移动终端天线及MIMO多天线研究

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近年来,随着现代无线通信技术的不断进步,对移动终端天线提出了越来越高的要求。一方面,多种通信制式共存的现状需要移动终端天线能覆盖相当宽的频段;另一方面,小型移动终端多天线的良好设计是MIMO(Multiple Input MultipleOutput)技术的实现前提。本文着重围绕新型宽频、多频移动终端天线,以及宽频带、高隔离度移动终端多天线的设计展开。论文的主要工作包括以下几个方面:1.设计了一款可应用于手持终端设备的多频介质谐振器天线。该天线采用相对介电常数为16的介质,通过单极缝隙耦合馈电覆盖GSM900/DCS/PCS/UMTS/LTE2300/2500和数字电视广播(DVB-H)频段。2.设计了三款LTE手机天线。第一款单极缝隙天线,由放置在手机主板顶端的三个单极缝隙构成,通过微带异面耦合馈电,可成功覆盖LTE700/2300/2500,WLAN2.4,GSM850/900和GSM1800/1900/UMTS频段;第二款T型单极子天线,采用异面T型结构耦合激励短路寄生多枝节谐振,该天线可覆盖GSM900和DCS/PCS/UMTS/LTE2300/2500频段;第三款耦合馈电短路寄生枝节天线,采用耦合馈电方式,激励短路寄生枝节,使天线覆盖LTE700/2300/2500,WLAN2.4,GSM850/900和GSM1800/1900/UMTS频段。3.设计了三种可用于MIMO系统的终端四天线。主天线支持收发,工作频段覆盖所有收发频段,三副辅天线支持接收。首先,在应用低损耗介质材料,使辅天线小型化的基础上,通过合理的选型和布局,使天线间隔离度大于15dB。其次,在地板上加载对称的L型缝隙,使其他天线在阻抗匹配良好的情况下,展宽辅天线(天线3、天线4)的阻抗带宽,同时各个天线间隔离度仍保持在较高水平。
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