手机天线是完成辐射功能的电子器件,作为通信系统的重要组成部分得到了人们广泛重视。天线朝着高性能和小型化发展,是无线通信系统的高速集成化发展的必然要求。但天线的小型化与天线的性能,如带宽、增益与效率、天线的制作等之间是相互矛盾的,这就给手机天线的设计带来新的挑战,必须在权衡之中寻求适应特定需要的最佳平衡点。探索实用化的小型天线,克服其缺陷,完善其性能,以期应用于无线通信的各个领域,成为科研工作者竞相奋斗的目标,也是手机天线研究的重点和难点。本文在对国内外天线与手机天线的研究现状和研究前沿分析的基础上,根据天线设计的基本理论和方法,建立多频段Slot Antenna模型,采用多槽弯折、匹配网络、利用手机金属框加载等多种方法相结合运用,使天线达到尽可能小型化的目的。采用多槽结构和匹配网络等方法,达到增加带宽和提高增益与效率的目的。设计研究其各种性能参数,并进行仿真实验与测试结果的对比。探讨Balun原理,引入双线对称平衡器,解决减少同轴电缆外表皮的共模电流问题。本文的主要工作包括以下如下几个方面：1、首先对天线与手机天线的相关理论基础与特性研究。介绍了天线的电参数,如辐射方向图、方向性系数、增益与效率、输入阻抗、带宽等,以及辐射基础理论、场区划分与辐射场的求解等方面的基本知识和公式的推导。同时介绍了手机天线的发展、性能参数、人体对手机性能的影响、电小天线的基本原理,以及手机天线的频带要求和尺寸要求等,为手机天线设计打下良好的理论基础。2、通过仿真实验、实物制作与测试,研究Slot Antenna的阻抗特性,频带带宽,多个谐振点位置及其调试方法,研究辐射方向图,表面电流分布,增益,辐射效率等诸多物理特性的影响因素,同时缩小Slot Antenna的面积,使设计的Slot Antenna能够用于实际,并且具有良好的工作性能。3、根据巴比涅原理,从基本的对称振子天线推导了互补的Slot Antenna的电磁场原理与阻抗变换关系;根据理想导电屏上的窄缝天线及其等效电路,得到了天线调试的基本原理与阻抗匹配方法；根据几何绕射理论解释天线的辐射方向图上的波纹起伏原理。提出了Slot Antenna的设计原理,给出了适合六频段(GSM900, DCS1800, PCS1900, UMTS, WLAN2400, Satellite DMB2650)的手机缝隙天线的基本模型的设计思想与方法。建立了Slot Antenna模型,并对该模型进行仿真、实物制作和实验测试。对Smith圆图、回波损耗、增益、辐射效率、辐射方向图,以及电流分布等进行了分析和讨论,各项参数满足所设计的六频段Slot Antenna的性能要求。4、考虑手机金属框和其他金属组件(如Speaker或Camera等),作为天线的一部分,设计和制作缝隙(开槽)宽度为15.5mm的Slot Antenna.通过仿真(仿真软件：HFSS11)和实际测试结果的对比,设计的天线可以覆盖GSM850/GSM900/DCS1800/PCS1900/UMTS2100五个频带,且具有良好的回波损耗、辐射方向图、电流分布,以及较高的效率和增益,满足标准的五频带天线要求。研究Slot Antenna作为平衡型天线对手握的影响,以及平衡型天线与非平衡天线对手握影响的对比,探讨在同轴电缆上加Balun来减小手机主板表面电流,从而减少手握对天线性能的影响。