小型化多频宽带4G手机天线设计

发布时间：2018-02-27 17:36

  本文关键词： LTE 手机天线 PIFA 小型化 多频宽带　出处：《安徽大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着移动互联网技术的快速发展,现代通信正迈向LTE (Long Term Evolution)时代,手机朝着小型化、多功能、高性能方向不断发展,终端内置手机天线的设计要求也随之更高。为了满足移动通信系统的需求,尺寸小、频带宽、功能多和频段多的手机天线越来越多地被研究与应用。首先,本文详细分析了目前常见两种内置的手机天线：平面单极天线及平面倒F天线(Planar Inverted F Antenna, PIFA),讨论了手机天线的重要指标参数,并介绍了各种手机天线设计的方法,其中包括小型化、多频段与宽频带。其次,设计了两款均采用耦合馈电方式并能满足4G通信的内置手机天线。第一款天线覆盖手机通信的六个频段：LTE700、GSM850、GSM900、DCS1800、 PCS1900、UMTS2100、第二款天线是在第一款天线设计基础上又添加了三个弯曲折叠的U型辐射枝节,可覆盖十一个频段：LTE整个频段(LTE700/2300/2500)、 GSM850、GSM900、DCS1800、PCS1900、WCDMA2100、Bluetooth (2400MHz-2480MHz)、 WLAN(2400MHz-2484MHz)、WiMAX(2305MHz-2400MHz/2500MHz-2690MHz),且介质板体积比第一款的减少了2576mm3。最后,通过使用Ansoft HFSS仿真软件优化确定天线具体参数尺寸,将两款手机天线加工并做成实物。测试分析结果表明,在工作频段内,散射参数S11-6dB,电压驻波比VSWR3,均达到工程要求的指标,验证了设计的可行性。
[Abstract]:With the rapid development of mobile Internet technology, modern communication is moving towards the era of LTE long Term Evolution. Mobile phones are moving towards miniaturization, multifunction and high performance. In order to meet the needs of mobile communication system, the mobile phone antenna with small size, bandwidth, function and frequency band has been studied and applied more and more. In this paper, two kinds of built-in mobile phone antennas are analyzed in detail: planar monopole antenna and planar inverted F antenna Planar Inverted F Antenna (PIFA). The important parameters of mobile phone antenna are discussed, and the design methods of various mobile phone antennas are introduced. These include miniaturization, multi-band and broadband. Two built-in mobile phone antennas are designed, which both adopt coupling feed mode and can satisfy 4G communication. The first antenna covers six bands of mobile phone communication: the first antenna covers six bands: LTE700 GSM850, GSM900 DCS1800, PCS1900 / UMTS2100. The second antenna is based on the first antenna design. Curved folded U-shaped radiating branches, It can cover 11 bands: LTE700 / 2300 / 2500, GSM850 / GSM900 DCS1800, PCS1900 WCDMA2100 Bluetooth 2400MHz-2480MHz, WLAN 2400MHz-2484MHzz-2484MHzz-2305MHz-2400Mzz-2500Mzz-2690MHz, and the volume of the dielectric plate is 25763mm less than that of the first model. Finally, the size of the antenna is optimized by using Ansoft HFSS simulation software. Two antennas of mobile phone are processed and made into real object. The test results show that the scattering parameters S11-6dB and VSWR3 meet the engineering requirements in the operating frequency band, and the feasibility of the design is verified.
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.53

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本文编号：1543650