手機天線的小型化與多頻化.pdf

1、天線作為無線通信系統(tǒng)中的重要組成部件之一，其性能好壞直接關(guān)系到系統(tǒng)的通信質(zhì)量。自上個世紀(jì)九十年代以來，無線通信尤其是地面移動通信系統(tǒng)獲得了蓬勃的發(fā)展，無線通信的發(fā)展全面的推動著天線技術(shù)的發(fā)展。對終端天線提出了更高的要求，天線的小型化、多頻段和寬頻帶技術(shù)在近幾年受到特別的關(guān)注。因此近年來很多研究人員致力于研究改善天線性能，提出了多種實現(xiàn)終端天線小型化、多頻寬帶化的方法。 本文首先介紹了單極天線的基本原理和天線的一些相關(guān)的基本參數(shù)，

2、之后重點闡述了計算電磁學(xué)中常用的數(shù)值計算方法中的時域有限差分法，討論了s參數(shù)。 本文介紹了平面倒F天線的發(fā)展過程，然后又歸納和總結(jié)了平面低剖面天線的各種小型化、多頻寬帶技術(shù)，并對其進行仿真或者實驗，驗證了這些方法的有效性。 最后將加載技術(shù)、環(huán)天線技術(shù)和耦合技術(shù)應(yīng)用于本文的天線設(shè)計中，提出了一種新型的天線結(jié)構(gòu)。這個天線可以用在手機中，實現(xiàn)包括CDMA、GSM、DCS、PCS、WCDMA在內(nèi)的五個頻段內(nèi)工作。而本文所設(shè)計的另

3、一個天線則工作在WCDMA發(fā)射頻段。在這個設(shè)計中不但要分別考慮兩個天線的各自性能參數(shù)，還要考慮兩天線的隔離度是否滿足要求。在設(shè)計過程中，應(yīng)用時域有限差分法分析天線的阻抗特性和方向性，再采用ANSOFT公司的電磁仿真軟件——HFSS仿真和優(yōu)化天線的各個性能指標(biāo)，直到達到設(shè)計要求。本文所設(shè)計的天線具有小型化、多頻寬帶的特點。在理論分析和電磁仿真的基礎(chǔ)上，本文對所設(shè)計的天線進行了加工和測試。實驗測試結(jié)果與仿真結(jié)果以及FDTD分析結(jié)果基本吻合。