多频段4G手机内置天线的研究与设计

摘要

随着移动通信技术的迅速发展,4G通信网络逐渐成为当前移动通信业务的主流，为了能够适应第四代移动通信系统所带来的冲击，手机终端的内置天线设计也需要进行一次改革。设计的手机内置天线不仅要包括3G和4G通信系统的工作频带，而且还应兼容2G无线通信系统的工作频带。因而研究和设计小尺寸、多频段、稳定性好的手机内置天线具有非常好的实践意义。
　　首先，本论文介绍了手机天线起源和发展历程，结合理论把常见的几种类型的手机内置天线做了比较分析，并介绍了目前广泛应用于手机天线加工设计的激光直接成型技术（Laser Direct Structuring）。
　　其次，本论文简单介绍了天线的相关基本概念和参数：方向图、方向性、增益、效率、输入阻抗、带宽等。简要的陈述了两种可能用在可重构天线设计当中的射频开关器件的工作原理和类型。并结合实际例子对目前应用成熟的手机天线小型化与多频化技术方法进行了归纳。
　　再次，针对当今内置手机天线设计难点和热点，本论文设计了一个新颖的内置手机天线:采用耦合馈电的地面环天线，其频段包括GSM850/GSM900/DCS1800/PCS1900/UMTS2100/LTE2300/WLAN2400/LTE2500。对于频率可重构内置手机天线研究，本文又设计了一款通过改变馈电点位置来实现频率可重构的手机内置天线，可覆盖 GSM850/GSM900/GPS1575/DCS1800/PCS1900/UMTS2100/LTE2300/WLAN2400八个频段。
　　最后对本论文进行总结，总结了多频段手机内置天线和可重构天线研究的意义，并指出了论文中所设计的天线的不足之处和对未来手机内置天线发展的展望。

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第一章 绪论

1.1研究的背景和意义

1.2手机天线研究现状与发展趋势

1.3激光直接线路成型（Laser Direct Structuring）

1.4 本论文的主要工作与内容安排

第二章 天线相关的知识和理论

2.1 天线的定义

2.2 天线的基本电参数

2.3 手机天线的主要几种类型及其理论分析

2.4 微波开关基本理论

2.5 本章小结

第三章 手机天线小型化多频段技术

3.1 天线小型化方法

3.2 天线多频化方法

3.3 本章小结

第四章 一种多频段共地环天线的设计

4.1 天线的尺寸结构

4.2 天线的设计及参数分析

4.3 天线的仿真与测量结果分析

4.4 本章总结

第五章 一种多频段可重构天线的设计

5.1 天线的设计思路

5.2 天线的尺寸结构

5.3 天线的设计及参数分析

5.4 天线的仿真与测试结果分析

5.5 本章总结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献