小型化多频带手机天线技术研究

小型化多频带手机天线技术研究

内容简介：手机的发展日新月异，正成为最受欢迎的电子产品之一。随着手机的日益普及，用户对移动终端的需求也变得苛刻起来：小型化，个性化，超薄，多功能等设计需求旺盛，移动终端设计师们面临更加激烈的挑战！移动终端的体积的小型化，促使天线设计技术寻找新的突破。天线由于射频模拟技术相对落后于数字技术的发展，似乎成为“大砖头”手机的元凶！目前,手机上广为应用的小型内置天线，多从微带天线发展而来的平面倒F 结构(Planar Inverted-F Antenna，PIFA)型天线，其体积始终是带宽的决定因素，这就提出了一个问题，如何在有限的空间内，实现尽量宽的天线带宽？本文试图在这方面做一些有益的研究。
　　 提升手机天线带宽的因素是多方面的,很多前人做过大量的研究和很多的贡献，比如采用Monopole 内置天线在减小天线体积的同时提升天线的带宽；采用寄生单元在PIFA天线的高频段实现两个谐振，提升高频带宽；采用多层重叠贴片技术在PIFA天线的高低频分别产生多个谐振；引入复杂的匹配电路；引入LC 谐振匹配电路等。本文试图回顾一些这方面的研究，同时从目前的主流设计PIFA天线和内置MonopoleILA天线着手，借助于专业的射频电磁场仿真软件微波工作室CST仿真和比较了在相同体积和工作环境下，此两款天线的带宽上的差异。同时，设计了一款可调谐的射频电子开关天线，对如何提升天线带宽做了一些有益的尝试。借助于微波工作室CST仿真了开关天线模型在没有引入开关匹配电路时的特性，并利用电路仿真软件ADS对天线模型的输出做匹配电路上面的仿真与优化。最后根据仿真的结果制作手工模型，验证了仿真结果，在符合CTIA 标准的Satimo StarGate 微波暗室中测试了天线的各项指标参数，总结了本文所设计得PIFA,Monopole及开关天线的优缺点及开关天线的发展前景。

作者：陈勇利,

关键词：多频带手机天线技术, 天线体积, 天线带宽, 电路仿真软件,