全金属边界智能机天线设计

发布时间：2017-04-07 21:17

  本文关键词：全金属边界智能机天线设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：全金属边界智能手机作为最近几年新出现的消费类电子产品以其美观的外形,良好的结构强度和金属质感触觉体验迅速成为目前市场上主流的手机形式,获得了越来越多消费者的青睐。由于目前全金属边界智能天线向着超薄化、窄边框、宽带化和多功能的趋势发展,带给手机天线工程师的是越来越小的可利用设计空间和越来越复杂的天线设计问题。为了克服这个问题,结合相关文献与实际的设计经验,三款非常具有实际价值的全金属边界智能机天线被提了出来。首先,本论文提出了一款超薄窄边框的五频开缝的全金属边框智能机天线方案。该方案采用缝天线来设计并利用部分金属边框参与辐射,同时通过双频带阻匹配电路和匹配电路设计,使该天线能够工作在WWAN的五个工作频段。方案天线所占空间仅仅为5×40×8mm3,满足全金属边界智能机的超薄窄边框要求。方案天线加工和测试的结果表明天线具有良好的辐射性能。其次,本论文提出了一款五频全金属后盖智能机天线方案。该方案采用了非谐振式天线技术,利用所设计的耦合单元(Coupling Elements)和宽带匹配电路(BroadBand Matching Network)来激励系统地板的自身谐振模从而获得所需要的带宽。同时在该方案中,耦合单元当做传统的Monopole天线产生了一个谐振,耦合单元和系统地板形成的Slot天线同样产生了一个谐振。所设计的非谐振式耦合单元所占的空间仅为6×70×6mm3,满足全金属边界智能机的超薄窄边框要求。仿真和测试结果表明方案天线性能良好,满足实际工程应用的要求。最后,本论文提出了一款七频全金属边界智能机天线方案。该方案采用了频率可重构技术,在天线微带馈线的末端放置两个贴片二极管,通过设计的控制电路来控制二极管的通断实现馈电端口切换,从而使天线工作在两种不同的天线模式下。该方案把手机电池、系统集成电路板等其他手机金属零件等效为一个整体金属板,模拟了极端恶劣的物理辐射环境,在这种苛刻环境下设计出来手机天线方案,当应用到实际的工程应用环境中时,相应的参数结果就会进一步被优化。设计出来的天线结构简单,所占空间仅为5×70×6mm3,因此这是一款超薄窄边框全金属边界智能机天线方案。
【关键词】：全金属边界天线 金属边框天线 金属后盖天线 超薄 窄边框
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN828.6
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 全金属边界智能机天线的研究背景与意义10-11
• 1.2 全金属边界智能机天线的国内外发展进程与现状11-14
• 1.3 全金属边界智能机天线的发展趋势14
• 1.4 论文的研究工作及内容安排14-16
• 第二章 全金属边界智能机的基本天线理论16-25
• 2.1 手机天线的基本指标要求及其意义16-17
• 2.2 常用的天线基本结构形式及其工作原理17-21
• 2.2.1 缝隙天线17-18
• 2.2.2 环天线18-19
• 2.2.3 单极子天线19-20
• 2.2.4 倒F天线20-21
• 2.3 常用的匹配电路结构形式及其工作原理21-23
• 2.4 常用的控制电路结构形式及其工作原理23-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第三章 五频开缝的全金属边框智能机天线25-37
• 3.1 天线的设计与详细结构25-27
• 3.2 天线的设计过程和工作原理分析27-33
• 3.2.1 天线的设计过程27-28
• 3.2.2 天线的工作原理分析28-33
• 3.3 天线参数讨论33-35
• 3.4 天线仿真和测试结果讨论35-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第四章 五频全金属后盖智能机天线37-51
• 4.1 天线的设计与详细结构37-39
• 4.2 天线的设计过程和工作原理分析39-47
• 4.2.1 天线的设计过程39-40
• 4.2.2 天线的工作原理分析40-47
• 4.3 天线仿真和测试结果讨论47-50
• 4.4 本章小结50-51
• 第五章 七频段全金属边界智能机天线51-63
• 5.1 天线的设计与详细结构51-53
• 5.2 天线的设计过程和工作原理分析53-58
• 5.2.1 天线的设计过程53-54
• 5.2.2 天线的工作原理分析54-58
• 5.3 天线的参数讨论58-59
• 5.4 天线仿真和测试结果讨论59-62
• 5.5 本章小结62-63
• 第六章 全文总结与工作展望63-65
• 6.1 全文总结63-64
• 6.2 后续工作展望64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-70
• 攻读硕士学位期间取得的成果70-71

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本文编号：291357