内置多频宽带小型化手机天线的研究new

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1、南京理工大学硕士学位论文内置多频宽带小型化手机天线的研究姓名：周小敏申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：顾继慧20080601硕士论文内置多频宽带小型化手机天线的研究摘要本文的主要工作是对手机内置天线的研究。近年来，随着个人通信和移动通信技术的迅速发展，对手机天线的性能提出了小型化、多频段和宽频带的要求。如何设计出同时具有小型化、多频段以及宽频带的手机天线是当前天线设计的难点与热点。本文首先介绍了电小天线的基本理论，分析了电小天线的固有缺陷及解决方法。然后对广泛应用于移动通信系统中的单极天线及平面倒F天线(

2、PIFA)的特性进行了详细研究，并介绍了手机天线小型化、多频带以及宽频带的各种方法，尤其是微带天线多频带和宽频带的方法。针对目前手机天线研究设计的热点和趋势，本文设计了四种多频宽带的小型化手机天线，其中包括三个分别工作在GSM／DCS／ISM、GSM／DCS／PCS及GsM／Dcs／PCS／WCDMA系统的内置单极天线，以及r个工作在WCDMA／ISM系统的内置PIFA。采用ANSOFT公司的三维电磁仿真软件HFSS对四种手机天线的结构进行了仿真计算和优化设计，同时讨论了天线几何尺寸以及人体效应对天线性能的影响。根据设

3、计结果加工制作了GSM／DCS／PCS三频单极天线，实测结果与仿真结果吻合较好。此手机天线的实测结果和四种手机天线的仿真结果表明，所设计的四种天线在相应的工作频带内回波损耗S11<．7．5dB(VSWR<2．5)，在水平面内具有良好的全向辐射特性，增益大于0dBi，且天线尺寸较小(单极天线均小于40x10x5nlIn3，PIFA小于40x10x7nun3)，符合新一代移动通信小型化多频宽带的特点，具有良好的应用前景。最后对本文的工作进行了总结，并提出了有待进一步改善的一些问题。关键词：手机内置天线，小型化，多频化，宽频

4、带，单极天线，PIFAAbstract硕．I：论文ThemainworkofthisthesisiSaboutthestudyoftheintemalhandsetantennas．Inrecentyears，withrapiddevelopmentofmobilecommunications，thedemandformobilehandsetswithminiaturization，multi-bandandbroadbandispresented，SOhowtodesignhandsetantennasmeetin

5、gtheperformancearethehottopicinnowadays．Inthisthesis，firstly，basicprincipleofelectricallysmallantennasisintroduced，andtheinherencelimitationsofelectricallysmallantennasandtheresolvemethodsareanalyzed．Thenthetheoreticalanalysisofplanarantennas，mainincludingplanar

6、monopoleantennaandplanarinverted-Fantenna(PIFA)thathaverecentlyreceivedmuchattentionforapplicationinmobilecommunicationsystems，arestudiedindetailinthisthesis．Andthisthesissummarizesthetechnologiesofminiaturization，multi-bandandbroadbandoftheplanarhandsetantennas

7、，especiallyincludingthetechnologiesofmulti—bandandbroadbandofmicrostripantennas．Inthisthesis，threecompactinternalmulti-bandmonopoleantennas(GSM／DCS／ISM，GSM／DCS／PCSandGSM仍CS／PCS／、ⅣCDMA)andonedual-bandPIFA(WCDMA／ISM)arepresented．Simulatedresultsarecomputedbythesof

8、twareAnsoftHFSS．Andtheinfluenceofcorrelativedimensionparametersandlaserinteractionarediscussedalongwiththesimulatedresults．TheGSM／DCS／PCSmonopoleantennaismadeandmeasu