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随着生活节奏的加快和个人移动通信技术的发展,手机已成为人们生活当中必不可少的一部分,天线作为手机中最重要的部件之一,对手机的性能起着至关重要的作用。由于手机外观不断被赋予时尚与美感的元素,天线的尺寸不断被缩减,同时为了追求更高的数据率,天线须覆盖的频段越来越宽,此外随着公众健康意识的不断提高,在天线设计时必须考虑手机对人体的辐射作用,这使手机天线的设计难度进一步加大。针对Motorola新款手机对天线的各种设计要求,本文做了如下工作:1、介绍了电小天线的基本理论,并分析了其固有缺陷和解决办法,随后对手机天线作了简单介绍,并重点阐述了单极子天线、倒F天线和平面倒F天线的工作原理与特性,针对这几种内置天线形式,本文对手机天线小型化、多频化的各种常用方法做了详细介绍。2、利用XFDTD软件在整机环境下设计了一款工作在GSM850、GSM900、PCS、DCS、UMTS5个频段的倒F主天线,详细分析了手机电磁环境及天线的结构尺寸对其辐射性能的影响,经加工调试,天线所占用的空间大小仅为56.57×7.4×3.60mm~3,有效体积约为1.5cm~3,比市场上大多数手机的内置天线要小,达到了小型化的目的,此外天线的辐射效率也均达到设计要求。3、对主天线与人体间的相互作用进行了分析研究,并就如何减小手机天线的SAR值提出了一些实用有效的建议,天线经调试后,其在1g与10g人体组织液中的平均比吸收率(SAR)约为0.55W/kg和0.36W/kg,远低于美国标准1.6W/kg和欧洲标准2.0W/kg,实现了天线的低SAR值。4、在上述复杂的手机环境下,本文设计了两款辅助天线,即GPS天线和BT/WIFI天线,经加工实测,各项性能指标均达到设计要求。