移動(dòng)通信終端天線的分析與設(shè)計(jì)

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1、碩士學(xué)位論文＿‘、＿（ｌ＆１移動(dòng)通信終端天線的分析與設(shè)計(jì)ｌ作者姓名楊瀚韜ｓｌ指導(dǎo)教師姓名、職稱龔書(shū)喜教授申請(qǐng)學(xué)位類別工學(xué)碩士學(xué)校代碼10701學(xué)號(hào)1502120845分類號(hào)TN82密級(jí)公開(kāi)西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文移動(dòng)通信終端天線的分析與設(shè)計(jì)作者姓名：楊瀚韜一級(jí)學(xué)科：電子與科學(xué)技術(shù)二級(jí)學(xué)科：電磁場(chǎng)與微波技術(shù)指導(dǎo)教師姓名、職稱：龔書(shū)喜教授學(xué)院：電子工程學(xué)院提交日期：2018年6月AnalysisandDesignofAntennaforMobileCommuniacitonTerminalAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYi

2、npartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectromagneticFieldandMicrowaveTechnologyByHantaoYangSupervisor:ShuxiGongTitle:ProfessorJune2018西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研宄成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果；也不包含為

3、獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料一。與我同工作的同事對(duì)本研宄所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。一學(xué)位論文若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)切法律責(zé)任。＂：期本人簽名：Ｕｌｌ抱域搞日：西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明，Ｂｈ研宄生在校本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定｜攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于西安電子科技大學(xué)＾學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)？、、印件，允許查閱借閱論文，學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，允許采用影印縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時(shí)本人保證，結(jié)合學(xué)位論文研宄成果完成

4、的論文、發(fā)明專利等成果，署名單位為西安電子科技大學(xué)。：本人簽名：豸趙為矣４為導(dǎo)師簽名：＾日期：：７１＾日期摘要摘要隨著5G時(shí)代的來(lái)臨和智能手機(jī)向著全面屏和超薄化發(fā)展，手機(jī)天線的設(shè)計(jì)難度越來(lái)越高。如何在有限的空間內(nèi)設(shè)計(jì)性能良好的手機(jī)天線，以及MIMO技術(shù)在手機(jī)天線中的應(yīng)用都是本文的研究重點(diǎn)。本文首先介紹了通信系統(tǒng)、手機(jī)天線的發(fā)展過(guò)程以及手機(jī)天線中常用的三種天線形式，然后介紹了目前MIMO天線在5G通信中的應(yīng)用進(jìn)展。第二章首先介紹了手機(jī)天線的無(wú)源參數(shù)指標(biāo)和有源測(cè)試指標(biāo)，然后介紹了利用匹配電路和史密斯圓圖結(jié)合的方法調(diào)節(jié)手機(jī)天線匹配的方法，之后總結(jié)了手機(jī)天線常用的小

5、型化、多頻/寬頻設(shè)計(jì)的方法，最后介紹了手機(jī)天線目前主要的加工方法。在這些理論的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了兩種LTE/WWAN手機(jī)天線和一種應(yīng)用于5G的雙頻八單元MIMO天線，成果如下：1.由于單極子天線的諧振長(zhǎng)度比Loop天線少了四分之一波長(zhǎng)，我們采用單極子作為輻射單元，利用彎折輻射枝節(jié)技術(shù)和電磁耦合技術(shù)，通過(guò)主輻射枝節(jié)和短路寄生枝節(jié)之間的耦合以及它們的高次模，最終覆蓋了現(xiàn)今LTE/WWAN規(guī)定的八個(gè)頻段，并且對(duì)各諧振模式的電流分布進(jìn)行了分析。在對(duì)天線進(jìn)行了仿真優(yōu)化后，對(duì)所設(shè)計(jì)的天線進(jìn)行了加工實(shí)測(cè)，仿真和實(shí)測(cè)對(duì)比說(shuō)明該天線具有良好的工作特性，可以應(yīng)用于目前的LTE/WWAN系統(tǒng)中。2.由于全面屏手

6、機(jī)的火熱，天線的凈空區(qū)高度要求越來(lái)越低，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種低凈空（5mm）的七頻手機(jī)天線，該天線采用了單極子天線的多種輻射模式、接地寄生枝節(jié)和L型單極子的耦合以及豎直方向的銅片加載，最終覆蓋了除LTE700外的其余七個(gè)頻段，滿足國(guó)內(nèi)4G通信頻段的需求。對(duì)所設(shè)計(jì)的天線進(jìn)行了加工實(shí)測(cè)，得到的實(shí)測(cè)結(jié)果說(shuō)明該天線各頻段的反射系數(shù)S11≤-6dB，天線的方向圖也具有較好的全向特性，天線的輻射效率也都良好，說(shuō)明該低凈空多頻天線適用于目前的智能手機(jī)中。3.研究了MIMO天線的特定參數(shù)和去耦方法，然后設(shè)計(jì)了一款具有雙頻特性的地板縫隙MIMO天線單元，然后采用圍繞介質(zhì)板中心對(duì)稱排布的方式，得到了雙頻八單元M

7、IMO天線。為了提高隔離度，我們?cè)贛IMO天線單元之間加載了地板縫隙，同時(shí)分析了天線的排布對(duì)其隔離度和帶寬的影響。最后通過(guò)仿真和實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明了本章的雙頻八單元MIMO天線能覆蓋5G的3.3-3.6GHz和WLAN的5.8GHz的WLAN頻段，且具有15dB以上的隔離度，說(shuō)明該天線在5G通信中具有實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：手機(jī)天線，多頻段，MIMOIABSTRACTABSTRACTWiththeadventofthe5Geraandsmartphon