内置终端天线的多频段设计与研究

作     者：王双凤 

作者单位：合肥工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄英

授予年度：2020年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主      题：终端天线 多频段 辐射功率 灵敏度 干扰度 

摘      要：内置终端天线的多频段和小型化问题是近年来的研究热点。而无线通信技术的发展也为天线的设计提出了更高的要求,所以如何在有限的空间内实现多频化覆盖是终端天线面对的问题之一。本论文针对内置终端天线实现多频化的问题,运用多枝节等方法设计了三种应用于内置终端的多频段天线。论文研究内容主要包括以下方面。1、论文首先叙述了终端天线的背景及意义,分别介绍了两种常用的内置终端天线:平面单极子天线,平面倒F天线,并分析比较了它们各自的特点及性能指标,最后总结了实现移动终端天线小型化,多频段,宽频带的技术。2、针对多频段天线,设计了两个内置多频段单极天线,一个内置倒F型天线,详细叙述了天线设计的思路和流程,结合仿真软件进行多次地调试和优化,讨论了天线结构体尺寸参数的变化对整体天线性能的影响。最后,三款天线均实现了较好的阻抗和带宽,在S11≤-6d B定义下的带宽覆盖了GSM、DCS、PCS、UMTS、LTE等通讯频段,并且在所在频段内有较好的方向性,比较适用于现代的内置终端设备,具有良好的应用价值。3、论文最后重点研究了四种常见内置终端天线在不同终端设备上的应用测试。通过分析不同终端设备上的天线性能出现衰减的可能原因,详细地测试了天线在不同状态下的无源性能和有源性能,并结合网络分析仪进行多次调试、优化,讨论了终端设备本身结构体和天线周围的元器件给天线性能带来的干扰;最后通过调整天线的形状,改善天线周边的环境,达到了降低周边器件对天线灵敏度的干扰度,进而达到了提高整机天线的辐射性能。