内置式手机天线的研究

内置式手机天线的研究

内容简介：天线作为手机的重要组成部件之一，其性能的好坏直接关系到手机的通话质量。随着移动通信技术的迅速发展，手机在结构和外观上的取得不断的突破，亦使得天线在小型化、多频段、宽频带的技术受到了特别的关注；同样，随着社会文明的发展，佩戴助听器的人士如何方便的使用手机得到了广泛的关注，即如何提高手机天线的HAC(hearing aid compatibility)等级成为人们研究的热点。
　　 本文设计了三种多频宽带的小型化手机天线，其中包括两个分别工作在GSM900/DCS1800、GSM850/DCS1800/PCS1900系统的内置PIFA，以及一个工作在GSM850/GSM900/DCS1800/PCS1900/UMTS系统的内置单极天线。使用SPEAG公司的三维电磁仿真软件SEMCAD X对三个手机天线进行了仿真计算和优化设计。根据设计结果加工制作了这三个天线，实测结果与仿真结果吻合较好，所设计的PIFA在相应的工作频带内回波损耗S11＜-5dB，单极天线在相应的工作频带内回波损耗S11＜-6dB，在水平面内具有良好的全向辐射特性，且天线尺寸较小(两个PIFA均为40×24×6mm3,单极天线为38×21×8mm3)，符合新一代手机天线小型化多频段宽频带的特点，具有良好的应用前景。
　　 针对手机天线对于听障患者佩戴的助听器存在电磁干扰的问题，本文使用电磁仿真软件SEMCAD X，从天线馈电点和短路点之间的距离，接地板的长度，天线在手机中的位置三个方面探索了降低手机天线近场场强的方法，总结出提高手机和助听器电磁兼容等级(HAC)的方法，改变天线在手机中的放置位置，远离人体佩戴助听器区域范围，可以大幅度降低手机天线对于助听器的干扰强度，从而提高手机的HAC等级，降低TRP也可以提高HAC等级。

作者：李宽,

关键词：单级天线, 小型化, 多频段, 宽频带, 内置式手机天线,