手机多天线的研究与设计

手机多天线的研究与设计

内容简介：本文概括了现代移动通信技术、手机天线的发展概况以及手机天线的基本原理。介绍了两种手机单天线:缝隙天线和超宽带天线。对手机天线的发展方向进行分析，现代手机天线设计方向趋向于多天线结构的设计。在移动通信的基础上，根据天线性能介绍了多天线中的两大类:MIMO天线和多频带天线，以及解决多天线单元间耦合效应的几种有效方法。本文取的的主要创新性成果有:
　　 1.一个由倒L型缝隙和矩形缝隙组成的印刷缝隙天线，两缝隙分别激励高低频段谐振，将两个缝隙的直角拐角分别改变为斜拐角，并在天线地面顶端加载一个缝隙，改变结构后天线仿真-6dB带宽由原来的0.9-1.05 GHz和1.81-2.22GHz拓宽为880-1060MHz，1.78-2.3GHz频段，缝隙尺寸变小。
　　 2.一个由矩形缝隙和混合型缝隙组合的印刷缝隙天线，对天线结构中的两个参数进行优化，优化后天线尺寸得到缩小，天线仿真带宽由原来的1.73-11GHz拓宽为1.641GHz。
　　 3.将选取的两款单天线组合设计成为一款手机多天线。各天线单元缝隙的面积分别为18.5×60 mm2和15×39 mm2。为解决天线单元间的干扰问题，讨论了手机双天线对天线单元的馈电点位置对天线单元隔离度的影响，采取改变天线单元馈电点位置的方法并进行优化，有效的降低了天线单元间的影响，改变和优化多频段印刷缝隙天线缝隙形状及长度，有效地拓宽了天线带宽，实现了天线对高低频段的宽覆盖。优化后天线以-6dB为标准，在0-4GHz频段内带宽为780-1010MHz、1700-4000MHz，能够适用与GSM850、GSM900、DCS1800、PCS1900、UMTS、LTE2500以及WiMax等多频手机，实现了多频通信。

作者：刘晓,

关键词：手机天线, 缝隙天线, 超宽带天线, 天线设计,