手机天线和多天线系统设计

发布时间：2017-03-28 17:05

  本文关键词：手机天线和多天线系统设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：移动通信行业经历了前所未有的发展,手机天线需要不断满足更高的性能要求。手机天线设计主要面对的挑战是更小的尺寸、应用于多系统、多频段等。本文结合天线小型化理论及多天线系统分析方法,首先研究了不同电磁参数的磁性材料对偶极子天线尺寸的影响,然后设计了一款多频手机通信天线,最后研究了多频天线组成的双天线系统,对三种双耦天线布局的合度和相关系数进行了对比。本论文的主要研究工作可归纳为:1.使用两种不同参数(都具有较高的相对介电常数和大于1的相对磁导率)的磁性材料进行相应尺寸的偶极子天线设计,通过仿真和实际测量,并与泡沫材料做基板的偶极子天线进行对比,发现在满足同样电路性能的条件下,基板电磁参数越高对天线尺寸的缩减越明显,但是由于本文使用的磁性材料有较高损耗,使得天线远场辐射特性较差。2.设计了一款能工作在多个频段的手机通信天线。天线尺寸为33mm×10mm×5mm,工作在880MHz~960MHz和1700MHz~2700MHz频段上。对天线三个重要谐振频率的谐振方式以及地板尺寸对天线性能的影响进行了分析。3.将多频天线组成双天线系统,对双天线的对角分布、镜像分布和同在顶部分布三种情况的隔离度和相关性进行了对比。结果表明三种布局在低频段隔离度较差并具有较高相关性;且上述第三种分布情况由于两天线间距较小,两天线之间相互影响最为明显。
【关键词】：手机通信天线 小型化 多天线 磁性材料
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.53
【目录】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-11
• 1.1 手机天线研究的背景与意义7-8
• 1.2 手机天线的研究历史和现状8-9
• 1.3 本文工作及论文安排9-11
• 第二章 天线设计相关知识11-22
• 2.1 天线主要特征参量11-15
• 2.1.1 天线的电路参数11-12
• 2.1.2 天线的远场辐射特性参数12-14
• 2.1.3 多天线系统基本参数14-15
• 2.1.4 比吸收率（SAR）15
• 2.2 天线小型化技术15-19
• 2.2.1 改变和优化天线自身形状实现小型化15-18
• 2.2.2 高电磁参数材料加载18
• 2.2.3 集总元件加载18-19
• 2.2.4 人工超材料加载19
• 2.2.5 数值优化法19
• 2.3 多天线降低隔离度和相关性的方法19-22
• 第三章 磁性材料加载的偶极子设计22-28
• 3.1 天线设计22-25
• 3.1.1 平面巴伦的设计22
• 3.1.2 基于三种不同电磁参数材料的偶极子设计22-25
• 3.2 仿真和测量结果25-27
• 3.3 本章小结27-28
• 第四章 多频手机移动通信天线设计28-37
• 4.1 天线结构28-29
• 4.2 天线仿真结果、工作原理及重要参数对天线的影响29-32
• 4.3 天线增益和方向图32-35
• 4.4 天线实物制作测量35-36
• 4.5 本章小结36-37
• 第五章 手机多天线系统设计37-43
• 5.1 对角分布情况37-38
• 5.2 镜面对称分布38-40
• 5.3 同在底板顶部40-41
• 5.4 三种布局的对比41-42
• 5.5 本章小结42-43
• 第六章 结论和展望43-44
• 6.1 主要结论43
• 6.2 研究展望43-44
• 参考文献44-47
• 在学期间的研究成果47-48
• 致谢48

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨艾青;;天线基础知识(三)[J];内蒙古广播与电视技术;2004年01期

2 邓超;李萍;;H形印制天线的仿真设计[J];江苏通信技术;2007年02期

3 王安国;张佳杰;王鹏;侯永宏;;可重构天线的研究现状与发展趋势[J];电波科学学报;2008年05期

4 张延涛;;一种基于蝴蝶结型的天线单元的设计与实现[J];电子质量;2013年02期

5 马汉清,郑会利;一种新型的宽带全向高增益天线[J];电子科技;2003年22期

6 齐子森;郭英;王布宏;侯文林;;共形阵列天线单元极化形式的优化设计[J];航空学报;2011年04期

7 Bill Schweber;;天线:无线信号链接的关键[J];电子设计技术;1996年11期

8 刘宏冰;调频天线的维护[J];西部广播电视;2003年03期

9 于大群;朱瑞平;夏琛海;;薄膜天线单元的初步研究[J];现代雷达;2009年10期

10 祝平;袁斌;刘楠楠;彭天昊;;一种高增益的可重构广角天线研制[J];电子技术;2014年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 樊明延;冯正和;张雪霞;;新型宽带双枝倒F平面集成天线[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年

2 逯贵祯;关亚林;;互补结构天线的辐射特性与散射特性研究[A];全国电磁兼容学术会议论文集[C];2006年

3 孙保平;付纳新;;某型雷达天线单元组件的检验方法[A];2008年电子机械与微波结构工艺学术会议论文集[C];2008年

4 李勤毅;焦永昌;赵钢;王小明;;一种新型的微带反射阵天线单元及其应用[A];2009年全国天线年会论文集（上）[C];2009年

5 郭胜刚;阮成礼;;方向回溯天线发展综述[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年

6 朱祖武;曹卫平;;用于探地雷达系统的宽带领结天线的研究与设计[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集（下册）[C];2007年

7 龙小专;谭佳玲;贾韶旭;;宽带Vivaldi天线的仿真与设计[A];2007年全国微波毫米波会议论文集（上册）[C];2007年

8 徐晓宁;李秀萍;;一种新型圆筒形双频带天线的设计[A];2009年全国天线年会论文集（下）[C];2009年

9 陈永锋;黄兴忠;;超方向性天线最优化综合方法研究[A];2007年全国微波毫米波会议论文集（上册）[C];2007年

10 穆欣;龚书喜;;双PIFA天线中应用蘑菇型EBG去耦合研究[A];2011年全国微波毫米波会议论文集（下册）[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 上海邮电设计院有限公司3G勘察设计院 宋威;天线美化新技术出炉[N];通信产业报;2008年

2 江苏捷士通科技股份有限公司研发中心;捷士通科技：TD天线创新,助力产业发展[N];通信产业报;2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 魏晓东;新型UHF近场天线研究[D];华南理工大学;2015年

2 郭琳;移动终端MIMO天线关键参数及测试验证方法研究[D];北京邮电大学;2015年

3 王夫蔚;阵列综合与天线雷达截面控制技术研究[D];西安电子科技大学;2014年

4 赵辉;UWB-MIMO天线研究[D];西安电子科技大学;2015年

5 程春霞;特定用途通信与导航天线的研究[D];西安电子科技大学;2014年

6 陈鸿;多枝节与折叠辐射体宽带多频天线研究[D];西安电子科技大学;2015年

7 李桐;认知无线电中超宽带与频率可重构天线的研究[D];西安电子科技大学;2014年

8 于松涛;宽带天线的可穿戴设计与雷达截面控制[D];西安电子科技大学;2015年

9 杨梅;天线加载技术的研究与应用[D];东南大学;2015年

10 刘宁;人体中心网络可穿戴天线及传播特性研究[D];北京邮电大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 丁博;微带滤波天线的研究与设计[D];电子科技大学;2015年

2 叶国华;机载宽带vivaldi天线及组阵技术的研究[D];电子科技大学;2014年

3 刘成丽;小型化多频段MIMO手机天线设计[D];电子科技大学;2014年

4 周锦文;RFID近场天线应用及设计方法研究[D];电子科技大学;2014年

5 张庆;UHF RFID读写器天线设计与相控阵研究[D];电子科技大学;2014年

6 张才普;60GHz平面MIMO天线的研究[D];电子科技大学;2015年

7 李伟业;移动终端中的多频段天线与MIMO天线设计[D];西南交通大学;2015年

8 沈从松;面向LTE双极化方向图可重构天线研究[D];电子科技大学;2014年

9 马国明;方向图可重构天线研究[D];电子科技大学;2014年

10 梁家军;MIMO系统中的多天线设计与研究[D];电子科技大学;2015年

  本文关键词：手机天线和多天线系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：272663