应用于小型终端的宽频化全向型天线设计

发布时间：2023-04-20 02:37

　　随着移动互联网的普及,应用于小尺寸移动终端的天线设计已成为学术界和工业界的一个研究热点。PIFA(Planar Inverted-F Antenna)天线具有结构简单、全向性能好和易于加工等特点,非常适合应用于小型移动终端。随着5G移动通信网络的到来,移动终端天线需要覆盖更多的频带。同时MIMO技术在移动终端上逐渐普及,天线尺寸需要进一步小型化,以满足多天线的布局。因此,本文的工作主要围绕实现PIFA天线的宽频化和小型化,具体研究内容和成果有:1.本文从理论出发,分析天线的基础理论如辐射原理等。从基础理论讲述实际工程所需要性能指标,分析工程上小型终端天线的发展历程和设计方法。然后进入个例,讲述PIFA天线的发展过程,同时理论分析类型相似的单极天线和微带天线,从而带出PIFA天线设计流程和常见设计方法。最后分析PIFA天线的不足之处,从而设计出两款天线。2.本文设计一种双频带U形槽折叠型PIFA天线。在设计之初,通过引入U形槽技术,使得天线能激发低频和高频两个谐振点,从而覆盖DCS/UMTS/LTE此类2G、3G、4G蜂窝网络和WLAN(2.4/5G),满足小尺寸移动终端的应用需求。之后...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 本课题的研究背景和意义
    1.2 宽频化全向型天线的研究现状
    1.3 本论文的主要内容
第2章 天线的基础理论
    2.1 天线的分类和作用
    2.2 天线辐射原理
    2.3 天线的性能指标
        2.3.1 天线的辐射方向图
        2.3.2 天线的方向性参数
        2.3.3 天线的辐射功率
        2.3.4 天线的效率
        2.3.5 天线的增益
        2.3.6 天线的频带宽度
        2.3.7 天线的输入阻抗与阻抗匹配
        2.3.8 天线的回波损耗
        2.3.9 天线的驻波比
        2.3.10 天线的极化特性
        2.3.11 史密斯圆图
    2.4 本章小结
第3章 小型天线理论分析与多频段设计技术
    3.1 微带天线的理论分析
    3.2 单极天线的理论分析
    3.3 PIFA天线的理论分析
        3.3.1 PIFA天线的基本介绍
        3.3.2 PIFA天线的发展过程
    3.4 PIFA天线小型化设计技术
        3.4.1 弯折线(或缝隙)加载设计
        3.4.2 特殊介质材料的应用
        3.4.3 集总元件加载技术
        3.4.4 短路探针(贴片)加载技术
        3.4.5 介质基座的应用
    3.5 PIFA天线宽频化与多频段设计技术
        3.5.1 介质板的应用
        3.5.2 天线的高度和辐射贴片面积
        3.5.3 阻抗匹配技术的应用
        3.5.4 耦合馈电方式与寄生贴片的应用
        3.5.5 辐射贴片开槽技术
    3.6 本章小结
第4章 双频带U形槽折叠型PIFA天线的设计
    4.1 PIFA天线的基本结构
    4.2 辐射贴片U形开槽设计
    4.3 辐射贴片折叠型设计
    4.4 天线的结构设计
    4.5 天线的仿真与优化
    4.6 天线参数与误差分析
    4.7 本章小结
第5章 基于接地板曲流技术的宽频带折叠型PIFA天线的设计
    5.1 PIFA天线的基本结构
    5.2 开槽与折叠型技术设计
    5.3 接地板曲流技术的设计
    5.4 天线的结构设计
    5.5 天线的仿真与优化
    5.6 天线的参数分析
    5.7 天线的误差分析
    5.8 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 对未来工作的展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果



本文编号：3794717