近年来,移动通信技术产业正迈入第五代移动通信（5G）发展阶段,5G天线作为无线通信系统的重要部件之一,不可避免地面临着新的挑战。一方面,移动终端及众多通信设备的体积不断减小,留给天线的可用空间日益不足;另一方面,提高频谱效率可以有效提高通信能力,然而频谱资源非常有限,因此在实现小型化的同时增加天线工作频段是很有必要的。本文着力于天线小型化及多频段的技术问题,基于倒F天线（In verted F-Antenna,IFA）模型,设计了一款小型化F形三频段终端天线,为了扩展了应用场景,改进了一款双频段基站天线,使其工作频段与终端天线相适应;对两款天线的隔离度做了细致的分析;制作了两款天线实物与去耦结构实物并进行了测试。首先,介绍了输入阻抗、天线效率、天线增益等重要性能指标与大规模多输入多输出（Multiple Input Multiple Output,MIMO）技术;介绍了 HFSS 电磁场仿真软件、Rohde＆Schwarz网络分析仪与Satimo StarGate微波暗室。其次,基于IFA结构与耦合馈电技术,设计了一款小型化F形三频段MIMO终端天线。针对天线小型化问题,改变传统IFA天线的放置形式为竖直放置,使公共微带线部分接地,在F形贴片上下分支间隙部分布置额外分支,减小了天线占用空间;针对传统小型化天线难以实现多频段的问题,在F形上下分支之间引入曲折馈线,通过耦合馈电实现第三谐振;通过分析天线馈线位置对阻抗匹配的影响,以及天线各部分参数对工作频段与带宽的影响,最终设计出工作在2370-2450MHz、3510-3610MHz和4830-5080MHz的三频段天线,这满足国际通用的ISM频段（Industrial Scientific Medical,ISM）和由中国工业和信息化部为中国联通与中国移动分配的5G运营频段;制作了实物并与仿真结果进行对比分析,同时,制作了基于功率分配器的侧馈天线实物,更好地模拟终端天线实际工作场景,进行实物测试,验证了天线的良好性能。再其次,为了与终端天线三个工作频段相匹配,改进了一款双频段双极化天线。对这款天线介质基板的数量、模型结构的参数和同轴馈线的位置等做出改进;分析了近似对称的H形双馈线参数的改变对工作频率与极化方式的影响,同时优化了馈电点位置实现阻抗匹配,扩展了天线带宽;最终设计出三种频率的基站天线,既可面向室内WIFI频段,又可面向室外基站的5G频段;制作了实物并与仿真结果进行对比.分析,验证了天线良好的工作性能。最后,针对实际应用中终端设备存在其他电子元器件使空间受限导致天线隔离度变差的问题,进一步探究了天线单元间距减小对隔离度的影响;设计了不同去耦结构并对比分析,最终采用了加载电容电感的π形中和线去耦结构;针对5G大容量通信的发展趋势,将原2×2MIMO天线扩展为4×4MIMO天线,探究此时隔离度情况;采用加载电容电感的倒E形中和线与缺陷地结构相结合的方式设计了去耦结构;分析了基站天线基于滤波元件的自解耦结构,并扩展为阵列,展示了各端口间良好的隔离度情况;制作了提出的去耦合结构实物并进行了隔离度测试。