毕业设计（论文）-手机双频天线设计

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1、哈尔滨工业大学微波专业毕业设计论文第一章绪论1.1移动通信的发展概况随着现代通信技术的不断进步，移动通信业务以前所未有的速度向前发展。移动通信从本世纪二十年代起步，至今大致经历了五个发展阶段。第[1]一阶段从本世纪二十年代中期至四十年代，当时美国底特律警察局首先使用了车载无线电系统，工作频率为2MHz，到四十年代提高到30~40MHz，电台既庞大、笨重且有很大功耗，并使用尺寸较大的天线。此阶段特点为专用系统开发，工作频率较低。第二阶段是从四十年代中期至六十年代初期。公用移动通信业务开始问世。此阶段特点是从专用网向公用网过渡，接续方式为人工，网的容

2、量较小。第三阶段从六十年代中期至七十年代中期。是现代移动通信系统改进与完善的阶段，美国和德国相继推出了改进型的现代移动通信系统，使用150MHz和450MHz频段。本阶段特点是采用大区制，中小容量，实现了自动选频和自动接续。第四阶段是现代移动通信系统进入蓬勃发展的阶段。七十年代，美国贝尔实验室提出了蜂窝网，即小区制的概念。由于实现了频率再用，系统容量大大提高。此间有贝尔实验室于1978年底研制成功的移动电话系统（AMPS）、日本的800MHz汽车电话系统、西德的C网（频段为450MHz）、英国的全地址通信系统（900MHz）、加拿大的450MHz

3、移动电话系统、以及瑞典等北欧国家的450MHz移动通信网投入使用。第五个阶段是从八十年代中期开始，进入了数字移动通信系统发展和-1-哈尔滨工业大学微波专业毕业设计论文[2]成熟时期。第一代移动通信网是模拟系统，由于用户需求急速发展，其容量已经不够，因此八十年代欧洲首先推出了数字移动通信网GSM（GlobalSystemForMobil），随后美国和日本也制订了各自的数字移动通信体制。如今，蜂窝状移动通信系统是世界上最迅猛的工业，用户数量激增。目前，GSM系统已经在除美国、日本和韩国等几个国家外的世界范围内得到广泛应用。其它数字式蜂窝移动通信网也在

4、许多国家和地区使用，如DCS1800（DigitalCommunicationSystem）数字通信网、PDC（PersonalDigitalCellular）等。我国从八十年代初开始建成模拟蜂窝移动通信系统，九十年代以来，第二代数字式移动通信系统出现，我国嘉兴地区在1992年引入第二代数字式移动通信GSM系统,目前GSM系统已经覆盖了全国大部分城市和农村地区。上海、深圳等地开通了DCS1800数字式移动通信贷资金网，实现GSM900网和DCS1800网之间的自由切换，扩展了GSM系统的信道资源。北京地区开通了CDMA（CodeDivisionM

5、ultipleAccess）实验网。移动通信在中国有着巨大的市场。1.2移动通信系统的天线系统由于移动通信具有广阔的前途，移动通信用户要求的不断提高，这对移动通信设备的设计来说就需要考虑更多的因素。研制小型及至电小天线，以适应于现代技术，使天线能在很小的手持基面上工，而且还要使天线满[3]足电性能指标，特别是带宽和效率指标。这也就对天线设计提出了更高的要求。移动天线设计不再局限于在一个轮廓分明的平坦的基面上实现小型化、轻重量、薄剖面或平嵌安装的全向天线，而是建立一个复杂的电磁结构，使其在信号处理中发挥重要作用，并通常在不确定的时间变化环境中工作。

6、在小型化便携设备中，天线和发射机/接收机的射频（RF）前置电-2-哈尔滨工业大学微波专业毕业设计论文路通常一体化为一个系统，作为辐射器。也就是说是做为天线系统这样一个整体来研究的，而不是对单个天线进行研究。[4]移动天线系统的要求主要有：1．天线应作为一个系统，而不是孤立的接收/发射终端；2．要根据电波传播条件设计天线，要有一定程度的极化或方向图分集控制能力；3．天线要适应环境条件，方向图与区域要求相一致，并且允许在天线附近有障碍物存在；4．天线要与车辆或平台综合考虑，设计天线时要考虑人手和身体的影响，以及可能存在的干扰；5．要研究新的制作技术，

7、要开发新材料和集成电子新技术；6．具有使用户使用方便和可靠的性能，要有最少的可动部件和开关部件，要有高可靠度的机械性能等。1.3移动天线系统的设计在移动通信系统天线设计时，一般要求移动终端尺寸小、重量轻、低剖面，具有全向辐射方向图，此外，天线还必须具有环境传播特性，并且要牢固可靠，经得起运动时机械撞击和环境的影响。众所周知，天线尺寸越小，天线效率越低，带宽越窄。并且个人终端便携设备的设计概念是必须把设备壳体作为辐射器的一部分进行处理。这样天线的辐射特性大大不同于在自由空间只有天线本身时的辐射特性。辐射方向图随着便携设备的尺寸、形状和天线本身在便携

8、设备中的位置不同而变化。下图是实际移动通信系统用的典型天线：移动站系统天线类型要求-3-哈尔滨工业大学微波专业毕业设计论文寻呼机有限空间