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随着无线通信技术和电子技术的飞速发展,无线移动终端对天线设计提出了小型化和多频段、宽带工作的要求。对小型的多频、宽带天线进行研究具有重大理论意义和实际工程应用价值。本文紧密结合相关研究课题及无线移动通信的需求,对应用于WLAN/WiMAX/UWB的多频段和超宽带天线展开具体而深入的相关研究,开发出一系列小型化多频天线和超宽带天线。作者的主要研究成果可概括为以下几方面:1.多枝节多频天线的研究。对天线的小型化展开了研究,提出了实现三频天线辐射体小型化和天线小型化的设计方法。通过刻槽的方法,设计了辐射体横向尺寸仅有3.5mm的三频天线。通过利用不同枝节间的耦合,实现分布电容加载,在辐射体横向尺寸为3.5mm的同时,实现了天线的小型化,天线尺寸为21mm×29mm。通过折叠枝节方法,以减小辐射体的纵向尺寸,并利用枝节间的耦合,实现了天线辐射体高度为16mm,天线尺寸为17.2mm×28mm的三频天线设计。所设计的天线均能够覆盖WLAN的2.4/5.2/5.8GHz和WiMAX的3.5/5.5GHz频段,适用于要求小辐射体尺寸的三频天线场合。2.折叠辐射体多频天线的研究。对低频段具有较大阻抗带宽的多频天线展开了研究,提出了利用天线的高次模实现高性能多频天线设计的方法。分别通过利用单矩形、双矩形加载辐射体的方法,调节天线高次谐振模式的谐振频率,从而覆盖三频天线的高频段。采用该方法所设计的天线尺寸均为25mm×36mm。通过折叠谐振枝节不但减小了天线的尺寸,而且实现天线的高次模谐振频率减小,并同时利用枝节间的分布电容加载,以进一步减小天线的尺寸。所设计的Ψ形三频天线,天线尺寸为24mm×31.5mm。所设计的折叠环多频天线尺寸为21mm×33mm。通过利用天线的高次模,所设计的多频天线均能覆盖WLAN的2.4/5.2/5.8GHz和WiMAX的2.5/3.5/5.5GHz频段,适用于要求高性能多频天线且天线尺寸小的场合。3.超宽带天线的研究。针对平面印刷超宽带天线,提出了减小地板效应的设计方法。根据赫兹的电流边缘分布原理,采用不对称的辐射体结构,可以减小地板一侧的表面电流分布,从而减小地板效应。通过设计覆盖了UWB系统的3.1-10.6GHz的超宽带天线对设计思路进行了验证。4.多频超宽带天线研究。针对无线通信标准WLAN、WiMAX和UWB,展开了相关的多频超宽带天线研究。采用双枝节谐振结构,设计了一种可应用于WLAN的2.4GHz频段和UWB系统的3.1-10.6GHz频段的双频超宽带天线,适用于集成了更多无线业务的无线系统。通过在辐射体上开槽的方法,设计了一种双频超宽带天线,该天线能够对WLAN的5.2/5.8GHz和WiMAX的5.5GHz频段产生一定的抑制。