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高度集成是当前实现通信、雷达、导航等系统小型化、轻量化和低成本的主要途径之一。射频前端通常是影响这些无线系统体积、成本、功耗等的主要因素。于是，平面集成成为射频(载波可以在微波、毫米波或太赫兹频段)系统的发展趋势。介质基片是实现射频系统平面集成的载体，其电磁参数，如介电常数、损耗角正切等，是影响射频系统性能的重要因素之一。因此，研究介质基片在微波、毫米波以及太赫兹频段的材料特性具有重要的意义。目前，厂家通常仅提供介质基片在10GHz以下频段的介电常数和损耗角正切等材料特性，在毫米波、太赫兹及以上频段，人们对介质基片的电磁特性了解较少，也就难以预测这些频率范围内场与波在电路中所具有的行为特征。基于厂家提供的低频时的参数设计毫米波或太赫兹频段的电路，将产生很大的偏差。 基片集成波导(SIW)是近十多年来微波毫米波领域的一个关注热点，以它为基础的各类无源器件、电路、系统被充分发掘和研究。SIW谐振腔就是其中之一，它不仅具有波导腔体品质因数高、结构简单的优势，而且便于平面集成，是高频率下平面电路基片测量的有效工具。本文的工作就是基于SIW谐振腔开展毫米波频段基片参数测量方法的理论研究和实验验证。 在充分分析SIW谐振腔工作模式、谐振频率与介电常数关系的基础上，设计了测量与全波仿真相结合的介电常数提取方法；在分析SIW谐振腔场分布、损耗来源的基础上，提出了利用多个腔分离介质损耗和导体损耗的原理和方法。实验结果说明了方法的有效性和实用性。论文的主要内容如下： 1)作为SIW谐振腔的测试端口，设计了一组普通金属波导与SIW之间的宽带转接结构，频率范围为75GHz-105GHz，几乎覆盖了整个W波段。单个转接结构相对带宽约为15％，通带内回波低于-15dB，一对转接加中段SIW传输线的总插损小于1.2dB，性能超过文献报道的类似结构的最好水平。 2)设计了普通金属波导与基片集成同轴线(SICL)之间的宽带转接结构，频率范围为76.5GHz-92.2GHz，带内回波低于-14.7dB，估计单个转接结构插损小于0.5dB。 3)提出了一种传输型谐振腔等效电路模型，在此基础上设计了品质因数提取方法，与传统的“3dB带宽”方法和圆拟合方法相比具有更高的精度。 4)设计了75GHz-100GHz频段的数十个SIW谐振腔单元，并制作了多个副本进行大量的测量和数据采集。提取了SIW谐振腔金属化通孔的制作误差，并以此为基础建立了全波仿真模型。 5)将全波仿真结果与S参数测量结果相结合得到实介电常数随频率的变化曲线。结果显示，随着频率的提高，介电常数有缓慢的下降趋势，与微观解释相符。 6)在每个频率下提取了SIW通孔的等效电导率、金属损耗与介质损耗关系曲线和SlW传输线衰减常数，与预期的损耗水平相当。