內置多頻段手機天線的設計.pdf

1、隨著蜂窩移動通信的迅速發(fā)展，手機可以工作在 WIFI/WiMAX/3G等越來越多的無線網絡中。因此，手機天線必須覆蓋更多的工作頻段，包括GSM/DCS/PCS/ISM等頻段。由于手機日趨小型化、輕薄化的產品需求，硬件設計中為天線預留的空間非常有限，而手機天線又是無線通訊的關鍵環(huán)節(jié)，所以許多設計者都在致力于手機天線的小型化和多頻帶研發(fā)。
　　本研究主要內容包括：⑴總結了微帶天線的饋電方式及微帶天線分析中需注意的表面波效應。討論了手機

2、天線的方向圖等主要特性參數(shù)和微帶天線分析中常用的原理和方法，詳細分析了幾種經典的雙頻、三頻PIFA天線以及單極天線在實際的手機設計應用中存在的性能優(yōu)勢與缺陷，并歸納了已經被提出的設計技巧和優(yōu)化方案。⑵針對手機天線要覆蓋更多工作頻段的通信需求和平面單極天線尺寸小、剖面低、容易在多頻段工作等諸多優(yōu)勢，設計了兩個內置寬頻帶單極手機天線。詳細闡述了設計的思路與流程，并結合仿真軟件進行多次調試、優(yōu)化，討論了天線設計中結構體各主要尺寸參數(shù)的變動對整

3、體天線性能的影響。最后兩個天線均實現(xiàn)了良好的阻抗帶寬，可以覆蓋GSM/DCS/PCS/UMTS等通訊頻段，且其在所覆蓋工作頻段內呈現(xiàn)出較好的全向性，加之二者低剖面、易封裝等特，適合在實際的手機設計中應用。⑶闡述了阻抗匹配的基本原理，從理論上分析了匹配電路在手機天線設計中應用潛在的優(yōu)缺點，討論了利用匹配電路來優(yōu)化天線性能過程中應遵循的設計準則。詳細地介紹了利用CST(Computer Simulation Technology) micr

4、owave studio及ADS(Advanced Design System)軟件聯(lián)合仿真，進行天線的匹配電路設計的流程。通過對兩個PIFA天線實例進行匹配電路設計，驗證了匹配電路在天線性能優(yōu)化中的優(yōu)勢與弊端，得出結論：匹配電路是手機天線設計中靠調節(jié)天線輻射體自身改變天線性能出現(xiàn)瓶頸時的一個新出路，在改變天線體自身無法再優(yōu)化時，通過匹配電路的加載，可能會給天線性能帶來很大的提升。但此種方案并非適用于所有的手機天線，不是所有的既定天線都