微波集成电路广泛地应用在无线通信,遥感和导航等领域。随着大规模、超大规模集成电路技术和封装互连技术的快速发展,电子设备正在向小型化、轻量化和低成本方向发展,从而兴起了全球范围内对新结构、新工艺、新材料的研究热潮。首先,本文简单介绍了基片集成人工介质(SIAD)结构的基本特性和工作原理,并从传输线理论出发介绍了SIAD基本特性。出于对加工成本和制作难度的考虑,本文在基片集成人工介质的基础上提出了一种局部基片集成人工介质(L-SIAD)结构。然后,基于双频理论推导了小型宽带阻抗变换器和加载分支线双频耦合器的设计公式,分析了渐变阻抗变换器和分支线耦合器的原理。设计了基于局部基片集成人工介质结构小型宽带阻抗变换器、渐变阻抗变换器、分支线耦合器和加载分支线双频耦合器,并对它们进行了仿真分析,仿真结果能够达到设计要求,并且电路尺寸有了比较明显的减小。最后,加工了小型宽带阻抗变换器、分支线耦合器的实物,进行了实物测量,仿真结果和实测结果获得了较好的一致,表明了L-SIAD在微波小型化电路理论的可行性。