随着移动通信系统的快速发展,天线作为移动终端设备的最前端起着不可替代的作用,人们对于移动终端天线也逐渐提出了更高的要求。由于各种新的通信系统标准不断产生,因此,同时工作于多个频段的终端天线具有重要的研究价值。本文围绕研究课题,针对工作在2.4/5 GHz WLAN频段的高增益全向天线以及多频段的金属边框MIMO手机天线进行了研究。为进一步证明以上天线设计的准确性,对本文中所提出的设计均进行了实物加工和测试。具体研究内容如下:1.提出了两款工作在2.4/5 GHz WLAN频段的全向高增益偶极子阵列天线。该设计采用微带馈线以串并结合的馈电方式连接三对偶极子单元。利用偶极子单元上的双枝节,实现天线的双频段设计。通过控制单元间距并添加“U”形枝节的方式,控制天线相位,实现天线的高增益设计。其中,非小型化天线的尺寸较大,所以使用了切半技术,设计了小型化的偶极子阵列天线,将天线尺寸减小了46%左右。两款天线的实测结果良好,完全覆盖所要求的频段,并且具有良好的全向辐射特性和较高的增益。另外,该设计具有结构简单、尺寸小、易加工且成本低等优点。因此,该天线非常适合应用到工程实践中。2.提出了一款带有寄生贴片的全向高增益偶极子天线。偶极子的高次模使天线工作在2.4/5 GHz WLAN频段。通过在偶极子两侧适当位置处添加三种不同尺寸的寄生贴片,利用寄生贴片与偶极子之间的耦合,使寄生贴片具有辐射特性,产生与相邻的偶极子部分相反的电流,使天线的整体电流趋于一致,以此达到提高天线增益的目的。实测的低频段和高频段峰值增益分别高于3.81 d Bi和7.88 d Bi。除此之外,该天线还具有良好的全向辐射特性。3.提出了一款工作在4G/5G频段的金属边框MIMO手机天线。该设计共由六个天线单元组成,其中两个位于长边的天线单元为半环模式,工作在GSM850/900(824-960 MHz)频段。另外四个位于四个角落处的天线单元通过可重构技术可以工作在两种状态:当开关1断开,开关2闭合时,天线单元工作在状态1,为IFA天线,四个天线单元均工作在DCS/PCS/UMTS2100和LTE2300/2500五个频带(1710-2690MHz);开关1闭合,开关2断开时,天线单元工作在状态2,为1λ环模式,四个天线单元均工作在Sub-6G的5G频段(LTE 42/43,即3400-3800 MHz)。六个天线单元之间实测的隔离度均大于12.8 d B,符合设计要求。另外,其余各项实测性能良好。值得强调的是,该天线的净空只有2 mm,所以在高屏占比手机中具有良好的应用潜力。