随着4G LTE(Long Term Evolution)技术的成熟和快速发展,我国正式进入4G移动通信时代,与此同时,强劲的市场需求极大地推动了我国智能机行业的发展。结合当前的实际用户需求,4G智能机不仅需要覆盖LTE通信频段,同时还要兼容3G、2G网络,因此对4G智能机的频带覆盖提出了更高的要求。而且,LTE通信标准采用MIMO多天线技术,这无疑减小了单个天线单元设计的可用空间,大大增加了宽带智能机天线设计的难度。同时加之智能机的有限空间和复杂电磁环境,使得天线单元之间存在着较强的互耦,降低了天线的辐射效率乃至影响整个通信系统的性能。鉴于以上挑战,本文针对用于LTE智能机的MIMO天线宽带化技术、去耦技术及其性能评估进行研究,并且提出了四款用于LTE智能机的天线设计方案。首先,本文对当前智能机天线设计的现状进行研究,对LTE智能机的市场需求以及MIMO天线设计中存在的挑战进行分析。同时结合国内外研究结果,对主流去耦技术及其典型应用场景进行分析。然后,对MIMO天线的性能评估策略及其主要指标进行概述。其次,重点研究匹配电路技术和可重构技术在智能机天线带宽拓展中的应用,并且利用两种宽带化技术分别设计出一款用于LTE智能机的七频段天线,满足了宽频带智能机天线设计的需求。通过HFSS仿真软件对天线参数进行优化,然后完成了天线的加工和测试,并且给出了天线的相关测试数据。再次,在对去耦技术和宽带化技术研究的基础上,提出了用于WWAN/LTE智能机的七频段MIMO天线设计方案,完成了对天线的优化、加工、测试以及数据分析。结果显示,该方案满足MIMO天线设计要求,而且采用印刷结构,易于实际工程实现。最后,结合当前宽带化、多频带去耦中存在的巨大挑战,提出了混合去耦方案,能够满足当前多频、宽带MIMO天线去耦的实际要求。采用混合去耦策略,成功设计出一款覆盖WWAN/LTE的小尺寸MIMO天线方案。实验结果表明,该方案具有稳定的性能,可以满足当前LTE智能机实际需求。