宽频带手机天线的研究与设计

宽频带手机天线的研究与设计

内容简介：本文介绍了移动通信的发展概况和手机天线的发展概况,并在移动通信技术的基础上,介绍了手机天线的原理和分类。重点介绍了两种最常用的手机天线,即PIFA天线和单极子天线的理论分析。对手机天线的发展方向进行分析,提出了天线的小型化、多频实现、拓宽带宽的几种方法。
　　 随着手机天线设计的不断进步,手机制式的不断增多,PIFA天线和单极子天线在多频实现和小型化方面呈现出局限性。印刷天线由于具有良好的宽带特性,越来越受到手机天线设计者的青睐。
　　 本文设计了三种实用的手机天线。第一种是PIFA天线,天线所占的空间为40×18×8mm3,相比于同类型的PIFA天线,尺寸较小,属于小型化天线;回波损耗以小于-6dB为标准,天线覆盖的频段为890-960MHz、1700-1830MHz、2380-2590MHz,同时适用于GSM、DCS、ISM三频手机,实现了多频通信;天线采用了折叠结构、加载了缝隙、在馈电上增加了新的贴片,有效的拓宽了频带,增加了新的频段。
　　 第二种天线是对一款印刷缝隙天线进行了改进,将矩形缝隙改成拐角结构,并且在地面增加了一个开路矩形缝隙,以激励2.2-2.7GHz谐振,实现ISM、WiMAX2.4高频工作。天线所占的空间为40×14×0.8mm3,天线的*6dB带宽为900-1050MHz和1700-2700MHz,同时覆盖GSM、DCS、PCS、IJMTS、ISM、WIMAX2.4等多个频段:天线在高频的带宽达到1.7-2.7GHz,相对带宽为26%,较好的实现了宽频。
　　 第三种是印刷单极天线,天线所占的空间为45×11×0.8mm3,天线的-6dB带宽为880-1010MHz、1700-1840MHz、2400-2510MHz以及3400-3790MHz,同时覆盖GSM、DCS、ISM、WiMAX3.5等多个频段;天线结构主要采用了U型贴片、L型贴片结构,并移除了45×14mm2的接地面,包括两个分支,产生了900MHz、1800MHz、2450MHz、3500MHz四个谐振,使天线结构趋于简单化,易于实现。

作者：李菲,

关键词：宽频带手机天线, 多频通信, 折叠结构, 回波损耗, 工作原理,