移動終端天線的研究與設(shè)計(jì)

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1、財(cái)｛謂我衫圍碩士學(xué)位論文＿ｅ囊＿國移動終端天線的研究與設(shè)計(jì)作者姓名姚嬌指導(dǎo)教師姓名、職稱鄧敬亞教授申請學(xué)位類別理學(xué)碩士學(xué)校代碼10701學(xué)號1505122163分類號TN82密級公開西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文移動終端天線的研究與設(shè)計(jì)作者姓名：姚嬌一級學(xué)科：物理學(xué)二級學(xué)科：無線電物理學(xué)位類別：理學(xué)碩士指導(dǎo)教師姓名、職稱：鄧敬亞教授學(xué)院：物理與光電工程學(xué)院提交日期：2018年6月ResearchandDesignofMobileTerminalAntennaAthesissubmittedtoXIDIANUNIV

2、ERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinRadioPhysicsByYaoJiaoSupervisor:DengJingyaTitle: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人在導(dǎo)師．指導(dǎo)下進(jìn)行的研宂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)表或撰寫過的研宄成果；也不包含一為

3、獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我同工作的同事對本研宄所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。一切法律責(zé)任學(xué)位論文若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)Ｄ本人簽名：偷這？日期：氣西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說明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，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文：［：作的知識產(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ａ同時本

4、人保證，結(jié)合學(xué)位論文研究成果完成的論文、發(fā)明專利等成果，署名單位為西安電子科技大學(xué)。保密的學(xué)位論文在年解密后適用本授權(quán)書。本人簽名：敝導(dǎo)師簽名氣日期：ＭＳｉ〇Ｌｉｌ日期：摘要摘要隨著無線通信系統(tǒng)的飛速發(fā)展，4G通信技術(shù)日趨成熟并逐漸向第五代（5G）通信標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)。由于當(dāng)今的移動終端設(shè)備普遍具有多種模式共同工作的特點(diǎn)，這就要求移動終端天線具有多頻、寬頻的特性。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，多天線技術(shù)在終端設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。但隨著移動終端設(shè)備超薄化、小型化的發(fā)展趨勢，天線系統(tǒng)的可用空間變得更加有限。基于以上

5、背景，本文重點(diǎn)研究移動終端天線的設(shè)計(jì)。本文首先對移動終端天線的基本理論進(jìn)行了闡述，其次對天線設(shè)計(jì)中的常用結(jié)構(gòu)和技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)歸納，并設(shè)計(jì)了三款移動終端天線。第一款為六頻小型化平面移動終端天線。該天線由一個單極子天線和兩個短路寄生枝節(jié)組成，通過彎折輻射枝節(jié)和寄生枝節(jié)的方法來實(shí)現(xiàn)天線的小型化特性，通過加載兩個耦合饋電的短路寄生枝節(jié)來實(shí)現(xiàn)天線的多頻段和寬頻帶特性。最終設(shè)計(jì)的天線其工作頻段覆蓋GSM900，GSM1800/1900，UMTS和LTE2300/2500頻段，且輻射特性接近于全向。天線的整體尺寸為37.5mm×11.4mm。第二款為八頻小

6、型化移動終端天線。該天線由饋電枝節(jié)、兩個短路寄生枝節(jié)及阻抗匹配電路組成，通過加載寄生短路枝節(jié)和阻抗匹配電路的方法來實(shí)現(xiàn)天線多頻段和寬頻帶的特性，并通過在金屬地板上刻蝕縫隙的方法來改善天線的阻抗匹配。將所設(shè)計(jì)的天線仿真、加工并實(shí)測，實(shí)測結(jié)果表明天線可完全覆蓋LTE700，GSM850/900，DCS1800/PCS1900，UMTS和LTE2300/2500頻段。天線在低頻段的實(shí)測效率達(dá)到70-87%，高頻段的實(shí)測效率達(dá)到62-87%。第三款為應(yīng)用于5G移動終端的十元MIMO天線。該天線由六個單極子天線單元和四個耦合饋電的縫隙天線單元組成，通過

7、對兩種天線單元的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化使天線獲得良好的阻抗匹配，通過將不同輻射方式的天線單元交替排布使MIMO天線獲得較好的隔離度。最終將所設(shè)計(jì)的天線進(jìn)行仿真、加工及測試，實(shí)際測試的結(jié)果表明：在回波損耗大于10dB時，10個天線單元可完全覆蓋3.3-3.6GHz頻段；天線的輻射效率可達(dá)到50-76%；任意兩單元之間的隔離度均大于11dB，ECC的值均小于0.15；信道容量值達(dá)到48-51bps/Hz。此外，該天線為平面結(jié)構(gòu)，較立體結(jié)構(gòu)的天線來說更易于批量加工。關(guān)鍵詞：移動終端LTE天線，5G天線，小型化，多頻段，寬頻帶IABSTRACTABSTRACT

8、Withtherapiddevelopmentofthewirelesscommunicationsystem,4Gmobilecommunicationtechn