多頻段手機天線的設計與測量.pdf

1、在我國通信產(chǎn)業(yè)持續(xù)升級和完善的助推下，手機移動通信已經(jīng)邁入了4G時代。隨著4G通信的推廣與普及，手機被賦予了更多的功能以適應新時期的要求。作為手機的重要前端部件，手機天線需要不斷拓展帶寬來覆蓋更多的頻段。單一頻段的天線已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代手機天線的要求，因此對多頻段手機天線的研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。與此同時，小型化一直是手機天線設計中不斷追求的目標，因為一般情況下預留給手機天線的物理尺寸都十分有限，有時甚至不規(guī)則。而且針對多頻化的研究也

2、是手機天線領域的一個重要課題。總的來說目前針對手機天線的研究主要集中在小型化，多頻化和寬帶化三個方面。本文主要關注手機天線的多頻段覆蓋，同時也兼顧了天線的小型化設計，使其更符合現(xiàn)代手機天線的設計要求。
　　在文章的開頭部分對手機天線設計的相關理論作了簡要的歸納總結，主要包括常見的外置與內置手機天線，匹配電路設計以及手機天線的小型化，多頻化和寬帶化。然后有針對性的選擇了兩種目前常用的內置天線：平面倒 F天線（PIFA）和單極子天線進

3、行手機天線的多頻段仿真設計，這兩種天線形式都能夠看成是一種微帶天線。借助仿真軟件 HFSS在有限空間內設計的兩款多頻段 PIFA天線分別工作在GSM850/GSM900/PCS/WLAN頻段和GSM900/PCS/LTE2300頻段。設計的兩款單極子天線工作在GSM900/DCS/PCS/UMTS/WLAN/LTE2300/LTE2500頻段。本文中所設計的天線結構簡單，其反射系數(shù)在需要覆蓋的頻段內都小于-6dB，各頻段內的最大增益都大

4、于0dB，方向圖基本滿足全向性，并且天線尺寸都較小，基本達到了設計要求，具有較好的應用價值。除此之外本文還系統(tǒng)概括了手機天線測量的基本理論，主要包括無源測量和有源測量，給出了無源測量和有源測量系統(tǒng)的一般組成結構，并對手機天線的有源指標做了詳細闡述。除了常見的手機天線的有源指標（EIRP,ERP,TRP和EIS,TIS），從關注用戶健康的角度出發(fā)，SAR（Specific Absorption Rate）指標如今也受到越來越多的重視，而且