随着移动通信终端产业的快速发展,手机已经成为人们日常生活中必不可少的智能设备之一。与4G移动通信相比,5G的主要区别之一是工作频段向毫米波频段的拓展。在手机终端应用场景下,毫米波天线及模组的设计存在许多困难与挑战。本文针对手机终端中5G毫米波天线及模组开展研究,主要成果如下:基于透射阵列天线原理,设计了一种透波结构,用于减小手机金属边框结构对端射天线的影响。通过仿真证明了该设计能够补偿端射方向上的增益损失,并可一定程度上拓宽天线的阻抗带宽。提出并设计了一种宽带的磁电偶极子天线单元与一种准八木天线单元,并分别基于这两种天线单元,设计并实现了应用于手机终端的一种边射天线模组和一种端射天线模组,研究了不同的通道校准方案,最终在微波暗室中对天线模组波束扫描特性进行了测试。测试结果表明,边射天线模组增益波动＜3d B的最大波束扫描范围约为±50~0,主副瓣电平比＞9d B;端射天线模组增益波动＜3d B的最大波束扫描范围约为±50~0,主副瓣电平比＞10d B,实验结果与仿真结果一致。边射天线模组的总体尺寸为34×42×1.86mm,端射天线模组的总体尺寸为23×21×0.65mm。在远场微波暗室中对手机环境下的端射天线模组波束扫描能力进行了测量,其增益波动＜3d B的最大扫描范围约为±45~0,扫描结果较自由空间中有所恶化,但整体性能良好。