內置多頻寬帶小型化手機天線的研究.pdf

1、本文的主要工作是對手機內置天線的研究。近年來，隨著個人通信和移動通信技術的迅速發(fā)展，對手機天線的性能提出了小型化、多頻段和寬頻帶的要求。如何設計出同時具有小型化、多頻段以及寬頻帶的手機天線是當前天線設計的難點與熱點。 本文首先介紹了電小天線的基本理論，分析了電小天線的固有缺陷及解決方法。然后對廣泛應用于移動通信系統(tǒng)中的單極天線及平面倒F天線(PIFA)的特性進行了詳細研究，并介紹了手機天線小型化、多頻帶以及寬頻帶的各種方法，尤其

2、是微帶天線多頻帶和寬頻帶的方法。 針對目前手機天線研究設計的熱點和趨勢，本文設計了四種多頻寬帶的小型化手機天線，其中包括三個分別工作在GSM/DCS/ISM、GSM/DCS/PCS及GSM/DCS/PCS/WCDMA系統(tǒng)的內置單極天線，以及一個工作在WCDMA/ISM系統(tǒng)的內置PIFA。采用ANSOFT公司的三維電磁仿真軟件HFSS對四種手機天線的結構進行了仿真計算和優(yōu)化設計，同時討論了天線幾何尺寸以及人體效應對天線性能的影響。

3、根據(jù)設計結果加工制作了GSM/DCS/PCS三頻單極天線，實測結果與仿真結果吻合較好。此手機天線的實測結果和四種手機天線的仿真結果表明，所設計的四種天線在相應的工作頻帶內回波損耗S11＜-7.5dB(VSWR＜2.5)，在水平面內具有良好的全向輻射特性，增益大于0dBi，且天線尺寸較小(單極天線均小于40×10×5mm3，PIFA小于40×10×7mm3)，符合新一代移動通信小型化多頻寬帶的特點，具有良好的應用前景。 最后對本文