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天线有关硕士论文参考文献格式,关于一种用于GSM通信系统的多频段天线的设计相关毕业论文提纲范文

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摘 要 :描述了一种用于在GSM手机终端的多频段PIFA天线设计方法.在天线尺寸为40mm*12mm*6mm的条件下,通过电路匹配切换,可以实现GSM850,EGSM900,DCSl800和PCSl900四频段带宽内的驻波比都在-6dB以下,同时保证良好的天线效率.

关 键 词 :GSM 多频段 PIFA天线 匹配电路

中图分类号:TN91 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2011)004-063-02

1 引言

近年来,手机集成度越来越高,手机外形也往小型化发展.目前GSM手机支持四频段已经成了标配,随之而来的问题是要求在更小的空间里设计出更多频段的天线.PIFA天线的特性决定了天线空间,特别是天线高度,和天线的带宽之间存在近似反比的矛盾关系.

在一定天线空间条件下,目前增加PIFA天线的带宽通常采用如下方法:(1)采用低介电常数的天线支架;(2)在天线末端增加容性载体;(3)馈电点和接地点之间开槽:(4)天线参考地部分挖空;(5)增加一个寄生振子地,以在高频产生额外的谐振频率点.但在天线高度特别低的时候,这些方法对于带宽展宽作用比较有限.

本文通过在传统双馈电点PIFA天线的基础上,再增加一个馈电点,然后在该地馈电点通过用双刀双掷射频开关切换,进行两组不同天线匹配,保证GSM四频段的天线带宽和效率.

2 天线设计

天线的尺寸是40mmxl2mmx6mm,按照传统PIFA设计,该尺寸天线一般只能做出性能良好的双频天线性能.

在PIFA天线的末端部分增加一个馈电点,然后在该馈电点通过用双刀双掷射频开关切换,进行两组不同天线匹配,保证GSM四频段的天线带宽和效率.见图1.双刀双掷开关决定了天线所选的频段,微带线和天线匹配可以设计在手机天线下方的主板上.当开关状态为1时,通过匹配电路,能将天线的带宽落在GSM850和PCSl900上:反之,落在EGSM900和DCSl800.


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在实际天线设计过程中,基于某款主板手机的主板及周边器件,借助网络分析仪等工具调试出具体的天线走线及匹配电路.其中射频开关选用SKYWORKS的ASl79,电感选用Murata的绕线电感.


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3 试验测试结果

通过安捷伦的网络分析仪测试驻波比,以S11等于-6dB为标准测得四个频段的带宽.在标准3D微波暗室里进行了天线效率的测试,测得四个频段的天线效率要优于参考机.

从如下测试数

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据可知,通过不同匹配,可以得到很好的宽展了四个频段的带宽,同时改善了天线效率.同时在调试测试过程中,已经加入天线周边器件,包括喇叭,摄像头,电池以及机壳,所以测试出的数据和对比机做横向对比,具有更加实际的可比性.需要注意的是:在实验过程中,由于采用8mm长,2mm宽的铜皮成为微带线,来组成850/1900电路匹配的一部分,和实际项目主板的阻抗可能会存在一些差异,故需要在设计中根据实际主板来做微带线尺寸的微调.

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4 结论

本文设计了一种可用于GSM850/EGSM900/DCSl800/PCSl900四频段手机的PIFA天线.通过在天线末端增加一个馈电点,调节天线走线及手机主板上的电路匹配,在传统双频天线空间下,较好地达到四频天线性能.同时,从测试数据上可以发现,高频带宽可以扩展到2.1GHZ,所以这种方法可以推广应用到2G/3G双模手机共用天线上.

参考文献:

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