一种多频段单平面monopole手机天线的设计

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1、一种多频段单平面Monopole手机天线的设计摘要：�O计了一种多频单平面monopole手机天线，通过添加耦合馈电短路枝节和调整天线尺寸，在天线回波损耗S11<-6dB时，实现了对LTE-700/2300/2500，GSM-850/900，DCS-1800，PCS-1900，UMTS-2000，AX-2300，onopole天线；多频段；耦合馈电；单平面；LTE700；设计　　中图分类号：TN828文献标识码：A：1007-9416（2017）01-0145-02　　随着移动通信技术的飞速发展，移动通

2、信4G时代正在稳步向前，通信系统现在处于2G、3G与4G共存的局面。手机要实现更多的功能，那么就意味着在相同的手机尺寸空间下，手机天线要求支持更多的频段、覆盖更大的带宽。为了能够覆盖这些通信频段，系统需要能够覆盖其中不同频段的多个天线来一起工作。但由于手机的空间有限，导致各个天线靠得较近，从而因为耦合作用降低通讯质量。因此，研究新型的多频宽带的手机天线很有必要。近年来，学者们提出了很多适用于LTE频段（698-787，2300-2400，2500-2690MHz）和Hz）的手机天线[1-5]。　　本文提

3、出了一种单平面的monopole手机天线。该天线通过一个耦合馈电的短路枝节和直接馈电的单极子天线组成，天线和地板平面在同一平面上，集成在一块C形的介质板上，实现了期望的带宽（698-960，1710-2690MHz），覆盖了LTE-700/2300/2500，GSM-850/900，DCS-1800，PCS-1900，UMTS-2000，AX-2300，Hz），由一个L形的馈电带线和一个耦合的短路寄生贴片组成，它们分别在700MHz和900MHz激起一个基本谐振；左边部分主要负责高频部分（1710-26

4、90MHz），由一个L形贴片和一个平行的贴片组成。它们被印刷在PCB顶端55X15mm2的净空区域，其厚度为0.8mm，相对介电常数为4.4，损耗正切为0.02。天线由一根50Ω的同轴线进行馈电。如图1（b）所示，PCB中引入了一个30mmX60mm的缺陷，该缺陷可以为手机电池留出更多的空间，有利于手机的轻薄化，另外有助与低频的阻抗匹配，使低频能够很好的覆盖LTE700这一频段。通过仿真优化，列出了最终天线的尺寸参数。　　2结果与分析　　由图2为天线的回波损耗仿真结果，从图中可以看到天线在低频和高频分别

5、产生两个谐振，当回波损耗小于-6dB时，天线谐振低频带宽为681-1005MHz，谐振高频带宽为1.69-2.71GHz，完全覆盖了4G手机的全部LTE频段。图3为天线在720MHz，1.72GHz和2.65GHz三个谐振点YZ面和XZ面的增益方向图。可以看到天线在H面（YZ面）有很好的全向辐射特性，在E面（XZ）面呈8字方向特性。这是因为短路耦合枝节的引入在面看似加载了反射器，同时在面天线的地板也充当了反射器的作用，这两种情况都会改变E面辐射方向图，造成对面比对面影响更大些。　　3结语　　设计了一种多

6、频段平面单极子手机天线，通过添加耦合馈电的短路枝节和调整PCB地板结构，决了小型手机天线低频段LTE700难以覆盖的难点。所设计的天线结构紧凑简单，剖面低，易于加工和集成。天线可以工作在LTE-700/2300/2500，GSM-850/900，DCS-1800，PCS-1900，UMTS-2000，AX-2300，eeting，2015：1138-1139.　　[3]MOjaroudi，ShYazdanifard.Smallsquaremonopoleantennapleprintedmultiban

7、dantennaentdesignformultistandardmobilephoneapplications[J].IEEETransactionsonAntennasandPropagation，2013，60（7）：3789-3793.　　[5]Jui-HanLu，Jia-LingGuo.Small-sizeocta-bandmonopoleantennainaLTE/obilephone[J].IEEEAntennasandWirelessPropagationLetters，2014，13：

8、548-551.