第五代移动通信技术（5th generation wireless systems,5G）在信道容量、时延、吞吐量等方面有明显的改善,其数据传输速率可达4G的数百倍。随着5G技术的飞速发展,5G的应用将渗透到各行各业,促进全球数字化转型。目前5G频谱在移动终端的商用主要集中在sub-6 GHz频段,毫米波频段的应用尚未成熟。由于5G高传输速率的要求以及手机终端尺寸的限制,5G终端天线必须要具备宽带、小型化及高信道容量的特点。在不增加系统的频谱资源和天线的发射功率的情况下,多输入多输出（Multiple-input multiple-output,MIMO）技术可以使终端设备内部空间资源得到充分利用,解决了当前频谱资源有限的问题,极大提高了通信系统的信道容量,改善了系统的通信质量,是5G移动终端天线的关键技术之一。因此,本文将MIMO技术与终端天线设计相结合,将MIMO终端天线的研究背景和现状、MIMO系统的优点、以及MIMO终端天线关键技术等作为理论研究基础,提出了两款应用于5G sub-6 GHz频段的MIMO手机天线的设计方案。首先,针对中国公布的5G sub-6 GHz新频段,本文提出了一款金属边框双频8单元MIMO天线。通过在金属边框适当位置开槽,形成了两个平行放置的辐射枝节,然后通过T枝节耦合馈电激励起两个谐振模式,使得该天线能够覆盖3300-3600 MHz以及4800-5000 MHz双频段,同时实现了天线尺寸的小型化。在不引入额外去耦结构的情况下,该天线具有大于14 d B的隔离度。天线的包络相关系数（Envelope correlation coefficient,ECC）是衡量MIMO天线多样性以及复用的关键指标,因此在本设计中对天线的ECC进行了研究,仿真和实测结果表明天线单元间的ECC均低于0.1,显示了该MIMO天线良好的分集和复用特性。该天线结构简单,易于加工,且实现了小型化和高隔离特性。接下来,为了实现sub-6 GHz全频段的覆盖,本文提出了一款宽带小型化8单元MIMO天线。通过对手机底部的金属接地板蚀刻缝隙,接着对形成的闭合缝隙开口以及引入L形枝节,并采用T形枝节耦合馈电激励起三个谐振模式,最终设计出了该款MIMO天线。该天线的阻抗带宽为3.3-6 GHz（S11<-6 d B）,且在无额外去耦结构的情况下,天线实测的隔离度均大于11 d B,带内的效率高于55%。此外,该天线任意两单元间的ECC均小于0.1。最后,本文通过仿真验证了人体手握对MIMO天线辐射性能的影响。仿真结果显示,人体手握会给局部天线单元的辐射性能带来一定影响,但MIMO天线的整体工作状态在可接受范围之内。