近年来,随着第五代移动通信系统（5G）的快速发展,现有的6 GHz以下的通信频带已经显得非常拥挤,而毫米波以其波长短,在恶劣天气下也能有良好的传播特性,使其成为未来波移动通信中载波的不二选择。故而人们将目光转到了毫米波频段,利用毫米波频段的宽频谱资源是未来移动通信发展的趋势。毫米波通信系统器件尺寸小,结构紧凑、通信安全、信息传输质量高,很大程度上弥补了4G通信的不足。通常天线单元所得到的增益比较低,现代基站对天线的要求越来越高,天线单元很难满足这些条件,故而需要将天线单元通过排布组合成阵列。本文主要针对5G基站天线中高增益的要求,采用缝隙耦合馈电方式对工作在28GHz的微带天线进行研究,最终设计了三种不同的天线阵列,本文的主要研究内容如下:第一,设计了一种双极化微带缝隙耦合天线单元,其由两个相互正交的H形槽组成,通过调整缝隙和辐射贴片的尺寸对天线性能进行分析,对贴片进行挖槽比较了三种不同形状贴片的天线性能,最终采用四周都挖槽的形状。基于此设计了1×8天线阵及功率分配网络,阵列天线的工作带宽大于4 GHz,端口间隔离度达到了30 d B,交叉极化比大于32 d B,增益达到18 d Bi。对阵列进行加工实物测试,测试与仿真结果具有良好的一致性。第二,设计了一种双极化微带缝隙背腔天线单元,相较于双极化微带缝隙耦合天线单元,去掉空气层,降低了剖面高度使得天线结构更紧凑,将不对称的H形缝隙改成中心对称的两个蝶形缝隙,使得辐射方向图对称,在底部新加了背腔结构抑制了背向辐射。在单元基础上设计了1×8天线阵列,阵列天线的工作带宽大于4 GHz,端口间隔离度达到了25 d B,交叉极化比大于20 d B,增益达到15.4 d Bi。第三,结合基片集成波导（SIW）缝隙阵和微带缝隙耦合天线的设计原理,提出了SIW缝隙耦合馈电的平面阵列天线。相比于前两章的天线有损耗低、Q值低的优点。本文采用SIW缝隙阵列作馈电网络,SIW具有低剖面、易于加工、低损耗、易于和平面电路集成的优势。先设计了1×4的线阵天线,而后将其与SIW一分二同相功率分配器组合设计了4×2的面阵天线。阵列天线的工作带宽大于3.5 GHz,交叉极化比大于35 d B,最大增益为14.3 d Bi,实现了低剖面的特性。