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宽频带天线小型化技术研究

作　者: 蒋迪
导　师: 阮成礼
学　校: 电子科技大学
专　业: 无线电物理
关键词: 小型化宽频带平面倒F天线移动终端
分类号: TN822
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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引　用: 5次
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内容摘要

当前,随着移动通信技术和个人通信技术的突飞猛进地快速发展,使得无线通信系统,尤其是其对应用于其终端的天线提出了小型化,宽频带,多频段,多极化和极化频变的要求。近年来大量报道的平面倒F型天线(Planar Inverted-F Antenna, PIFA)因其具有体积很小、重量很轻、剖面非常低、而且易于加工,且易于和载体共形等突出明显的结构特点,加上制造成本低等特性,因而得到了无线通信行业广泛的普遍应用。本文就是在研究平面PIFA型天线的基本理论分析的基础之上,借助商用电磁仿真微波工作室CST软件,设计出了一种具有小型化,低剖面,宽频带平面的PIFA型天线,最后加工所得的天线,实际测试结果与理论仿真软件理论结果吻合较好,充分表明了,所设计的天线具有实用性。尔后分析了一种小型化,平面单极子双频宽频带WLAN微带天线,明显具有小型化和宽频带,剖面极低,易于加工、重量很轻、且易于和载体共形等诸多优点。本论文的重要工作及创新之处有如下几步:I.从平面倒F型天线的各个组成部分分析入手,详细地描述了平面PIFA天线的多种不同的结构形式,详细地阐述了平面PIFA天线的主要性能参数,基本的分析方法。同时,对微带天线的小型化技术、宽频带技术和多频带技术,多极化技术和极化频变技术进行了详细的分析与总结。2.设计出了一种剖面极低的,小型化,平面倒F型天线,理论上该天线相对中心带宽已达了到99%,可同时覆盖WCDMA, CDMA等多种重要的无线通信系统工作频段。同时,并对该天线的回波损耗S11、辐射方向图、电流分布、电压驻波比等主要性能参数进行了扫描和优化,并详细分析与讨论。此外,根据理论尺寸,加工制作了2款不同贴片厚度的天线并进行了实际测试。3.理论上分析了一种单层辐射贴片开一个槽的平面单极子天线,该天线明显地改善了矩形平面单极子微带天线的谐振性能,比不开槽平面单极子贴片微带天线具有更宽的带宽。而且得出结论,通过调整单层单贴片辐射片开槽的大小与位置,进一步扩展了矩形平面单极子天线的带宽,甚至可以形成多频结构。

宽频带天线小型化技术研究

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