手机双频天线及射频前端低噪声放大器的研制

手机双频天线及射频前端低噪声放大器的研制

内容简介：随着手机应用的广泛普及，对手机天线性能和体积要求越来越高。由于手机内部的空间狭小，环境复杂，使得手机天线的小型化、多频段技术已经成为很多研究人员所致力研究的内容。因为工作在GSM900/DCS1800的双频手机可以实现GSM900网和DCS1800数字通信网之间的自由切换，保证通话的畅通，因此有着广泛的应用前景。而天线是双频手机的关键部件，因此研制工作在GSM900/DCS1800波段的小型双频手机天线是非常有意义的。随着无线通讯的发展，使用功率辐射小、作用距离远的通信工具己成为各通信运营商和通讯设备制造商的普遍要求，这使得在多数情况下有用信号都是非常微弱的，因此，研制能放大有用信号而同时避免恶化信噪比的低噪声放大器(LNA)是非常有意义的本文在查阅了大量参考资料的基础上，基于手机内置天线的基本原理，对手机PIFA天线进行了详细的分析研究。在此基础上，提出了一款工作在GSM900/DCS1800频段的双频手机天线，并用HFSS仿真软件对天线进行了仿真优化，根据优化结果对天线进行了实际的加工和测试。测试结果表明，该双频手机天线的工作带宽范围为：880MHz-960MHz(GSM)和1710MHz-1880MHz(DCS)，满足设计要求。另外，本文还设计了一款工作在1800MHz的低噪声放大器。基于低噪声放大器的基本原理和设计方法，给出了初步的设计结果。在此基础上，运用ADS仿真软件优化了电路参数，根据优化结果对低噪声放大器进行了实际的加工和测试，仿真和测试结果表明，该放大器在1.8GHz时噪声系数为1.387，在1800MHz频段上的输入回波损耗参数为-9.40dB，增益为9.44dB，很好地满足了设计要求。

作者：孙安兵,

关键词：手机双频天线, 小型化设计, 低噪声放大器, 电磁仿真,