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应用于4G通信的LTE手机天线研究

作　者: 万慷
导　师: 张业荣
学　校: 南京邮电大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 4G LTE 小型化多频化宽带化
分类号: TN828.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

伴随着国内3G网络的大规模建设,以及国际化LTE(Long Term Evolution)和WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)标准的推出,移动通信系统正朝着4G时代稳步迈进。移动手机也向着互联网娱乐型终端的方向发展,手机天线作为手机终端中一个极其重要的组成部分,制约着手机无线传输的整体性能,本文首先介绍了天线设计的基础知识,其后介绍了现在主流两类内置手机天线:平面倒F天线(Planar Inverted F Antenna)和平面单极天线(Planar Monopole Antenna),并分析了其各自特点,然后总结和研究了国内外关于手机天线小型化、多频化和宽带化技术。随后设计出两款满足4G通信的LTE手机天线,其采用内置天线的形式,覆盖了整个LTE (LTE700/2300/2500)及五个WWAN (GSM850/900/1800/1900/UMTS)频段,其频率带宽可分为低频部分:698MHz~960MHz和高频部分:1710MHz~2700MHz,在整个带宽内做到无缝衔接的宽带通信,并制作成实物对其进行测试和分析,验证了设计的有效性,得出其相关参数对天线性能的影响,最后对此次研究进行了总结,并对后续工作做出了展望。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-11
  1.1 研究背景和意义  8-9
  1.2 研究现状  9-10
  1.3 本论文的主要工作及内容安排  10-11
第二章天线设计基础  11-17
  2.1 天线的特性参量  11-13
    2.1.1 天线的输入阻抗  11
    2.1.2 天线的S 参量和VSWR  11-12
    2.1.3 天线的效率  12
    2.1.4 天线的方向图  12-13
    2.1.5 天线的方向性和增益  13
    2.1.6 天线的感应场  13
  2.2 天线仿真软件介绍  13-15
  2.3 手机天线测试系统及其仪器简介  15-16
  2.4 小结  16-17
第三章 LTE 手机天线小型化、多频化和宽带化技术  17-29
  3.1 PIFA、Monopole 天线介绍和比较  17-23
    3.1.1 PIFA 天线介绍  18-20
    3.1.2 平面Monopole 天线介绍  20-22
    3.1.3 两种类型天线的比较  22-23
  3.2 LTE 手机天线小型化、多频化、宽带化技术  23-28
    3.2.1 使用高介电常数的材料  23-24
    3.2.2 弯曲折叠辐射枝节  24-25
    3.2.3 采用耦合馈电方式  25
    3.2.4 内部加载匹配电路  25-27
    3.2.5 添加寄生单元  27-28
  3.3 小结  28-29
第四章两款LTE 多频段天线的设计  29-62
  4.1 概述  29
  4.2 LTE 手机天线方案一  29-40
    4.2.1 LTE 手机天线方案一的设计与仿真  29-33
    4.2.2 LTE 手机天线方案一的实物制作与测试  33-34
    4.2.3 LTE 手机天线方案一的参数分析  34-40
  4.3 LTE 手机天线方案二  40-55
    4.3.1 LTE 手机天线方案二的设计与仿真  40-44
    4.3.2 LTE 手机天线方案二的实物制作与测试  44-45
    4.3.3 LTE 手机天线方案二的参数分析  45-55
  4.4 两款手机天线性能分析及比较  55-61
  4.5 小结  61-62
第五章总结与展望  62-64
  5.1 全文工作总结  62-63
  5.2 后续工作展望  63-64
致谢  64-65
参考文献  65-68

应用于4G通信的LTE手机天线研究

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