在无线通信飞速发展的今天,无线通信技术即将步入5G通信时代。现下越来越多的用户和设备消耗的数据量远大于以往,无线网络面临着频谱稀缺的问题。毫米波由于频谱资源丰富而成为5G通信系统的备选频段。介质谐振器天线(dielectric resonator antenna,即DRA)在毫米波频段损耗较小,因此具有较大的潜在应用价值。鉴于MIMO技术能在不增加频谱资源和天线传输功率的情况下,可以显著的提高系统信道容量,因此成为5G通信系统的关键技术之一。随着移动通信设备的小型化发展,MIMO天线的小型化和单元间高隔离度之间的矛盾成为天线设计的难点,也成了当今的热门课题之一。在此背景下,高隔离度的毫米波MIMO介质谐振器天线设计成为了本文的研究重点。本文的主要工作如下:(1)提出采用金属过孔来提高E面耦合的毫米波MIMO介质谐振器天线的隔离度。通过选择合适数量的金属过孔以及巧妙的布置金属过孔的位置,能够显著的提高天线隔离度,降低包络相关系数,修正畸变的方向图以及提高天线的增益。金属过孔简单易加工,并且不占用天线额外的空间。(2)提出采用金属过孔来提高H面耦合的毫米波MIMO介质谐振器天线的隔离度。由于天线的电场分布随极化的变化而变化,因此天线单元间的互耦和去耦合方案会有很大的不同。相应的金属过孔的位置、半径及数量都要经过重新设计。同样的,只要在DRA单元内部合理的布置金属过孔就能极大的提高单元间的隔离度,使DRA单元获得良好的辐射特性。(3)提出采用加载金属贴片的技术来提高H面耦合的毫米波MIMO介质谐振器天线的隔离度。不同于上一个工作中的去耦合方法仅局限于提高两个天线单元间的隔离度,此方法可以应用在多个天线单元间去耦。最终我们以一副H面耦合的三单元毫米波MIMO介质谐振器天线为例,证明了此方法的有效性。金属贴片的设计简单且不占用天线额外的空间。