在过去的40年中,无线通信技术迅速经历了四次主要的技术变革,其飞速发展带来了无线通信终端行业的空前繁荣。在5G时代,手机作为一种应用范围极其广泛的移动终端,需要覆盖超宽的频段来满足多种通信协议的需要。另一方面,随着移动通信数据吞吐量的极大提升,MIMO(Multiple-input Multiple-output)无线通信技术凭借其可以在不增加带宽的情况下成倍增加传输速率,并提高信号传输质量的优势,成为5G通信时代的核心技术之一。本文主要研究并设计了几款用于5G通信的小型化宽带手机天线,并对部分结果进行了实测验证,天线性能良好,具有一定的实际应用价值。主要工作如下:1、设计了一款用于5G移动通信的小型化超宽带手机天线,并进行了实测验证。结果显示天线可基本全覆盖5G时代手机通信所需频段(Sub-6GHz),并具有良好的辐射特性。出于对人体吸收辐射量的考虑,对天线的SAR(Specific Absorption Rate)也进行了研究与计算。2、设计了一款用于LTE的小型化四单元MIMO手机天线,并进行了实测验证。天线各单元对称分布在介质板的四个角,运用倒T形缺陷地结构成功使端口隔离度全频段在12 dB以上。实测结果显示天线具有良好的辐射性能,较高的增益与效率。3、设计了一款用于5G的双频八单元MIMO手机天线,八个天线单元对称分布在手机的较长边框。可覆盖较宽的频段(3.3-3.6 GHz,4.8-5 GHz),通过合理的分配MIMO辐射单元的位置与间距,使各端口隔离度提高到10 dB以上,天线的辐射性能良好。