小型化宽带可重构手机天线设计

小型化宽带可重构手机天线设计

内容简介：随着3G乃至4G技术的发展,智能手机获得了越来越多消费者的青睐并且逐渐取代了功能手机。但是,智能手机时代的到来必然会给天线设计者带来一个严峻的问题-手机天线的设计难题。为了解决这一难题,在总结前人天线设计方案设计的基础上,四种可以适用于窄边框手机并且能够覆盖LTE/WWAN(LTE700/2300/2500,GSM850/900/1800/1900/UMTS2100)的多个频段的可重构天线设计方案被提了出来。
　　首先,本论文提出了一种能够在在环天线和单极子天线之间切换自由切换的谐振结构可重构天线方案,该天线结构简单并且具有宽度为7mm的窄边框结构。本方案中的天线不仅能够具有窄边框天线的结构特性,而且能够同时拥有单极子天线和环天线的共同性能优势。通过控制电路控制环天线短路点的开断能够将天线的结构在环天线和单极子天线之间切换。最终设计出来的天线能够覆盖LTE/WWAN (GSM850/900/1800/1900/UMTS2100/LTE2300/2500)七个频段。
　　其次,本论文提出了一种具有窄边框特性的谐振长度可重构天线方案。不同于谐振结构可重构天线设计方案,这种可重构天线是将天线的谐振长度进行可重构的。通过控制两个二极管的导通与否来控制天线的谐振长度。最终设计出来的天线能够覆盖 LTE/WWAN (GSM850/900/1800/1900/UMTS2100/LTE2300/2500)七个频段。
　　再次,本文提出了一种具有双天线结构的可重构天线方案,该方案解决系统延长地板对天线性能影响这一问题。本方案中的天线由两个分别能覆盖低频段(GSM850/900)和高频段(GSM1800/1900/ UMTS2100/ LTE2300/2500)的主天线构成,通过改变控制电路的工作状态便可以控制两个天线的工作与否。最终综合起来的带宽能够覆盖GSM850/900/1800/1900/UMTS2100/LTE 2300/2500七个频段。
　　最后,本文提出了一种匹配电路可重构天线方案。该天线具有两组用于调节调节天线低频段阻抗特性的匹配电路,通过控制电路便可以控制两组匹配电路的通断。采用这种匹配电路可重构技术的天线的优势在于能够设计出具有多频带特性的手机天线。最终设计出来的天线能够覆盖LTE/WWAN (LTE700/2300/2500, GSM850/900/1800/1900/UMTS2100)八个频段。

作者：姜涛,

关键词：手机天线, 可重构, 谐振结构, 谐振长度, 匹配电路,