無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)終端天線(xiàn)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，是當(dāng)前信息時(shí)代飛速發(fā)展的一個(gè)重要特征。天線(xiàn)是無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，其性能的好壞直接關(guān)系到系統(tǒng)的通信質(zhì)量。無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)終端天線(xiàn)提出了更高的要求。天線(xiàn)的多頻段、小型化及寬頻帶技術(shù)在近幾年受到特別的關(guān)注。本文針對(duì)多頻段、小型化天線(xiàn)進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)了四種新穎的小天線(xiàn)。并加工了天線(xiàn)實(shí)物，進(jìn)行了試驗(yàn)研究。與此同時(shí)，通信終端用戶(hù)日益增多，過(guò)強(qiáng)的微波輻射將對(duì)人腦組織產(chǎn)生生物學(xué)熱效應(yīng)或非熱效應(yīng)，從而對(duì)人腦

2、產(chǎn)生危害。本文利用較為精細(xì)的手機(jī)電磁模型和人體頭部電磁模型，詳細(xì)研究了手機(jī)和人體模型附近的電場(chǎng)和磁場(chǎng)分布，為設(shè)計(jì)低輻射移動(dòng)終端天線(xiàn)提供了依據(jù)。
　　 本文的主要工作包括以下幾部分：
　　 1)針對(duì)終端天線(xiàn)的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)了三種無(wú)線(xiàn)通信終端天線(xiàn)。其中包括一種工作在915MHz的RFID手持閱讀器天線(xiàn)，S形的輻射貼片嵌入在地板內(nèi)，其設(shè)計(jì)形式克服了與系統(tǒng)一體化的不穩(wěn)定性，增加了帶寬，實(shí)現(xiàn)了閱讀距離最大化。另外，根據(jù)當(dāng)

3、前手機(jī)天線(xiàn)的小型化以及多頻化要求，設(shè)計(jì)了一種工作在GSM/PCS頻段的小型單極子手機(jī)天線(xiàn)和一種工作在GSM/PCS/Bluetooth頻帶的三頻PIFA天線(xiàn)。通過(guò)HFSS電磁仿真軟件對(duì)其進(jìn)行了仿真計(jì)算和優(yōu)化設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上加工了天線(xiàn)實(shí)物并進(jìn)行了測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了指標(biāo)要求。
　　 2)針對(duì)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN)IEEE802.1la和IEEE802.1lg標(biāo)準(zhǔn)提出了一種蜘蛛狀偶極子諧振天線(xiàn)，并對(duì)其進(jìn)行了仿真與實(shí)物研究。這種天線(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，

4、易于集成，既實(shí)現(xiàn)了雙頻性能，又實(shí)現(xiàn)了小型化和寬頻帶。測(cè)試結(jié)果表明，此種天線(xiàn)在兩個(gè)頻帶上都有很好的阻抗特性，水平面始終保持很好的全向性，增益大于3dB。
　　 3)根據(jù)當(dāng)前手機(jī)對(duì)人體輻射效應(yīng)的研究熱點(diǎn)，借助基于有限積分法的CST電磁仿真軟件，在800MHz和1800MHz頻率下，結(jié)合人手和人頭模型仿真計(jì)算了單極子手機(jī)天線(xiàn)的輻射方向圖和輻射效率。結(jié)果顯示，人手對(duì)天線(xiàn)的效率影響很大，而天線(xiàn)的輻射方向圖在頭部的影響下發(fā)生明顯的畸變。同時(shí)