平面多模手机天线研究与设计

发布时间：2017-10-16 04:20

  本文关键词：平面多模手机天线研究与设计

  更多相关文章： 多模手机天线 可重构天线 射频开关 金属边框

【摘要】：在无线通信中,天线作为射频前端器件直接影响着手机信号的收发能力以及整机外观,再加上需要同时覆盖GSM、DCS、PCS、UMTS和LTE五种工作模式,超过40个通信频段,所以手机天线的设计是在整个手机设计流程中一个关键的环节。本文分析和总结手机天线常用走线设计及其电磁辐射特性,针对当前应用热点,探索和研究了三类多模手机天线。首先,研究了面向移动终端的小型化多模手机天线。利用单极子和短路的组合设计并做加工分析,成功覆盖GSM850/900/1800/1900、UMTS以及LTE主流商用频段。另一款多模手机天线通过单极子寄生单元组合,也达到了多模覆盖的效果。其次,对GPS/Wi-Fi/Bluetooth天线做了仿真实测分析,样机连接Wi-Fi热点范围约10米,GPS定位时间低于40秒。然后,分析了可重构多模手机天线的设计流程,通过使用射频开关低频可以覆盖LTE700和GSM850/900。最后,针对金属边框环境下的多模手机天线设计方式和注意事项进行了探讨,分析了接地点和馈电点的选择流程,然后设计了一款利用金属边框参与辐射,工作频率范围在791~960MHz,1710~2170MHz,2300~2400MHz和2500~2690MHz的多模手机天线。本文采用理论、仿真和实测相结合的分析方式,结果表明所设计的天线各项技术指标均达到设计要求,证明了设计思路的正确性。
【关键词】：多模手机天线 可重构天线 射频开关 金属边框
【学位授予单位】：华东交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.53
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 主要符号说明7-8
• 第一章 绪论8-17
• 1.1 引言8
• 1.2 移动通信系统的演变历程8-10
• 1.3 手机天线的发展历程和国内外研究现状10-16
• 1.3.1 外置式天线10-11
• 1.3.2 内置式天线11-12
• 1.3.3 国内外的研究现状12-16
• 1.4 本文的主要研究内容16-17
• 第二章 手机天线相关理论与测试系统简介17-34
• 2.1 引言17
• 2.2 内置式手机天线类别17-24
• 2.2.1 平面倒F型天线17-19
• 2.2.2 单极子天线19-22
• 2.2.3 环天线22-23
• 2.2.4 组合式天线23-24
• 2.3 手机天线多模化设计方法24-26
• 2.3.1 单贴片多模手机天线24-25
• 2.3.2 多支路多模手机天线25-26
• 2.3.3 寄生多模手机天线26
• 2.4 天线测试系统及相关测试参数26-33
• 2.4.1 天线测试系统简介26-28
• 2.4.2 相关测试参数28-33
• 2.5 小结33-34
• 第三章 面向移动终端的小型化多模手机天线设计34-44
• 3.1 引言34
• 3.2 五模十二频天线设计与验证34-37
• 3.2.1 设计原理34-35
• 3.2.2 性能分析35-37
• 3.3 应用于 4G移动手持终端天线设计37-43
• 3.3.1 仿真设计37-40
• 3.3.2 性能分析40-43
• 3.4 小结43-44
• 第四章 可重构多模手机天线研究与设计44-56
• 4.1 引言44
• 4.2 常见可重构器件44-47
• 4.2.1 BST可调电容44-45
• 4.2.2 数字化可调电容45-46
• 4.2.3 射频开关46-47
• 4.2.4 微机械可调电容47
• 4.3 天线及匹配电路设计47-54
• 4.4 有源性能分析54-55
• 4.5 小结55-56
• 第五章 金属边框多模手机天线研究与设计56-65
• 5.1 引言56
• 5.2 金属边框手机天线设计方案56-60
• 5.2.1 利用金属边框和后盖作为天线辐射体56-57
• 5.2.2 使用可调谐元器件57
• 5.2.3 采用新的加工工艺和材料57-58
• 5.2.4 合理选择馈电点和接地点的位置58-60
• 5.3 金属边框天线模型设计与验证60-64
• 5.4 小结64-65
• 第六章 总结65-67
• 6.1 本文工作回顾65-66
• 6.2 研究展望66-67
• 参考文献67-71
• 个人简历 在读期间发表的学术论文71-72
• 致谢72

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本文编号：1040574