八频段手机天线设计
2013-08-09王安国赵国煌
王安国 赵国煌 冷 文 陈 彬
(天津大学电子信息工程学院,天津300072)
引 言
随着移动通信的发展,应用于手机上的频段也越来越多,这就要求手机不但具有良好的兼容性,而且可同时工作在多频段上.这对于手机内置天线提出了更高的要求,既要满足小型化要求,同时应能工作于多频段.
对于手机内置天线的研究,很多研究者做了大量的工作[1-5],设计出了能同时工作在双频段或三频段的小型化手机天线,可满足当前手机工作频段要求.然而,其最低频段仅限制在全球通信移动系统(Global System For Mobile Communications,GSM)频段上,尚不满足未来LTE的发展需求.
长期演进(Long Term Evolution,LTE)是3G技术的演进,其中710MHz是LTE的一个重要频率,一般移动设备有限的体积与710MHz较大的波长给设计师们提出了苛刻的要求.文献[6]~[10]采用印刷式平面天线,应用在LTE、全球移动通信系统GSM和集散控制系统(Distributed Control System,DCS)等频段上,实现较为方便,但它们占用了手机电路板中的较大面积,给其他电路布局带来困难.文献[11]~[14]采用折叠和弯曲贴片技术来解决面积占用问题,但可覆盖的频段较少.在多频段天线设计中,为了获得良好的匹配特性,可通过接地面修正等措施[15-16],但这种方法的改进范围较小.本文提出一种单天线设计,该天线利用平面倒F天线(Planar Inverted-F Antenna,PIFA)原理和谐振电流的分流效应,设计其中四条带线分别谐振所需频段,能够同时覆盖LTE700(698~862MHz)/2 300(2 305~2 400MHz),AMPS800(824~894MHz),GSM900(880~960MHz),DCS1800(1 710~1 880 MHz),ISM/Bluetooth (2 400 ~ 2 480MHz),WLAN(2 400~2 483MHz)和 WiMAX(3 400~3 600MHz)八个服务频段,再通过一条带线连接到接地面,该天线能够很好地通过控制各个带线的长度来获得所需的频段……
