随着现代移动通信技术的快速发展,移动终端设备也越来越趋于小型化。经过近些年学者的研究,终端天线小型化的领域已经取得了一些显著的成果,比如耦合馈电技术、弯折线加载技术、加载集总元件技术和短路枝节技术等,这些技术都有效的缩小了天线的尺寸。超材料近些年在天线中的应用逐渐增多,但是在移动终端天线上的应用比较少。超材料中的复合左右手传输线结构可以构成CRLH零阶谐振、双零阶谐振以及多阶谐振。超材料零阶谐振的谐振频率仅与电容、电感的大小有关,与结构的物理尺寸无关,这就意味着天线的尺寸可以任意的小,最小尺寸的极限是加工制作技术实现所需LC值的元件最小尺寸。这为我们减小终端天线的尺寸提供了理论基础。本文内容分为以下几个部分:1.小型化七频段手机天线设计。本文设计了一款基于零阶谐振结构的七频段小型化智能手机天线,该天线覆盖了GSM850/900、GSM1800/1900、UMTS、LTE2300/2500七个移动通信频段。本文提出T形单极子对两个CRLH-TL单元对称耦合馈电的结构,在实现小型化设计的同时,实现了低频工作频带灵活调节的特性。文中对天线的工作原理进行了验证分析,对天线的仿真模型进行了实物加工并调试测量,测试数据与仿真数据一致性良好,有一定的工程价值。2.小型化5G massive MIMO手机天线系统设计。首先设计了基于CRLH-TL交指结构的天线单元,该天线单元结构可以抑制地板电流,所以具有自解耦的作用;同时该天线单元具有良好的辐射特性。然后利用该天线单元组成了30单元的MIMO天线系统,天线单元间距仅为3.25 mm,同时满足5G手机天线隔离度的要求。该5G massive MIMO天线系统工作在4.8-5.0 GHz频段,具有良好的辐射特性。对天线仿真模型进行了实物加工和调试测量,测试数据与仿真数据一致性良好。3.小型化印刷宽带数据卡天线设计。本文设计了一款小型化宽带数据卡天线,该天线可以覆盖LTE700、GSM850/900、GSM1800/1900、UMTS、LTE2300/2500移动通信频段。该天线采用了等效一阶串联谐振电路设计来覆盖低频带,使用两个接地寄生枝节产生两个谐振模式来实现对高频工作频带的覆盖。该天线采用了耦合馈电、加载集总元件和接地寄生枝节小型化技术,实现了比较小的天线尺寸。对天线的仿真模型进行了实物加工并调试测量,测试数据与仿真数据一致性良好。