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近年来,手机在人们的生活中发挥了越来越重要的作用。而手机天线作为手机中接收和发射无线电磁波的装置,直接影响着手机的整体性能。手机功能的增加和LTE标准的日益成熟在给人们带来更好的用户体验和高速网络的同时也给各大手机天线厂商带来了巨大的挑战,手机天线不单单要覆盖2G/3G频段,还有覆盖4G频段;除此之外用户对手机的要求也不断增多,如厚度、占屏比和金属边框等因素都在用户考虑的范围内,这也增加了手机天线的设计难度。因此能够覆盖2G/3G/4G频段的手机天线设计,具有重要的现实意义。本论文围绕应用于LTE手机的天线设计,主要工作如下:首先,介绍了手机天线的几个重要参数和手机天线常用的天线类型:单极子天线和PIFA天线,并且对比了各自的优缺点。总结了手机天线常用的小型化、宽频化和多频化方法,作为本文的理论基础。然后,设计和研究了一款简易的平面单极子LTE天线,天线仅由一个平面单极子天线、一个L形接地枝节和矩形缺陷地构成。此款天线的结构简单,便于加工与批量生产。辐射方向性具有良好的全向性质且增益满足手机天线的要求。S11<-6dB的频段为690-980MHz和1630-2700MHz,可以覆盖的通讯制式有 LTE 700/GSM 850/900/1800/1900/UMTS 2100/LTE 2300/LTE 2500 等。最后,本文设计和研究了五款带有金属边框的LTE手机天线,内部天线分别采用了微带贴片天线和微带缝隙天线的形式。在最后一款天线中,作者将MIMO技术与金属边框天线相结合,提高了系统的信道容量。五款天线的方向性和增益均满足手机天线的设计要求,并且S11<-6dB的频段覆盖820-960MHz和1710-2690MHz频段。