介质谐振器天线（dielectric resonator antenna,即DRA）因具有设计自由度高、损耗低、辐射效率高、馈电方式简单多样、易激励等优点而被广泛地应用于现代无线通信系统,同时在毫米波频段也具有极高的潜在应用价值。此外,随着信息时代的飞速发展,无线通信设备数量和用户量激增、数据交互速率不断提高,这要求系统具有更宽的带宽才能保证系统容量和链路畅通。因此天线也需要更宽的带宽才能满足通信系统的需求。由此可见,宽带介质谐振器天线具有重要的研究价值和广阔的应用前景。同时,宽带介质谐振器天线在应用的过程中会面临着不同的场景需求。本文将围绕宽带介质谐振器天线,研究天线的圆极化特性和毫米波技术,进一步提高天线性能以适用于不同的应用场景。主要内容如下:（1）提出引入垂直旋转放置的金属板来展宽微带耦合十字槽馈电的矩形介质谐振器天线的圆极化带宽。通过适当地选择金属板的尺寸以及巧妙地安排金属板的位置,在与介质谐振器的相互作用下,可以在金属板上产生耦合正交电流,从而产生额外的轴比通带,进一步显著地展宽天线的圆极化带宽。通过该方式,传统的十字槽馈电矩形介质谐振器天线的轴比带宽可以从约10%提高到约46.9%,且不占用天线额外的空间和不增加天线的高度。（2）提出基于高介电常数介质基板的毫米波宽带圆极化基片集成介质谐振器天线。利用套嵌结构内部介质谐振器的基模HEM_11δ和整个套嵌介质谐振器的高阶模HEM_12δ+1相结合来展宽圆极化带宽。此外,采用十字槽混合馈电作为激励,在实现圆极化辐射的同时可以进一步提高天线的带宽。在介质基板上通过两圈混合孔（空气过孔和金属过孔）实现介质谐振器谐振腔与周围基板的隔离,同时金属过孔与上层金属镀铜组成的基片集成波导（SIW）腔提高了天线的方向性。最后加工并测试了工作在26 GHz频段的天线,获得了34.6%的阻抗带宽和30%左右的轴比带宽。（3）提出基于低介电常数介质基板的毫米波宽带介质谐振器天线。上一个工作在高介电常数介质基板上实现了介质谐振器天线,但是更高介电常数介质基板难以获得且成本高。通过在低介电常数介质基板上加载金属过孔,有效地使低介电常数的介电基板展现出与高介电常数介质基板等效的特性。将该方法应用于微带耦合缝隙馈电的双层介质层叠的天线结构中,实现了一款工作频率为28 GHz、阻抗带宽34.1%、最高增益11.2d Bi的毫米波宽带层叠介质谐振器天线。