近年来介质谐振天线作为一种高效率、小型化、宽频带天线得到了广泛关注与研究,无线通信系统对全向天线的工作性能也提出了更高的要求。本文以全向介质谐振天线在现有无线通信系统中的应用为研究背景,进行了垂直极化和水平极化全向介质谐振天线的理论分析与设计工作,主要围绕宽频工作特性及提高天线在水平面的全向性展开。本文的主要工作包括:首先归纳总结了全向介质谐振天线的研究背景与意义,并概括了介质谐振天线、全向天线以及全向介质谐振天线的主要优点及国内外研究现状,对本文的研究工作具有指导意义。其次介绍了介质谐振天线的工作原理和分析方法,并对圆柱形介质谐振天线进行了模式分类,给出了常用模式的谐振频率及Q值的经验设计公式,通过实例仿真计算验证了这些经验公式的有效性。而后通过同轴探针底部馈电的方式激励起了圆柱形介质谐振天线的TM_01δ模,通过选取合适的探针尺寸,使得设计的介质谐振天线具有宽频带的特性。并进行了实物加工与测试,实测结果与仿真结果吻合。再次研究并找到了圆柱形介质谐振天线中可以产生水平极化全向辐射的模式,之后采用一种新型的激励结构激励起了TE_01δ模,并设计了一款可以工作在WLAN频段的圆环形水平极化全向介质谐振天线。为了验证设计方法的有效性,进行了实物加工与测试,测试结果与设计结果相近。最后阐述了阵列天线设计的基本理论,为侧向辐射天线阵设计提供理论依据。分析了对于垂直极化全向天线在组阵时遇到的问题,并分别设计了两种有效避免方向图受馈线影响的布线方式。为了验证设计方法的有效性,分别进行了实物加工与测试,测试结果与仿真结果基本一致。文末,我们又研究了垂直馈线方式对介质圆环加载宽带水平极化全向天线阵的影响。