可穿戴终端天线的研究

发布时间：2017-11-04 20:13

  本文关键词：可穿戴终端天线的研究

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【摘要】：可穿戴设备作为新兴的通信产品,受到了用户的广泛欢迎,给用户带来了前卫的体验和时尚的感觉。但是,如何将天线设计到可穿戴设备中,特别是在设备高度集成的情况下还要保证天线的相关性能,成为了天线设计师们新的挑战。这就需要设计出的可穿戴终端天线方案既能克服周围金属元器件的影响又能满足需求的带宽覆盖。首先,随着北斗导航系统的应用推广,国内市场越来越对使用北斗频段进行定位的终端天线感兴趣。市面上的天线主要应用于GPS频段,而此类天线的剖面仍然较高。为了获得更好的剖面及增益指标,本文优化设计了一款应用于北斗频段的低剖面可穿戴终端天线,将天线结构置于手表内侧,充分缩小了天线结构尺寸,降低剖面高度,而且其结构简单,易于加工,实现了创新。然后,全金属边框智能手机由于其外在美观而受到人们的普遍欢迎,随着移动通信技术的高速发展和人们生活水平的不断提高,人们已经不再局限于享受手机带来的便捷与愉悦,慢慢地将目光转向新兴的功能多样化的可穿戴设备上,其中金属边框的智能手表作为最近出现的可穿戴设备吸引了市场的注意力。本文设计了一款高增益的金属边框可穿戴终端天线,将金属边框设计为天线结构,充分利用了金属边框,实现了创新。最后,为了提高可穿戴设备与无线数据网络的连通程度,有必要在设备上设计用以连接到移动通信网络的天线,以满足人们希望有时智能可穿戴设备可以替代手机的要求。本文设计了一款基于表带的可穿戴终端直板天线,其谐振覆盖了GSM850/900/1800/1900/UMTS2100/LTE2300/LTE2500等频段。本文将设计的三款可穿戴终端天线都进行了相关的仿真和测试,天线测试结果均满足各频段的S11、增益和辐射效率要求。并且,对其中应用于GPS和WiFi的金属边框可穿戴终端天线进行了人体手腕加载的SAR值研究,所得仿真结果也满足要求,所提出的天线方案具有多频化宽带化和小型化的设计前景。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN820

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本文编号：1140937