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随着移动通信技术的飞速发展,4G、5G移动通信技术同时使用的局面已呼之欲出。因而,对移动通信中的手机天线与基站天线提出了新的要求与挑战——必须在空间受限的环境下实现多频段工作。本文从天线设计的基本理论出发,探索手机天线的小型化、多频段设计技术,进而设计了几款小型化、多频段手机天线。同时,针对当前移动通信对基站天线的要求,提出了两款宽带双极化基站天线。实测结果表明,所设计的天线有效地实现了天线尺寸的缩小以及性能的提高。本文具体工作如下:(1)在手机天线小型化设计领域,本文首先提出了一种紧凑耦合的低剖面小型化十一频段手机天线设计方案,通过层叠加载、集总元件加载技术激励多种模式,实现了天线的小型化,其尺寸仅有37mm×7.2mm。接着,为了进一步拓宽工作带宽覆盖5G频段,本文采用了共面寄生加载技术,设计了一款用于4G/5G/WLAN的宽带小型化印刷天线,尺寸仅有27mm×10.8mm。(2)在全金属外壳手机天线设计领域,本文利用部分金属外壳,设计了一款多频段4G/5G手机天线,有效地减小内置电路干扰。通过缝隙开槽、多分支等技术,激发多个模式,实现了天线的多频段宽带化设计。(3)在MIMO手机天线设计领域,提出了一种混合型MIMO天线阵。该天线阵包括2个4G天线单元和6个5G天线单元,2天线单元通过频率可重构技术实现LTE/WWAN多频段通信,6天线单元实现5G双频段通信需求。(4)针对基站天线的宽带双极化设计,提出了一种用于5G的单频宽带双极化基站天线设计方案,通过构建L型天线单元结构,有效提高了天线端口隔离度。接着,为了拓展天线的频段,构建了天线单元分层结构设计方案,提出了一款双频宽带双极化基站天线的设计方案,在天线小型化、双极化的基础上实现了双频的特性。