介质谐振天线由于高频段损耗小,辐射效率高,结构简单,谐振模式丰富以及设计自由度高等诸多优点,在微波毫米波雷达和无线通信系统中展现了巨大的应用价值,尤其是在卫星通信、电子对抗等国民经济和军事应用领域。本文主要研究了应用于Ku频段的矩形介质谐振天线。第一,本文介绍了介质谐振天线的研究背景与意义,并详细总结了此类型天线的发展现状。第二,本文在掌握了介质谐振天线的工作原理和分析方法的基础上,详细阐述了混合磁壁法求解矩形介质谐振天线的谐振频率,并介绍了五种常用的馈电方式。第三,本文设计了一个满足双频段需求的微带缝隙耦合馈电的矩形介质谐振天线,并开展了天线的参数性能分析与实物测试。同时,还设计了一个带线缝隙耦合馈电的矩形介质谐振天线,并对比分析了两种形式的天线。其次,本文设计了一个共面波导缝隙耦合与微带线缝隙耦合构成的馈电组激励矩形介质谐振天线实现双极化特性,并开展了天线的参数性能分析与实物测试。接着,又设计了一种新颖的馈电结构激励矩形介质谐振天线实现双极化特性,并开展了参数性能分析。然后,又研究了一种应用于双频段双极化的矩形介质谐振天线,并开展了参数性能分析与实物测试。最后,本文在掌握泰勒综合法的基础上,设计了一个双频段的矩形介质谐振天线阵列,并开展了阵列的仿真分析和实物测试。