多频带缝隙型手机天线的研究与设计

摘要

本文概括了移动通信的发展历程以及手机天线的最新进展，并介绍了手机天线的基本辐射原理和主要的电参数，论文的主要工作是设计了两款新型手机缝隙天线，分别覆盖移动通信低频段与高频段，并将两个天线组合设计成同时覆盖高低频段的手机双天线。
　　(1)设计了一款折合型微带线馈电矩形缝隙天线。首先分析了矩形微带线馈电缝隙天线，研究其尺寸变化对带宽和谐振频率的影响，在此基础上将馈电线的结构改为折合形状，并优化了馈电线的尺寸，拓宽天线带宽为950-1350MHz，谐振频率为1GHz；为了降低天线的谐振频率，在地上增加了一个矩形缝隙，测试的-6dB带宽为810-1120MHz，能够覆盖低频段GSM850和GSM900。
　　(2)设计了一款组合型缝隙结构的超宽带天线。首先分析了一款矩形微带线馈电的超宽带天线结构，研究了天线的缝隙尺寸和位置对天线带宽的影响；其次改进了天线的结构，在圆形贴片处添加了一段矩形贴片，有效拓宽了天线的带宽，同时还缩减了天线在电路板上占用的面积；改进后天线的测试带宽为1.55-11GHz，能够覆盖GPS、DCS1800、PCS1900、UMTS2000、LTE2300、LTE2500、Bluetooth、WiMAX和UWB共九个通信频段。
　　(3)设计了一款同时覆盖高频段和低频段的九频段手机天线。此天线由上文设计的两款天线组合而成，印刷在手机电路板的上下两端，分别激励天线的低频段和高频段。为了选取合适的馈电位置，分别研究了单个天线馈电位置对其带宽的影响，在此基础上将两款单天线组合在一起并优化馈电位置和天线尺寸，优化后的天线测试带宽为0.81-1.12GHz、1.65-2.9GHz和3.44-4.72GHz，能够覆盖GSM850、GSM900、DCS1800、PCS1900、UMTS2000、LTE2300、LTE2500、Bluetooth和WiMAX共九个频段。

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第一章 绪论

1. 1 课题研究背景和意义

1. 2 手机天线的研究进展和国内外研究现状

1. 3 本文研究内容及章节安排

第二章 手机天线的基本理论

2. 1 天线的基本辐射原理

2. 2 手机天线的基本参量

第三章 折合微带线馈电矩形缝隙天线设计

3. 1 矩形微带线馈电缝隙天线结构分析

3. 2 折合型微带线馈电缝隙天线

3. 3 加载缝隙的折合型微带线馈电缝隙天线

3. 4 天线的加工与测试

3. 5 本章小结

.第四章 组合型缝隙超宽带天线设计

4. 1 天线的结构分析

4. 2 天线的结构优化

4. 3 天线的加工与测试

4. 4 本章小结

第五章 多频带缝隙型手机天线设计

5. 1 单天线馈电位置分析

5. 2 手机多天线的设计和优化

5. 3 手机多天线的加工与测试

5. 4 本章小结

第六章 总结

参考文献

攻读学位期间的研究成果

致谢

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