刘　瑾，丁智勇，刘　桥

(贵州大学 大数据与信息工程学院,贵州 贵阳 550000)



一种基于PIFA结构多频段手机天线的设计*

刘瑾，丁智勇，刘桥

(贵州大学 大数据与信息工程学院,贵州 贵阳 550000)

修回日期：2015-05-26Received date:2015-03-01；Revised date：2015-05-26

摘要：设计了一款基于PIFA结构的手机天线，以多支节和增加寄生单元方式实现天线的小型化和多频段要求。采用HFSS13.0高频电磁仿真软件对天线进行仿真优化，最终得到天线的尺寸为33 mm×13 mm×8 mm，同时天线在多个频点处谐振。仿真结果表明，谐振点位置S11≤-10 dB，天线和馈线匹配良好，天线带宽足够同时覆盖GSM850、DCS1800、PCS1900、LTE2300/2500、ISM/Bluetooth、WLAN(2.4GHz)工作频段。对设计天线进行了加工和实测，实测与仿真结果吻合良好,验证了本设计的可靠性。

关键词：多频段；小型化；平面倒F天线；寄生单元

0引言

伴随通信技术的发展，尤其4G通信技术的发展，应用于手机通信的频段逐渐增多。因此，手机不仅要求高质量的兼容性，同时要求工作在多频段上。智能手机的高速发展使得手机功能的多样化被客户所要求，新功能的实现必将加入新的功能器件，这样天线可利用区域将更小。因此，手机天线不仅要工作在多个频段，同时兼具更小的尺寸。

许多学者在内置手机天线多频段和小型化上做了大量研究[1-3]。手机天线设计主要有两种结构：第一种是单极子结构(monopole)；第二种是平面倒F结构(PIFA)。单极子天线具有的特点是全向辐射和非色散特性，并且其结构相对简单，成本相对较低等优势。但是其显著缺点是天线受头和手影响较大，并且需要匹配电路来实现低频带宽扩展。……