移动Ad Hoc网络是由若干无线通信设备临时组合形成的一种无线分组网络，没有固定通信设施；网络中节点可自由移动，节点既是通信终端，又是路由器；广泛应用于紧急搜救、临时会场、无线家庭网络等民用通信领域，是下一代网络的重要组成部分。随着无线业务需求的快速发展，如何提高网络性能是一项挑战性的工作。　　 目前，传统Ad Hoc网络的各种协议和算法大多是基于全向天线设计的，已经取得了很多研究成果。但随着Ad Hoc网络应用需求的不断提高，采用全向天线的Ad Hoc网络表现出了许多的局限，如网络容量受限、安全性不高等。而方向天线可以有效地增加Ad Hoc网络的容量，降低分组延迟，提高连通性。本文主要研究利用方向天线来提高移动 Ad Hoc网络的性能。首先，文中对传统的路由协议进行了概述，对当前路由协议面临的问题和路由设计原则进行了分析；阐述了方向天线的特性，对方向天线在移动Ad Hoc网络中的应用进行了分析。其次，本文在DSR路由协议的基础上设计了一个支持方向天线的D-DSR路由协议，针对方向天线在移动Ad Hoc网络中的波速切换、广播开销等导致的时延增大和开销增加的问题，采用了波束标记、计时器及改进的路由维护机制等方法来减少影响。同时，在利用方向天线来提高网络性能之外，还考虑到移动Ad Hoc网络的两个重要因素——网络生存寿命和网络负载平衡，对D-DSR协议的路由策略进行了改进，提出了一个支持方向天线的负载感知移动Ad Hoc网络路由协议（LD-DSR），协议采用路由请求延迟转发的路由策略，在路由发现和维护过程中，充分利用从源到目的节点间的总路径信息，避免负载过重的节点被选中到路径中，使网络负载趋于平衡。　　 为验证文中所提协议的性能，采用OPNET仿真软件来进行仿真，在OPNET仿真平台上设计了移动Ad Hoc网络的仿真模型和天线模型。仿真结果表明，LD-DSR协议在负载不均衡和拓扑动态变化场景下具有良好的适应能力，能提高网络的健壮性和数据传输的可靠性。