終端共體MIMO天線.pdf

1、隨著第三、四代移動通信網(wǎng)絡的成熟與普及，移動終端設備得到快速的發(fā)展，天線作為終端設備接收無線信號的前端部件，也發(fā)生著巨大的變化，隨著手機功能增多，金屬機身流行，以及MIMO天線技術的應用，終端天線不僅要滿足小型化、寬頻化、多頻帶的技術要求，而且還要克服金屬機身對天線輻射性能的惡化影響，設計具備多種功能的多天線（multi-antenna）系統(tǒng)。根據(jù)上述需求與挑戰(zhàn)，本文提出了三款共用金屬邊框的終端MIMO天線設計方案。
　　本研究主

2、要內容包括：⑴分析了終端天線發(fā)展以及國內外研究現(xiàn)狀，總結了終端天線設計所面臨的挑戰(zhàn)，以及本論文的研究重點和創(chuàng)新之處。然后結合天線理論知識，對用于終端MIMO天線設計的常用天線形式、實現(xiàn)小型化、寬頻帶方法、MIMO天線性能衡量指標以及實現(xiàn)MIMO天線高隔離的常用方法進行歸納。⑵提出一款共用金屬邊框的雙WIFI天線，金屬邊框同時作為兩天線的主要輻射結構，利用去耦結構提高天線單元之間的隔離度，隨后對天線的S參數(shù)、輻射特性、MIMO分集特性進行

3、測試。最后通過在單元天線1饋電端口設計匹配網(wǎng)絡，有效增加天線單元1工作帶寬，實現(xiàn)WIFI/GPS同時覆蓋。⑶提出一款共用金屬邊框的七頻可重構MIMO天線。天線采用 U形微帶線耦合饋電方式，激勵起由金屬邊框與地板構成的金屬環(huán)，利用環(huán)天線多模諧振特點以及開關可重構技術，實現(xiàn)天線四種工作狀態(tài)切換，最終覆蓋七個通信頻段。根據(jù)環(huán)天線電流分布特性，通過合理設計天線位置，實現(xiàn)MIMO天線在整個工作頻帶內具有較好的隔離度。從電流分布圖、重要參數(shù)討論對天

4、線工作原理進行詳細分析，最后通過加工測試，對天線的輻射特性與分集特性進行了評估。⑷提出了一款用于完整金屬邊框終端的多天線系統(tǒng)，該天線系統(tǒng)既包含LTE七頻天線又包含雙頻WIFI MIMO天線，三副天線共用完整金屬邊框作為天線結構進行輻射。LTE天線通用匹配網(wǎng)絡對端口進行阻抗匹配，實現(xiàn)七個頻段覆蓋（GSM850/900/GSM1800/1900/UMTS2100/LTE2300/2500）,WIFI天線采用被動可重構原理，實現(xiàn)2.4GHz與