内置式手机天线的研究

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cugll2008
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天线作为手机的重要组成部件之一,其性能的好坏直接关系到手机的通话质量。随着移动通信技术的迅速发展,手机在结构和外观上的取得不断的突破,亦使得天线在小型化、多频段、宽频带的技术受到了特别的关注;同样,随着社会文明的发展,佩戴助听器的人士如何方便的使用手机得到了广泛的关注,即如何提高手机天线的HAC(hearing aid compatibility)等级成为人们研究的热点。   本文设计了三种多频宽带的小型化手机天线,其中包括两个分别工作在GSM900/DCS1800、GSM850/DCS1800/PCS1900系统的内置PIFA,以及一个工作在GSM850/GSM900/DCS1800/PCS1900/UMTS系统的内置单极天线。使用SPEAG公司的三维电磁仿真软件SEMCAD X对三个手机天线进行了仿真计算和优化设计。根据设计结果加工制作了这三个天线,实测结果与仿真结果吻合较好,所设计的PIFA在相应的工作频带内回波损耗S11<-5dB,单极天线在相应的工作频带内回波损耗S11<-6dB,在水平面内具有良好的全向辐射特性,且天线尺寸较小(两个PIFA均为40×24×6mm3,单极天线为38×21×8mm3),符合新一代手机天线小型化多频段宽频带的特点,具有良好的应用前景。   针对手机天线对于听障患者佩戴的助听器存在电磁干扰的问题,本文使用电磁仿真软件SEMCAD X,从天线馈电点和短路点之间的距离,接地板的长度,天线在手机中的位置三个方面探索了降低手机天线近场场强的方法,总结出提高手机和助听器电磁兼容等级(HAC)的方法,改变天线在手机中的放置位置,远离人体佩戴助听器区域范围,可以大幅度降低手机天线对于助听器的干扰强度,从而提高手机的HAC等级,降低TRP也可以提高HAC等级。
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