过去二十多年以来,无线通信容量持续的增长需求已经将较低的射频（Radio Frequency,RF）频谱资源利用殆尽。因此,能够提供极宽带宽的更高频率的无线通信系统近来备受关注。由于频谱资源极其宝贵,因此现在运营商们正在更高的蜂窝频段上搭建新的无线通信系统。最常测试和最近部署的频段是n78（3500 MHz）,也被称为5G 3.5 GHz频段或5G C频段。一方面,由于蜂窝频谱的低频段已经被3G和4G网络使用,所以部署处于高频段且具有可用性的n78频段势在必行。另一方面,由于高频率特有的传播特性,n78频段的覆盖范围和通信连接性存在天然的局限性,但通过MIMO等无线技术可以在一定程度上改善这种局限性。为了解决无线系统中的覆盖范围和连接问题,寻找可行的天线结构是关键的一步。通信系统工程师们一直在努力研究低成本、轻量级、低剖面的天线,使其在宽频谱上具有高端性能。这种技术发展趋势使得微带贴片天线设计受到了极大的关注。本论文研究了贴片天线增益及带宽的增强。研究内容主要被分为以下两个部分:第一,设计了一款高增益贴片阵列,克服了微带线不连续性的影响。提出了采用并联馈电网络的单层矩形贴片阵列的设计及实现方法。2x4微带贴片天线阵列采用罗杰斯RT/Duroid 5880作为基材,高度为1.575mm,介电常数为2.2,损耗角正切为0.0009。为了验证模拟结果,制作了贴片天线单元和八单元阵列的实物。测试结果表明,该天线阵列实现了16.2 d B的峰值增益和19°的3 d B波束宽度。分析结果表明,采用该天线阵列可以很大程度上提高天线性能。该天线阵列的10 d B带宽为3400-3520 MHz,适用于n78频段的5G接入点应用。第二,研究和设计了带有改进接地短截线的UWB-MIMO天线。这项研究旨在解决贴片天线的带宽限制问题,并为此设计了一款UWB贴片天线。然后,将所提出的结构用于一个二单元MIMO天线系统并进行性能分析。天线单元可以描述为矩形微带天线的一个变体。设计的天线由两个蚀刻在1.6 mm高的FR4介质基板上几何形状相同的辐射单元组成。介质基板的相对介电常数为4.4。每个贴片单元分别用50Ω的微带线馈电。在尺寸方面,MIMO天线的尺寸缩小为20 mm×32 mm,工作频段为4.4-10.7 GHz。该MIMO系统可用于高速率传输和短程通信设备,例如无线个人局域网。