小型化4G手机天线的设计.docx

内容摘要：

随着移动通信的飞速前进，现在成功进入4G时代，第四代早已盛行。为了能跟随通信系统的步调，天线也需要更新，外形小巧，功能繁多是如今的核心。为了满足通信的需要，所以要制作出尺寸小、频段多、频带宽的手机天线。

论文先说明了移动通信的状况以及手机天线的相关背景，然后介绍了天线的参数，阐述了小型化、多频宽带的实现方式。由于微带天线成本低，易于集成，体积小等优点得以广泛运用于便携式设备中,但是微带天线具有频带狭小的弊端，因此，如何扩展微带天线的带宽是目前的热点。

其次针对小型化多频宽带的需要，运用了电磁仿真的软件HFSS设计了一款天线。最终实现了一款可以满足LTE700/2300/2500、GSM850、GSM900、DCS1800、PCS1900、UMTS2100八个频段的天线，具有宽频带、尺寸小等特点。该手机天线以FR4为基板，采用同轴馈电，尺寸为，能够工作在0.692-1GHz、1.678-2.857GHz两个工作频带，相对带宽前者是36.4%，后者是52%，经过HFSS软件优化分析，所设计的天线符合设计要求。

关键词：手机天线 LTE 小型化 多频宽带

目次

摘要

Abstract

1. 绪论-1

1.1. 背景与意义-1

1.2. 移动通信发展现状-2

1.3. 手机天线的发展-2

1.4. 论文内容安排-3

2. 天线的基本理论-4

2.1. 天线的基本参数-4

2.1.1. 有效长度和有效-4

2.1.2. 方向图-4

2.1.3. 方向性系数、增益和效率-5

2.1.4. 输入阻抗-7

2.1.5. 极化-7

2.1.6. 频带宽度-7

2.2. 天线的匹配参数-8

2.3. 本章小结-9

3. 小型化和多频宽带技术-10

3.1. 概述-10

3.2. 天线小型化技术-10

3.2.1. 加载技术-10

3.2.2. 增加电流路径长度-11

3.2.3. 采用特殊材质基片-11

3.3. 天线多频宽带技术-11

3.3.1. 开槽技术-12

3.3.2. 耦合技术-12

3.3.3. 阻抗匹配-12

3.3.4. 多贴片结构技术-12

3.4. 本章小结-12

4. 手机天线设计-13

4.1. 利用HFSS的天线设计流程-13

4.2. 手机天线设计-14

4.2.1. 天线一结构设计-14

4.2.2. 天线二结构设计-16

4.2.3. 天线三结构设计-22

4.3. 天线提高设计-27

4.4. 本章小结-34

5. 结论-35

参考文献-36

致谢-37