移动终端天线的研究与设计

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1、财｛謂我衫圍碩士学位论文＿ｅ囊＿國移动终端天线的研究与设计作者姓名姚娇指导教师姓名、职称邓敬亚教授申请学位类别理学硕士学校代码10701学号1505122163分类号TN82密级公开西安电子科技大学硕士学位论文移动终端天线的研究与设计作者姓名：姚娇一级学科：物理学二级学科：无线电物理学位类别：理学硕士指导教师姓名、职称：邓敬亚教授学院：物理与光电工程学院提交日期：2018年6月ResearchandDesignofMobileTerminalAntennaAthesissubmittedtoXIDIANUNIV

2、ERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinRadioPhysicsByYaoJiaoSupervisor:DengJingyaTitle:ProfessorJune2018西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师．指导下进行的研宂工作及取得的研宄成果尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果；也不包含一为

3、获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同事对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一切法律责任学位论文若有不实之处，本人承担Ｄ本人签名：偷这？日期：气西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文：［：作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文、的复印件，允许查阅借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文ａ同时本

4、人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：敝导师签名气日期：ＭＳｉ〇Ｌｉｌ日期：摘要摘要随着无线通信系统的飞速发展，4G通信技术日趋成熟并逐渐向第五代（5G）通信标准演进。由于当今的移动终端设备普遍具有多种模式共同工作的特点，这就要求移动终端天线具有多频、宽频的特性。为了进一步实现较高的数据传输速率，多天线技术在终端设备中得到了广泛的应用。但随着移动终端设备超薄化、小型化的发展趋势，天线系统的可用空间变得更加有限。基于以上

5、背景，本文重点研究移动终端天线的设计。本文首先对移动终端天线的基本理论进行了阐述，其次对天线设计中的常用结构和技术进行了总结归纳，并设计了三款移动终端天线。第一款为六频小型化平面移动终端天线。该天线由一个单极子天线和两个短路寄生枝节组成，通过弯折辐射枝节和寄生枝节的方法来实现天线的小型化特性，通过加载两个耦合馈电的短路寄生枝节来实现天线的多频段和宽频带特性。最终设计的天线其工作频段覆盖GSM900，GSM1800/1900，UMTS和LTE2300/2500频段，且辐射特性接近于全向。天线的整体尺寸为37.5mm×11.4mm。第二款为八频小

6、型化移动终端天线。该天线由馈电枝节、两个短路寄生枝节及阻抗匹配电路组成，通过加载寄生短路枝节和阻抗匹配电路的方法来实现天线多频段和宽频带的特性，并通过在金属地板上刻蚀缝隙的方法来改善天线的阻抗匹配。将所设计的天线仿真、加工并实测，实测结果表明天线可完全覆盖LTE700，GSM850/900，DCS1800/PCS1900，UMTS和LTE2300/2500频段。天线在低频段的实测效率达到70-87%，高频段的实测效率达到62-87%。第三款为应用于5G移动终端的十元MIMO天线。该天线由六个单极子天线单元和四个耦合馈电的缝隙天线单元组成，通过

7、对两种天线单元的结构进行优化使天线获得良好的阻抗匹配，通过将不同辐射方式的天线单元交替排布使MIMO天线获得较好的隔离度。最终将所设计的天线进行仿真、加工及测试，实际测试的结果表明：在回波损耗大于10dB时，10个天线单元可完全覆盖3.3-3.6GHz频段；天线的辐射效率可达到50-76%；任意两单元之间的隔离度均大于11dB，ECC的值均小于0.15；信道容量值达到48-51bps/Hz。此外，该天线为平面结构，较立体结构的天线来说更易于批量加工。关键词：移动终端LTE天线，5G天线，小型化，多频段，宽频带IABSTRACTABSTRACT

8、Withtherapiddevelopmentofthewirelesscommunicationsystem,4Gmobilecommunicationtechn