信息科技的发展日新月异,人们对通信系统的要求日益增长,射频系统器件数量、现代通讯电子设备数量均有大幅度提升,通信系统承载空间不足的问题也越来越受到国内外研究人员的重视。因此,开展可重构天线技术的研究和应用,通过将单个天线设计成为多个天线的功能集合体来简化通信系统的电磁环境,具有较强研究价值。毫米波通信应用范围广泛,在当前乃至未来的通信系统研究领域中有着举足轻重的地位。本论文主要开展应用于5G通信的毫米波方向图可重构天线以及毫米波频率可重构天线的研究。首先,论文对毫米波可重构天线的研究意义、60GHz频段天线的特点以及当前研究的现状进行了简要介绍,并对毫米波可重构天线设计中所需要的关键技术原理,如微带天线设计基础、可重构天线所需要的MEMS开关的基本原理等进行了系统地阐述。其次,研究并设计了一款工作于60GHz频段的毫米波方向图可重构天线。在研究天线主辐射贴片和寄生贴片上电流分布的基础上,综合考虑波束扫描范围及天线其他性能,对天线顶部耦合贴片的阵列结构进行了设计。结果表明天线可达到???????????-????,,,,,,1359045030030共9个方向的波束转移,且在9种模式下的带宽均可覆盖60GHz通信系统所要求的57GHz-64GHz频率范围,各模式下增益稳定在8.13dBi以上,较好地实现了方向图重构特性。最后,研究并设计了一款工作于Ka波段的毫米波频率可重构天线。通过分析微带贴片天线谐振频率公式,找出影响该频率可重构天线工作频点的关键因子,并通过仿真软件对天线结构进行设计仿真并测试,结果表明天线可以在高频点39.1GHz和低频点26.2GHz两个频点来回切换,且两种模式下的方向图、增益没有很大变化,较好地实现了频率重构特性。并针对本文所设计的频率可重构天线的尺寸仿真了一款MEMS开关,根据其仿真结果,验证了在天线设计过程中使用开关理想模型代替真实开关进行仿真的可行性。同时将所设计的频率可重构天线进行开关与天线一体化的仿真分析,使仿真结果更加真实有效,更利于将来的整体加工制造。