移动终端多天线研究

摘要

第二代（2G）和第三代（3G）移动通信系统已经得到了广泛应用。第四代（4G）移动通信系统也得到了广泛研究，在一些经济发达国家开始进入了商业应用阶段。在频率资源逐渐枯竭的今天，相比于2G和3G，应用了MIMO多天线技术的4G系统具有更大的信道容量和更快的传输速率。未来主流的智能手机不仅要求覆盖4G频段，还要能兼顾2G，3G频段。概括起来这些智能手机中的天线应该具有三个主要特征：1)天线为多天线，用来实现MIMO或者分集功能。2)天线为宽带或者多频带天线，用来同时覆盖2G，3G和4G频段。3)天线之间具有较高的隔离度，用来满足MIMO或者分集功能的工作需求。而设计一个宽频带和高隔离的多天线系统是一项很艰巨的任务。论文针对上述问题，开展移动终端多天线研究，完成的主要工作包括以下几个方面：
　　1、对四边布局的天线进行研究，共设计了三种工作在不同频段的天线模型，分别是1)主天线覆盖全频段，三个分集天线覆盖2300-2400MHz。2)主天线覆盖全频段，三个分集天线覆盖1880-2690MHz。3)主天线覆盖全频段，三个分集天线覆盖704-746MHz和2300-2400MHz。加工了天线样品并进行了测试，结果表明在设计的频段内天线之间的隔离度都大于15dB，天线效率都大于40％。
　　2、对四角布局的天线进行研究，共设计了三种不同形式的天线，分别是耦合馈电的环天线、耦合馈电的单极天线以及应用射频开关的天线。加工了天线样品并进行了测试，结果表明天线都能覆盖704-960MHz和1710-2690MHz两个很宽的频段。在704-960MHz频段内天线的效率有30%左右，天线之间的隔离度在8 dB左右。
　　3、对一种新型复合去耦结构进行研究，在四单元天线的研究基础上，提出了一种集总元件与分布参数结构混合的去耦结构，这种结构应用在多天线中能实现较宽频带的去耦作用，以两单元天线为例，加工了天线样品并进行了测试，结果表明在704-787MHz和2200-2690MHz两个频段，天线之间的隔离度都大于15dB。在880-960MHz和1800-2200MHz两个频段天线之间的隔离度大于11dB，小于15dB。

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第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文主要工作及内容安排

第二章 手机天线基本理论概述

2.1 常用手机天线类型简介

2.2 手机多天线技术概述

2.3 本章小结

第三章 四单元手机多天线设计

3.1 多天线布局分析

3.2 四边布局的四单元多天线设计

3.3 四角布局的四单元多天线设计

3.4 多天线隔离度与效率分析

3.5 本章小结

第四章 新型混合去耦结构设计

4.1 新型混合去耦结构

4.2 新型混合去耦结构的原理与设计

4.3 新型混合去耦结构的应用

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

致谢

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