小型化宽频段天线的研究

【摘要】移动通信业迅速的向前发展，移动终端设备—手机，平板电脑等也向着智能化，超薄化，高速度的方向快速发展。移动设备发送和接收信号的枢纽—天线，其未来的发展方向一定是多频带，小型化。天线对于移动终端是如此重要，它的性能和特性直接影响着无线通信的质量。所以为了适应现代移动通信系统对于天线小型化和多频带的要求，研制这样的多频带，小型化天线具有十分迫切的需求。本文就是在此背景下展开适用于现代通信特别是适用于4G-LTE通信的移动终端天线的研究。设计了两款4G-LTE的天线，天线主要利用弯曲路径技术，耦合馈电技术和寄生枝节技术等来实现天线的多频带和小型化。所设计的天线可以在平板电脑上使用。第一款天线在-6dB回波损耗下，天线的低频端频率为700MHz-980MHz，高频端频率为1.71GHz-2.71GHz。天线的频带很好的覆盖了所有的LTE频带，以及覆盖五个WWAN(GSM-850，GSM-900，DCS-1800，PCS-1900，UMTS)频带。第二款天线在-6dB回波损耗下，天线的低频端频率为690MHz-885MHz，高频端频率为1705MHz-3.07GHz。天线的频段并没有包括GSM850和GSM900，这是因为平板电脑对于2G通信不依赖。第一款天线由一个变形的L型主天线和两个寄生辐射单元组成，L型主天线与寄生单元之间通过耦合馈电，为了得到低频段的带宽在接地板开了一个L型的缝隙。第二款天线由一个T形的驱动天线，一个寄生短截线和一个作为匹配电路的回路贴片组成。通过对天线采用弯曲结构、利用耦合馈电和单枝节双模等技术来实现天线的小型化、多频化、宽带化设计要求。本文采用仿真和理论结合的方法进行设计，首先使用ANSOFT公司的三维电磁仿真软件对天线进行仿真，仿真完成后，对第一款天线进行制板加工，并对天线的回波损耗进行了测试。通过实物测试数据与仿真数据的对比，天线基本达到了设计要求。
【作者】杨涛；
【导师】项铁铭；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，电磁场与微波技术，2014，硕士
【关键词】小型化；宽频化；多频段；4G-LTE；平面单极天线；

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