手机辐射特性模拟与MIMO分集天线研究

手机辐射特性模拟与MIMO分集天线研究

内容简介：随着移动通信技术的迅速发展，手机成为了人们日常生活中必不可少的通信工具。利用电磁仿真软件研究手机天线的各项电气性能和指标，研究人体内部的电磁场吸收功率分布，开发新的手机天线优化程序，不仅可以评估各种款式手机辐射对人体的影响，而且对开发新型手机天线也能起到指导作用。与此同时，通过使用多入多出的多天线(MIMO)技术，无线通信的传输速率也得到了大大地提高。在信道的发射和接收端同时使用多个天线，可以很好地对抗多径衰落，其性能相对于传统的无线通信系统将有很大的提升。因此，针对移动终端的多天线技术研究也越来越多。而在移动终端多天线系统的研究中必须要解决的问题就是如何使得多个天线单元之间实现很好的隔离，以使它们在很近的距离内能接收到不相干的信号。本文展开了针对手机的模拟仿真与手机MIMO分集天线的研究，本文主要内容可以分成以下几个部分：首先，本文介绍了手机模拟和MIMO分集天线设计的研究意义和国内外研究现状。其次，本文介绍了手机精确模型的建立和模拟过程所需要关注的特性指标。针对一款具体的手机进行模拟，计算出天线电气特性(VSWR，RL)、辐射场型、效率、SAR等，并将模拟结果与测量的结果进行对比，证明模拟的精确性。同时研究了手机和人体的相互电磁作用，主要体现在手机电磁辐射对人体的危害和人体对手机阻抗和辐射特性的影响。再次，本文介绍了手机内常用的平面倒F天线(PIFA)形式。针对本文设计空间分集天线的具体指标要求选取适当的天线形式并加以改进，设计出合适的天线单元。通过对单元的摆放和系统地板的巧妙处理完成了手机MIMO分集双天线的设计，并且仿真出理想的结果。最后，本文给出了手机MIMO分集双天线的加工与实验测量结果，并且与仿真的结果进行了对比。

作者：于伟,

关键词：辐射特性, 移动通信, 电气性能, 手机辐射, 分集天线, 传输速率,