【摘 要】
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随着移动通信技术的迅猛发展,手机已经成为人们生活中必不可少的交流工具。手机天线作为手机的组成部分,对手机的性能具有重要的影响。伴随着5G时代的即将到来,手机天线不仅
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随着移动通信技术的迅猛发展,手机已经成为人们生活中必不可少的交流工具。手机天线作为手机的组成部分,对手机的性能具有重要的影响。伴随着5G时代的即将到来,手机天线不仅要覆盖更多的频带,同时人们也期望它有更小的体积。因此手机天线朝着小型化、多频化、宽带化发展。为了提高信道容量,MIMO技术被广泛应用在手机天线设计中。手机金属边框因其美丽的外观和牢固的结构受到广大消费者的喜爱,是一种时代的潮流,不过也给手机天线的设计带来了更大的挑战。基于上述需求和难点,本文提出了四款小型化多频金属边框手机天线,主要工作如下:1.提出了一款八频4G/5G/WLAN小型化金属边框手机天线。天线结构简单,两条简单的微带线与金属边框相连,金属边框有两个断点和两个接地点。天线净空区域为0mm~2,通过金属边框以及金属边框和介质基板之间的缝隙来进行辐射,天线测试的-6d B阻抗频带为1620-2920MHz、3020-3980MHz和4660-5160MHz,能完全覆盖DCS/PCS/UMTS2100、WLAN2400、LTE2300/2500(1710-2690MHz)以及5G(3300-3600MHz,4800-5000MHz)八个通信频段,具有小净空和多频段的特点。2.提出了一款展宽频带的八频4G/5G/WLAN小型化金属边框手机天线。相比于上一款天线,这款天线拓展了频带。这款天线的净空区域为34.5mm×5.5mm,金属边框有一个断点和接地点,倒T型微带线和金属边框相连。利用S型枝节的多个辐射模式以及S型枝节和地延伸金属边框枝节的耦合环模式,天线测试的-6d B阻抗频带为1680-2820MHz和2870-5500MHz,能完全覆盖DCS/PCS/UMTS2100、WLAN2400、LTE2300/2500(1710-2690MHz)以及5G(3300-4200MHz,4400-5000MHz)八个通信频段,具有小净空和宽带宽的特点。3.提出了一款九频4G/5G/WLAN小型化金属边框手机天线,天线通过打断金属边框的完整性,将金属边框和系统接地板连接起来,使金属边框成为地的延伸结构,利用多分枝技术实现了九个频率的覆盖。这款天线的净空区域仅为73mm×6mm,净空区域小。天线主要由工字型枝节、L型枝节和接地寄生枝节构成,激发出7个谐振模式,天线仿真的-6d B阻抗频带为817-970MHz和1400-3920MHz,能完全覆盖GSM850/900(824-960MHz)、DCS/PCS/UMTS2100、WLAN2400、LTE2300/2500(1710-2690MHz)以及5G(3300-3800MHz)九个通信频段,具有小净空和宽带宽的特点。4.提出了一款应用于5G通信的8单元宽带金属边框MIMO手机天线。天线单元的净空区域为14.5mm×3mm,天线单元由T型枝节和具有断点的金属边框构成。利用T型枝节和接地金属边框寄生枝节的λ/4模式,天线仿真的-6d B阻抗频带为3200-6500MHz,可以完全覆盖5G N77/N78/N79(3300-4200MHz,4400-5000MHz)和LTEBand 46(5150-5925MHz)3个频带,天线单元间的隔离度大于11d B,信号相关系数小于0.06,满足设计要求。
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