介质谐振器天线因其尺寸小、高频损耗低、辐射效率高、易激励等性能优势和应用价值近年来受到国内外专家和学者的广泛关注和研究。可重构天线可以实现覆盖多个工作频段，也可具有不同的极化方式和辐射方向图，因此具有其他常规天线不可比拟的优良特性，其在雷达、卫星通信、无线通信等方面都具有潜在的应用前景。结合介质谐振天线和可重构天线二者优势提出的可重构介质谐振天线是一个新兴的研究热点。然而，由于介质谐振器天线的辐射体为非金属的高介电常数的介质，传统基于改变金属辐射体结构的可重构技术无法应用，使得可重构介质谐振器天线的实现极具挑战性，目前研究成果较少。
　　本文在研究影响和制约介质谐振器天线电磁特性因素的基础上，提出基于多模特性、可调馈电网络、寄生单元和多端口技术相结合的介质谐振天线电磁特性重新配置方案，探索可重构性能提升的空间，研究了频率、方向图、极化三个特性维度中单个维度或多个同时可重构的方法。本文的研究主要包括以下四个部分：
　　首先，研究了介质谐振天线的基本理论，从辐射体和馈电网络两部分的机理和结构出发，分析了影响介质谐振天线电磁特性的因素，并分别提出并验证了具有优异性能的具有锥形结构的新型辐射体和基于阶梯阻抗谐振器的新型馈电结构。在此基础上，探索了介质谐振天线的可重构机理，针对介质谐振天线的特点，提出了基于可切换工作模式、可调节馈电网络和可选择寄生单元的可重构介质谐振天线设计思路，并分析了电可重构控制网络中二极管特性与建模方法和偏置电路规范化的设置方法以提高设计和仿真的效率。以上为本文后续研究工作奠定了基础。
　　其次，为了实现介质谐振天线工作频率的灵活高效控制，本文提出了基于集成微带谐振器于馈电网络中实现可调节的馈电网络以重构介质谐振天线频率的方法。以偏置微带线激励的宽带矩形介质谐振天线为基本天线单元，根据谐振器于微带馈线的作用方式不同，具体地设计了三种频率可重构介质谐振天线：（1）基于抽头式谐振器的超宽带、窄带、带陷离散可重构介质谐振天线；（2）基于耦合式谐振器的频率离散和联续可调可重构介质谐振天线，结合了多模谐振器的奇偶模理论和通滤波和带阻滤波的思想实现了多状态的切换；（3）基于路径选择的宽带集成连续可调窄带介质谐振天线。
　　再次，针对介质谐振天线全极化特性的重构和变极化过程中的宽轴比性能进行了研究。提出了基于宽带馈电网络的介质谐振天线极化可重构方法，设计实现了基于威尔金森功分器和可选择移相器的双探针激励的极化可重构圆柱形介质谐振天线。并在此基础上，结合双端口HEM模式和TM模式方向图分集实现了极化-方向图联合可重构介质谐振天线。
　　最后，提出了基于寄生单元的介质谐振天线方向图可重构方法。短路的寄生单元具有引向器的作用，结合圆柱形介质谐振天线TM01δ模式的全向辐射特性，实现了介质谐振天线在水平面内的最大辐射方向的调控。进一步地，针对低剖面、高增益的设计目标，提出了基于驱动寄生元的四波束可重构介质谐振天线。此设计中以高次TM02δ模式为基础天线单元，驱动的寄生单元改变了介质谐振天线的馈电结构，对场分布的作用增强。在此基础上，引入分布在环形上的寄生单元，实现了方向图-极化-频率三维联合可重构介质谐振天线。
　　本文的研究内容以实现介质谐振天线电磁特性重构为出发点，在分析研究介质谐振天线基本理论的基础上，探索了可重构机理和设计思路，并针对频率、极化、方向图单个维度以及多维联合重构给出具体的设计方法和指导原则，对部分设计研制了实际的天线样品并测试验证。本文研究为实现可重构介质谐振器天线提供了新的技术途径，对介质谐振器天线领域研究具有积极的推动作用。