等方向发展。本文在衬底集成波导(Substrate-integrated waveguide,SIW)的理论和工程均日渐成熟的基础上,提出了一种新型宽带的平面衬底集成脊波导(Ridged substrate-integrated waveguide,RSIW),其目的在于进一步拓宽平面波导的工作带宽,满足微波电路或系统的宽带需求。本文首先对衬底集成脊波导的传输特性、截止特性以及带宽特性进行了较为深入的理论分析,并首次推导了主模传播常数、主模及高次模式的截止频率的理论计算公式。理论计算与数值仿真吻合较好,验证了理论分析的正确性。研究结果表明:RSIW的主模工作带宽可比SIW提高40%左右。为了更进一步提高衬底集成脊波导的带宽,本文提出了一种新颖的带宽拓展技术,并推导了改进后结构的主模传输特性及截止频率的理论公式。HFSS的数值仿真与理论计算吻合较好,验证了公式的准确性,结果表明展宽带宽技术可使衬底集成波导的带宽提高120%以上。为了更好地实现衬底集成脊波导与微带线等平面电路的连接,本文设计了衬底集成脊波导到微带线的过渡。实验样品的测试结果与计算及仿真结果的吻合,进一步验证了设计构想与理论分析的有效性。衬底集成脊波导所具有的宽带特性和更为紧凑的结构,在宽带微波毫米波系统中将具有可观的应用前景。