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一种新型的FICA手机天线.pdf

发布:2015-09-24约9.12千字共4页下载文档
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一种新型的FICA 手机天线 王琦 电子科技大学物理电子学院,成都(610054) E-mail:wangqi117@126.com 摘 要:本文在已有的手机内置FICA 天线的基础上,通过有效地改变其结构,在保持原天 线的回波损耗的情况下有效地降低天线面积和高度,设计出新型的FICA 天线。该天线能够 适用于现阶段的手机天线小型化发展趋势。 关键词:手机天线,FICA 天线 中图分类号:O451 1. 引言 目前各种无线通信系统发展迅速,手机作为日常人们使用较多的通讯工具,在人们的生 活中起着越来越重要的作用。手机在发送接收信号时性能的好坏,一定成度上取决于手机天 线部分的设计。近几年内置手机天线以其低成本、易制作、尺寸小等优点受到手机研发人员 和手机厂商的青睐[1] [2] 。 FICA(The Folded Inverted Conformal Antenna )是由Motorola 天线实验室的 Carlo.D.Nallo 等人提出的一种新型的可应用于手机生产的天线结构[3] 。由于FICA 天线有三个谐振频率, 所以这种结构的天线相比于一般的 PIFA 天线而言带宽要宽一些。FICA 天线已经作为手机 内置天线被应用于生产中。 由于FICA天线的厚度比较大,并不利于手机天线的小型化发展。本文在传统FICA 的基 础上,根据手机天线小型化的需求,进一步对FICA天线的结构进行了优化,得到一种新型 的基于FICA结构的天线,有效地降低了原有FICA天线的面积和厚度,更利于手机的小型化 设计。 2. FICA天线设计 根据 FICA 天线的基本结构,如图 1 所示,设计出两个厚度不同的 FICA 天线,天线甲 介质基片的尺寸 ( 长 × 宽 × 高) 为 37.5×24×7.5 mm3 ,而天线乙的介质基片尺寸为 3 31×20×4.5mm ,基片的相对介电常数ε 均为 2.1 。两天线仿真的S11 参数结果如图 2 所示, r 将厚度较低的 FICA 天线的三个谐振频率由低到高分别用f1 、f2 、f3 来标记。由仿真结果可 以看出,随着 FICA 天线的高度降低,FICA 天线的三个谐振频率都要升高,这样不利于整 个天线结构的小型化设计。 下面以低剖面的天线乙作为结构优化对象展开研究,讨论了不同结构对各个工作频率点 的影响,与原天线的实测S11 参数结果加以对比,并在基础上对天线结构加以综合和优化, 最终设计出适用于手机的低剖面天线结构。 - 1 - (a )贴片俯视图 (b )天线结构侧视图 图 1 FICA 天线的基本结构图 0 -5 ) B -10 d ( 1 1 -15
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