伴随着移动通信的发展,人们对手机天线小型化和多频段的研究未曾停息。原因其一主要是手机美观对小型化的要求,其二是移动通信的发展使得手机天线所需要支持的频段越来越多。而去年第五代移动通信(5G)在国内已经步入商业阶段,所以本论文的研究重点是围绕5G MIMO手机天线的小型化以及多频段两个方面进行研究。为实现以上两个目的,以基本天线理论和天线小型化技术为基础并结合当前5G MIMO手机天线优缺点,构成本论文天线设计的基本思路。最后通过对手机天线所要达到的性能指标进行设计。本论文的主要内容包括两个方面:第一是根据目前国内5G使用的sub-6 GHz频段(3.3-3.6 GHz以及4.8-5.0GHz)设计一幅sub-6 GHz双频8×8 MIMO天线。天线设计主要参考了侧边框天线结构设计,利用了双面双带线馈电结构使谐振天线在侧边框基板的外面。单元天线的大小为19 mm×6 mm,从仿真结果显示,回波损耗在-6 d B以下所有的单元天线都覆盖了两个sub-6 GHz频段(3.3-3.6 GHz以及4.8-5 GHz)。在工作频段内,两幅单元天线之间存在良好的隔离度,其中S12,S23,S34均小于-10 d B。在工作频段内,天线的总效率均高于55%,ECC小于0.1。第二是设计一幅同时支持4G LTE频段和sub-6 GHz频段的8×8 MIMO天线,该MIMO天线通过对隔离度以及摆放相距空间的取舍,在预留出足够的低频天线所需要的空间的前提下进行设计。该MIMO天线优点在于除了支持sub-6GHz的频段的同时外还支持4G的频段,并且具有低剖面的优点。天线整体的大小19.5 mm×11.8 mm×3.8mm。从仿真结果显示,回波损耗在-6 d B以下所有的单元天线都覆盖了两个sub-6 GHz频段(3.3-3.6 GHz以及4.8-5.0 GHz),并且覆盖了4G的LTE2300,LTE2500。在工作频段内,两幅单元天线之间存在良好的隔离度,其中S12,S23,S34均小于-10 d B。在工作频段内,天线的总效率均高于50%,ECC小于0.15。最后我们通过加工,对该MIMO天线进行了实测。