II多頻段4G/5G手機天線設計1緒論1.1研究背景及意義自從人類進入現代化社會以來,移動通訊技術也在不斷地進步與發展并繁榮,隨之應運而生的還有大量移動設備,而智能手機似乎已經從眾多的移動設備中脫穎而出,成為了現代社會人們的日常生活中必不可少的工具。隨著移動通信技術的不斷進步發展創新與完善,這樣的手機也就擁有越來越廣泛的無線應用。為了滿足現階段人們對于手機外觀小巧輕便以方便攜帶的要求,超薄手機也就逐漸成為人們設計與研究的主要方向。但是如果我們要求自己的手機盡可能地小巧輕薄,也就意味著整個手機的內部結構也必須要盡可能地緊湊,因此這也對于手機天線的制造者提出了嚴格的技術要求:所以手機天線的制造在不會直接影響到整個手機系統性能的前提下,要盡可能的小,滿足手機小型輕薄的外觀需求,同時還要支持多個頻段,滿足手機智能化的要求。而國內移動通信網絡行業近兩年不斷地發展近兩年也逐步使得第五代蜂窩式移動通信互聯網(5G)正式步入商業化發展階段,這對于5G來說,將會需要一種全新的發展改變。并且有別于前四代的一個地方就是,5G將滿足速率高、延時低的特點,節約成本的同時還大大提高了系統容量和運行速度。我們根據香農定理可以得知，對于無線通信的信道容量來說，最重要的參數之一便是帶寬。但由于頻譜資源的稀缺，為了實現頻譜資源的良性利用，人們將在移動通信技術的發展之前為頻譜制定相關的標準。但是目前來說4G仍然是數據通信的主流，對于終端設計而言，這部分用戶將來仍需要考慮，所以未來將會存在著多種頻段共存的局面。天線作為5G通信系統信息收發組件的重要一環，一直是當前急需要解決的問題。對于未來的移動終端來說，除了具備覆蓋5G的毫米波和Sub-6GHz，還需要對其他低頻頻段的支持，這里我們需要考慮手機天線的多頻段設計?？紤]到手機向小和薄的發展趨勢且為了滿足5G將采取的MIMO多天線技術和提高信道容量，這里我們便需要手機天線小型化。通常情況下，天線的好壞直接的影響著手機接收信號的好壞與通信質量的高低，因此需要具備寬帶、小型化和良好輻射性能的天線?？偠灾?，5G在世界各地的研究和開發中依舊是最有難度的熱點。1.2國內外研究的發展和現狀自從移動設備誕生以來,通信的頻率正在逐步由原來的kHz頻段發展為GHz頻段,而且天線的大小和尺寸正在經歷著由大到小,從外置天線改為內置天線的巨大變化。除了數據通訊的功能之外,手機的wifi、藍牙、GPS、NFC等各種通信功能,都非常需要使用到不同的天線,甚至最近逐步走向熱門起來的無線充電,所使用的充電式天線圈本身就是一種。最早的一種移動端子電腦天線應該是四分之一個波長的天線,它本身就是一根單獨的天線,也可以稱作套筒式的偶極天線。這種天線已經在目前使用的手機上很難見到，而是被大量的用在無線LAN接入點上。1901年馬可尼在加拿大南部紐芬蘭大學接受的一次橫渡大西洋從來自英國康泛爾半島一艘出口貨船發來的"s"兩個字母的通信,為使用無線電設備進行遠程視頻通訊時又開啟了新的通信時代。其當時正在使用的所有微波發射用的天線都應該是從48m高的黑色縱向式或橫向懸掛式的電纜線上通過傾斜垂直拉下50根黑色銅質的導線而成所形成的一個圓形扇型天線結構,可以充分確定它們被外界認為應該是第一副真正實用的小型單極式發射天線，震蕩源是70Hz的火花發生器。隨后再一次利用4座圓形木塔直接搭建起由導線和電網組合而成的一個正方形、單錐式射電天線。圖1單錐天線二戰前夕,微波快速頻率調節微波管和磁控管的大量引入和迅速發明，導致了大量厘米微波頻譜雷達的大量問世，厘米級微波雷達得以廣泛應用普及，無線電微波頻譜才得以能夠因此得到更加充分地吸收利用。這一新的時代廣泛地已經采用了各種反射拋物面天線或者其他不同類型的各種反射拋物面天線，這些不同的反射天線都被廣泛認為可以是正面大的天線或者可以簡稱為是口徑大的天線。此外，還有螺旋波導導管裂紋穿孔縫隙天線、介質棒波導裂紋縫隙天線、螺旋波導裂紋縫隙天線。二戰期間的人們已經初步建立發展起了各種口徑檢測天線與基本的光學理論，發明了口徑天線矩陣檢測控制技術，開發建立起了口徑天線矩陣的整體性能和綜合設計技術。1957年人造的衛星地球一號衛星正式發射上天,這不僅標志著當今世界人類已經正式進入了不斷研究和探索開發自己未知宇宙的新一個世紀黃金時代,也對其他的天線通信設備技術提出了許許多多不同方面的天線技術高標準要求。同時,電子天線計算機、微電子工程技術及其他現代電子材料的快速發展也為推動電子天線工程學科基礎理論和科學技術基礎研究的不斷發展進步奠定了一個必備的技術條件。1972年制成了第一批實用微帶天線，并作為火箭和導彈的共形天線開始了應用。圖2相控縫隙陣天線圖3GPS上的螺旋天線陣近年來還逐漸發展出現了各種分形幾何天線等各種比較小型化的射頻天線分析形式,另一重要的技術進展時則上就是逐步發展了各種分形幾何天線的射頻信號采集處理分析功能,理論上的重大突破之處主要表現是:先后成功創立了時域矩量差分法(mom),時域有限差分法(fdtd)和分形幾何天線繞組輻射差分理論(gtd)等多種分析方法,并已經逐步發展形成了一套商用分析軟件。在微波天線調試測量管理技術的實際應用研究方面,發展了多種微波天線暗室和輻射接近場天線測量的應用技術,研制開發出了多種緊縮式微波天線質量測試場和可以綜合利用多種放射性微波電源的天線測試管理技術。此后,手機逐步向著小型化和個性化方向發展,為了能夠有效地配合到整體的設計,天線設備也更趨于緊湊。對于目前的手機及來說，印制天線被廣泛用在終端中，相比于其他安裝式天線更加小巧輕薄。從組成上看，印制天線內部有介電材料和接地平面，在我們設計時就需要充分考慮能達到高效、低增益以及超低輻射率的模型。圖4印制天線2天線的基礎理論2.1天線的基本類型以及理論天線從被發明的那一天起到今天便和人們的生活息息相關，生活中處處可見天線的蹤影。例如，當用收音機收聽廣播時需要天線、用手機進行通信和網絡瀏覽時需要天線、汽車通過GPS接收路況信息的時候需要天線。手機天線系統是使用移動電話進行無線通訊的重要組成部件，它將一個集成電路內部的引導波與一個空間里的平面電磁波進行相互轉換。因此，手機天線箱射頻特性直接決定了手機設備在無線網絡上的工作性能。在天線的安裝位置不斷變化的過程中，手機天線由于其環境的變化其本身的結構以及天線的基本形式也在不斷變化。而近年來隨著新一代智能手機的日益普及、發展，手機天線的設計作為一種主流形態不斷朝著低剖面、小凈空以及中高度小型化等方向發展，特別是近幾年來逐漸廣泛流行的超薄智能手機以及全面顯示的智能手機則促使了新一代手機天線的設計再次往著進一步小型化方向發展。目前常見的內置移動手機天線主要有單極子天線、PIFA天線等。2.1.1單極子天線的基本理論單極子天線也被稱作Monopole天線，在手機的內部工作期間可以大幅度減小天線的體積。單極子天線基本結構如圖1，將偶極子天線的一個輻射枝節改成金屬地板得到單極子天線，然后將地板替換為手機地平面可以得到外置形式的單極子天線，繼而將單極子的另外一條臂其中一部分進行彎折90°就得到了倒L天線，然后將彎折的輻射枝節替換成金屬面形成平面單極子天線。圖5單極子天線基本結構圖2.1.2PIFA天線的基本理論PIFA天線即平面倒F天線，其實是由Monopole天線多加一個接地的饋點實現的，其要求的環境和單極天線一樣。PIFA天線基本結構如圖2。PIFA天線的組成主要包括四個部分：輻射單元、接地平面、短路金屬片和同軸饋線。其中，接地平面是天線的反射面，輻射單元與接地面平行，輻射單元和接地平面用短路金屬片相連，信號的傳輸利用同軸饋線。平面倒F天線可以看做是線性倒F天線衍變而來的。PIFA天線輻射主要是輻射單元面，因此天線的有效輻射面積對天線性能很重要，天線輻射效果在邊緣時效果更為突出，輻射邊緣的場越往外傾斜效果越好，所以要用盡量大的地平面反射，可見PIFA天線高度也非常重要。圖6PIFA天線基本結構圖當空氣位于PIFA天線的輻射金屬面正下方的時候，天線的工作頻率能夠近似為：（1）其中，X為所求諧振頻率，L為轄射貼片的長度，W為寬度，c是光速。該式所求頻率是基模所對應的諧振頻率。PIFA天線的短路引腳通過將福射貼片與金屬地相連，使其有效的天線長度可以有效的減小一半，來達到縮減天線尺寸的目的。同時，短路引腳的長度，也就是PIFA天線的高度，對天線性能影響較大。高度最好不要超過大于8mm,當高度不要小于6.5mm時,天線信號傳輸器的性能會直接發生高度急劇下降。該種創新技術的一些特殊性,導致它很難以被廣泛應用于后來的超薄屏幕智能手機。所以為了增大PIFA天線的帶寬，一般采用開槽、多分枝技術以及添加寄生單元等等。2.2天線設計的基本參數為了能夠更加直觀地表示天線的性能，定義了一些基本參數。以下將對一些手機天線中常用的基本參數展開介紹。2.2.1輸入阻抗天線作為傳輸線到空間的轉換裝置可以等效為一個雙端口網絡，輸入阻抗就是輸入端的電壓與電流之比，表示式為：（2）式2中，Vin表示天線輸入端的外加電壓；Iin表示天線輸入電流；Rin表示天線的輸入阻抗實部，稱為輸入電阻；Xin表示天線的輸入阻抗虛部，稱為輸入電抗。從式2中我們可以得出,天線的各個輸入電路的阻抗都可以通過復數表示,其中包括電阻值以及輸出電抗。天線可以把高頻信號較好地通過輻射到自由空間中,這就必然需要對天線與饋電器之間的相位進行調節。一般的阻抗匹配能力所能做到的很多程度上都會直接影響到天線把功率送去傳輸時的信息。在實踐性的工程設計中,手機天線上的饋電纜通常都會采用50Ω的標準阻抗。并且在實際的天線設計中，一般都會運用近似計算或者實驗相關的方法來對其進行檢查和測試。2.2.2帶寬天線的帶寬，是指天線的電性能下降到容許值所對應的頻率范圍。對于手機天線而言，其性能的影響受到阻抗匹配的影響最大，因而在設計時一般考慮其阻抗帶寬，即用輸入端的阻抗匹配程度來定義天線的帶寬，可以采用電壓駐波比VSWR或者說用反射系數S11來描述。由于不同的領域的應用對帶寬的要求不那么相同，通常要求手機天線在所需頻帶內的VSWR<3或者S11<-6dB。在實際的應用中我們常常用絕對帶寬、相對帶寬和比值帶寬的方式來表示。1.絕對帶寬。即頻帶范圍的上限fmax與下限fmin的絕對差值，即:（3）2.相對帶寬。對于窄帶天線，帶寬常表示為:（4）3.比值帶寬。對于寬帶天線，帶寬常表示為:（5）2.2.3增益增益是指在輸入功率都相等的前提下,實際天線與理想輻射單元在空間同一個點處所產生的信號的功率密度之比。它可以用來定量地描述一個天線將其輸入功率集中輻射的程度。增益明顯的與天線方向圖有密切的關系,方向圖主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。天線的増益通常換算為分貝來表示，即對實際值取lg再乘以10。值得一提的是，dBi和dBd都是增益的單位，但它們的參考基準是不同的。dBi以理想點源天線為基準，而dBd以偶極子天線為基準。兩個單位的換算關系為：（6)對于手機天線而言，其増益是有極限的。其増益的極限理論由Harrington提出，可由式7進行估算：(7)這說明手機天線的増益也是和天線的尺寸有關的。追求天線的小型化，會引起天線帶寬與增益的下降，送就要求我們在設計天線時需要綜合考慮尺寸與帶寬、增益之間的矛盾。2.2.4方向圖函數及方向圖天線方向圖是指天線的輻射特性與空間坐標之間的函數圖形，因此，分析天線的輻射方向示意圖便能夠幫助分析和找出天線的各種輻射函數特征。大多情況下，天線方向圖是在遠場區確定的，故又有人稱之為遠場方向圖。而輻射特性包括輻射場強、輻射功率、相位和極化。因此，天線方向圖又分為場強方向圖、功率方向圖、相位方向圖和極化方向圖。本文主要涉及場強和功率方向圖。天線的輻射特性可采用二維和三維方向圖來描述。天線方向圖的繪制可通過兩個途徑:一種就是由理論上的分析法所得到的天線在遙感地帶遠區的輻射場,從而計算得到了方向圖的函數,由此進行計算和繪制得出了方向圖；一種就是通過試驗來測得天線方向圖的數據,然后畫出天線的方向圖。大多數線極化天線在遙感遠區域內產生的輻射電磁場通?？梢杂萌缦碌男问?8)(9)式中，為電場強度的分量，單位為V/m；為磁場強度的分量，單位為A/m；為與激勵有關但與坐標無關的系數；r為以天線上某參考點為原點到遠區某點的距離；為天線的方向圖函數；為自由空間波阻抗；為相位常數。

在天線分析中常采用如下歸一化方向圖函數表示

(10)式中，為天線最大輻射方向，為方向圖函數的最大值。用歸一化的函數方向導圖來為函數所定義繪制的函數方向導圖可以叫做歸一化的函數方向導圖。由式8和9可以看出，天線遠區輻射電場和磁場的方向圖函數是相同的，因此，由方向圖函數和歸一化方向圖函數表示的方向圖統稱為天線的輻射場方向圖。圖7極坐標下天線主平面方向圖2.3天線的分類天線的形式很多,為了便于討論，可根據不同情況分類。

1.按工作性質分類可分為發射天線、接收天線和收發共用天線。

2.按用途分類有通信天線、廣播天線、電視天線、雷達天線、測向天線等。

3.按天線特性分類

a.從方向性分:有強方向性天線、弱方向性天線、定向天線、全向天線、針狀波束天線、扇形波束天線等。

b.從極化特性分:有線極化天線、圓極化天線和橢圓極化天線。

c.從頻帶特性分:有窄頻帶天線、寬頻帶天線和超寬頻帶天線。

4.按天線上電流分布分類有行波天線、駐波天線。

5.按使用波段分類有長波、超長波天線、中波天線、短波天線、超短波天線和微波天線。

另外，還有八木天線，對數周期天線、陣列天線。陣列天線又有直線陣天線、平面陣天線、附在某些載體表面的共形陣列天線等。2.4天線的小型化和多頻化技術超薄智能手機和全屏智能手機的出現意味著手機要變得越來越薄，在手機的機身內需要更多的傳感器和功能模塊，所以在設計天線時，手機中為天線預留的位置要比之前的更小了，手機內置天線的小型化開始引起了越來越多的關注。但是手機天線尺寸減小了就會使手機各方面的性能減弱，所以近幾年手機天線的研究重點就變成了在保證手機天線性能的情況下既減小了手機天線的尺寸又能使得其可以覆蓋多頻段且增加了帶寬。2.4.1天線的小型化技術天線小型化技術主要包括了貼片表面開槽技術、使用特殊材質的基底以及加載技術等。貼片表面開槽技術又稱為曲流技術，采用的方法是在金屬地板、金屬輻射面上進行開槽，利用該項技術能夠調整輻射體表面電流的分布，通過延長貼片表面的電流路徑來減小天線的尺寸。常見的開槽方式有L型、U型等方式。在輻射貼片上開槽并不只是為了通過延長貼片表面的電流路徑來減小天線的尺寸，而且經過開槽后的金屬貼片相當于將變窄后的金屬貼片進行了多次彎折，從而使天線形成電容耦合，使金屬輻射貼片能夠形成好幾個諧振頻率，從而使得該天線的性能較之前變好，以達到多頻段工作的目的。使用特殊材質的基底可通過采用高介電常數材料、鐵氧體材料和左手材料做成的基底來有效地控制減小使用天線基底尺寸。3.加載技術天線的加載技術可以大致分為貼片加載以及集總元件加載兩個部分。微帶貼片天線通常工作于二分之一個波長模式，在兩個開路端中間存在零電位線。如果把零電位線上再次添加一個短路貼片,這樣就會使得天線轉換成諧振在四分之一的波長上,這樣一來整個天線的體積就減小了一半。一般PIFA天線的短路加載技術有三種：加載短路金屬面、加載短路金屬片以及加載短路金屬探針。2.4.2天線的多頻化技術目前，手機天線的多頻段技術主要分為：單天線多模技術、可重構天線和MIMO天線。其中單天線多模技術被廣泛認為是當今世界上最早的一種技術。具體的方法有：表面開槽技術、耦合技術、多分枝結構等等。1.表面開槽技術這種表面打孔開槽技術不但可以應用來縮小天線的尺寸,還能夠被廣泛應用于多頻段。事實上,手機天線的小型化、多頻段與寬帶化的許多實現途徑都是通用的。它是通過將一根天線的貼片表面打開槽,引起了其表面中的電流運動路徑發生變化。可對該槽的形態和大小等因素進行調節,以便于獲得更多不同的輸出電流路徑,引入一種全新的工作模式，由此實現多頻段。表面開槽技術又叫作縫隙加載技術。2.耦合技術耦合是指貼片之間不存在直接接觸因素卻進行能量傳輸的相互作用。耦合技術比較常見,在智能移動天線設計領域中得到了廣泛的應用,它也是實現小型化、多頻段與高速寬頻帶的主要手段之一。常用的耦合技術包括：縫隙耦合、貼片耦合和耦合饋電?？p隙耦合：指在表面開槽縫隙，會在槽或縫隙中引起感應電流，因此改變表面電流路徑，實現小型化或多頻段。貼片耦合：在天線輻射貼片旁邊額外適當的給它添加一個寄生單元，直接饋電的貼片會在寄生單元上引起感應電流，進而形成新的諧振，從而達到直接實現多信號頻段的通信目標。耦合饋電：是指不直接對輻射貼片進行饋電，而是在輻射貼片與接地面之間増加一個金屬片，利用金屬片與霜射貼片的耦合作用來饋電。3.多分枝結構多分枝結構是指采用多個枝節以獲得多條電流路徑，從而產生多個諧振。每個枝節的長度決定了其激發諧振的頻率。3.多頻段4G/5G手機天線的設計3.1設計要求使用HFSS仿真軟件設計一個小型手機天線，通過不斷優化后手機天線可基本滿足以下的工作指標：1、工作頻率：4G（1880-1920MHz）+5G（3.3GHz-3.6GHz）（雙頻）;2、駐波比：工作頻帶內小于2；3、增益：全范圍內>-1dBi；3.2結構設計根據以上要求，我選擇設計一款PIFA天線，并在其輻射單元上加開U型槽方案來實現PIFA天線在4G（1880-1920MHz）和5G（3.3GHz-3.6GHz）兩個頻段上工作。天線的尺寸為：23mm*18mm*10mm。本天線的設計思路是先設計出工作于4G頻段上的PIFA天線，然后在其基礎上對輻射金屬片加開一個U型槽來獲得在5G頻段上的一個諧振頻率，以達到雙頻天線的設計。前面一節有講到，接地平面是天線的反射面，輻射單元與接地面平行，輻射單元和接地平面用短路金屬片相連，信號的傳輸利用同軸饋線，而天線模型中短路金屬片寬度W就影響著諧振頻率，短路金屬片寬度越大諧振頻率越高。換言之，如果諧振頻率一樣，那么短路金屬片越窄，輻射金屬片也越小。另外，天線諧振頻率還受輻射金屬片寬度W1、長度L1，輻射金屬片高度H的影響。在PIFA天線中輻射金屬片的高度H對帶寬有實質性影響，高度H增高天線帶寬也會增大。為了帶寬和性能考慮天線高度應大于7mm，不能低于6mm，我們這個天線設定的高度H為10.0mm。此外，短路金屬片寬度W對帶寬也有一定影響。本天線采用的基板材料為普通FR4板，基板厚度0.8mm，介電常數4.4，中心頻率取1900MHz和3.45GHz。天線尺寸計算公式為：(11）（12）（13）（14）式中L1為輻射金屬片長度，W1為輻射金屬片的寬度，為相對介電常數，為介質介電常數，為縫隙等效長度，為天線中心頻率。通過介電常數和中心頻率就可初步算出天線的大體尺寸。使用HFSS仿真軟件設計的天線結構模型如圖8、圖9所示圖8天線立體結構圖圖9天線俯視圖整個天線主要有五部分組成：接地平面，輻射金屬片，短路金屬片，同軸饋線和介質支架。其中，接地平面、輻射金屬片、短路金屬片都是采用的金屬銅，3.3仿真和測試1.新建設計工程運行HFSS并新建工程，將工程名保存為PIFA.hfss。然后為工程設置求解類型為驅動求解，為當前的設計設置建模時所使用得當默認長度單位mm。2.定義和添加設計所需要的變量表1變量定義變量意義變量名變量初始值天線高度H10mm輻射金屬片長度L123mm輻射金屬片寬度W118mm接地平面頂點x坐標Xg10mm接地平面頂點y坐標Yg5mm接地平面長度Lg120mm接地平面寬度Wg60mm同軸饋線的x軸圓心坐標XfW1/2同軸饋線的y軸圓心坐標Yf5mm短路金屬片到輻射金屬片上邊緣的距離Xs0短路金屬片的寬度SW6mm同軸饋線內芯半徑r10.25mm同軸饋線外徑r20.59mm3.添加新的介質材料然后將其命名為foam。在設計中，輻射金屬片的支架使用的是具有較低介電常數的Rohacell射頻泡沫，它的相對介電常數為，損耗正切。4.PIFA天線建模設計在設計中將系統的坐標原點設置為輻射金屬片的頂點，接地平面、輻射金屬片和短路金屬片都設置為不考慮厚度的金屬銅，再按照先后順序分別創建輻射金屬片、接地平面、短路金屬片、射頻泡沫支架以及同軸饋線。創建好之后設置好邊界條件。5.設置激勵端口本設計的PIFA天線是通過同軸線饋電的，因此使用波端口激勵方式。6.創建和設置輻射邊界設置一個長方體模型的表面為輻射表面7.仿真求解設置8.掃頻設置9.查看仿真結果圖10回波損耗S11的掃頻分析結果從圖10中可以看出，天線的諧振頻率約為1.9GHz，10dB帶寬約為257MHz（1.828GHz～2.085GHz），即相對帶寬約為13.5%。滿足4G（1880～1920MHz）頻段的工作要求。圖11輸入阻抗結果報告從圖11可以看出，在中心頻率1.9GHz時，天線的輸入阻抗為（65+j18）Ω。圖12Smith圓圖顯示的歸一化輸入阻抗結果報告10.在4G單頻天線的輻射金屬片上加開一個U形槽形成相對獨立兩個電流回路，以實現PIFA天線在兩個頻段下的工作。在U型槽下，長度為L1、寬度W1的矩形金屬片為輻射元一，諧振出低頻諧振頻率f1；輻射元二為長度為L2_slot、寬度為L1_slot的矩形金屬片,諧振出高頻諧振頻率f2。低頻諧振頻率f1和高頻諧振頻率f2可以分別用公式15、16估算：（15）（16）實現在5G頻段的工作，理論上來講U形槽長度和寬度之和應約為1/4個工作波長，但是實際設計中諧振頻率會隨著天線高度、短路金屬片寬度、U形槽位置變化而受到影響，因而沒有一組準確的理論值，通過不斷的調試最終確定U形槽開槽寬度為，U型槽長度，寬度的天線性能比較理想，故取這一組數據。在原來的PIFA模型的基礎上繼續進行，在輻射金屬貼片上開出所需的U形槽。首先要在原天線模型的基礎上添加新的設計變量。然后在輻射貼片上創建三個矩形面組成U形槽的形狀，然后執行合并操作，將三個矩形面合并成一個整體，然后再與輻射金屬貼片執行相減操作完成U形槽。開槽后的天線模型如圖、圖所示。圖立體圖圖俯視圖然后對求解設置進行修改。右鍵單擊工程樹下的Analysis，選中AnalysisAll命令，開始執行一個仿真計算。以下是仿真結果分析：4.總結與展望本文首先介紹了手機天線研究的學術背景和重要意義，介紹了手機天線的發展歷史與研究現狀。第二章里主要介紹了手機天線研究需要理解的參數和性能指標，以及設計手機天線的幾種手段。在第三章設計并構建了能工作于4G和5G雙頻的PIFA手機天線，并將設計好的模型進行了仿真和結果分析。這一個手機天線是采用開槽方式來控制和增加各個回路的電流運行路徑,在輻射貼片上繪制出一U形的開槽,從而使其達到了雙頻的特點，并通過不斷的調整開槽的尺寸和位置，使之能達到規定的工作頻率，最終能夠滿足在移動終端使用。這種無線天線由于其體積相對較小,便于實現集成與加工,而且其成本低廉,可以廣泛地應用于現代移動通訊的終端。但本次研究由于時間和技術受限，仍然有許多不足之處，希望在未來能有更大的進步，可以找到其他的設計思路，設計出更多符合現階段需求的天線結構，并找出最優設計，取得更好的結果。參考文獻王曉成.5G小型化寬帶手機天線的研究與設計[D].2020.秦淼.手機天線設計與優化的研究[D].2009.高雅.小型化多頻段手機天線的研究與設計[D].2016.劉會美.手機天線的小型化與多頻段設計[D].2018.楊明.小型化多頻段寬帶4G/5G手機天線和基