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伴随无线通信技术的发展，频谱资源日益紧缺，而毫米波的频谱资源相当丰富。因此，目前对毫米波的研究实践已成为全世界的研究热潮。特别是关于60GHz无线通信技术的研究备受人们的关注，这是因为它相比于短距离无线通信，拥有高抗干扰性、高分辨率、信息量大等优点。140GHz是毫米波的主要“大气窗口”之一，此时毫米波传播衰减很小，对于近距离的无线通讯、中距离的通讯以及远距离的空间通讯来说“大气窗口”是非常好的频段。所以，本文设计的天线的工作频率分别在60GHz和140GHz。 毫米波频段的天线尺寸已缩小到几个毫米甚至更小，此时的天线适合与无线通信射频前端部分集成，可以通过采用基于CMOS工艺的片上集成（Antenna on chip:AOC）技术来实现。它具有成本优势、结构紧凑、高度集成等优点，然而由于CMOS工艺的硅基底介电常数高、电阻率低的性质，造成天线辐射的大部分电磁波能量被硅基底吸收并消耗，从而导致天线的辐射效率过低。因此我们将采用人工磁导体（Artificial magnetic conductors:AMC）来隔绝片上天线与硅基底，抑制表面波的传播，提高天线的辐射效率。 本文的主要研究内容如下： (1)设计基于标准CMOS工艺的60GHz片上天线，包括E-型微带天线以及两款共面单极子天线，并详细给出其中CPW形状共面单极子天线的各参数对其性能的影响 (2)设计基于标准CMOS工艺的140GHz片上天线，包括E-型微带天线以及偶极子天线。 (3)设计工作于60GHz的“十字型”AMC和工作于140GHz“八边形缝隙”AMC，并对它们的各参数以及AMC处于不同层对其性能的影响作出了详细的讨论与研究。 (4)设计并研究在60GHz处的加载“十字型”AMC的矩形共面单极子天线和在140GHz处的加载“八边形缝隙”AMC的偶极子天线，观察AMC对天线性能的影响，并讨论不同AMC单元阵列以及AMC处于不同金属层对天线性能的影响.