無線通信系統(tǒng)終端天線的設計與研究.pdf

1、無線通信技術的發(fā)展與應用，是當前信息時代飛速發(fā)展的一個重要特征。天線是無線通信系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，其性能的好壞直接關系到系統(tǒng)的通信質量。無線通信技術的飛速發(fā)展，對終端天線提出了更高的要求。天線的多頻段、小型化及寬頻帶技術在近幾年受到特別的關注。本文針對多頻段、小型化天線進行研究，設計了四種新穎的小天線。并加工了天線實物，進行了試驗研究。與此同時，通信終端用戶日益增多，過強的微波輻射將對人腦組織產(chǎn)生生物學熱效應或非熱效應，從而對人腦

2、產(chǎn)生危害。本文利用較為精細的手機電磁模型和人體頭部電磁模型，詳細研究了手機和人體模型附近的電場和磁場分布，為設計低輻射移動終端天線提供了依據(jù)。
　　 本文的主要工作包括以下幾部分：
　　 1)針對終端天線的研究熱點和發(fā)展趨勢，設計了三種無線通信終端天線。其中包括一種工作在915MHz的RFID手持閱讀器天線，S形的輻射貼片嵌入在地板內，其設計形式克服了與系統(tǒng)一體化的不穩(wěn)定性，增加了帶寬，實現(xiàn)了閱讀距離最大化。另外，根據(jù)當

3、前手機天線的小型化以及多頻化要求，設計了一種工作在GSM/PCS頻段的小型單極子手機天線和一種工作在GSM/PCS/Bluetooth頻帶的三頻PIFA天線。通過HFSS電磁仿真軟件對其進行了仿真計算和優(yōu)化設計，在此基礎上加工了天線實物并進行了測試，實現(xiàn)了指標要求。
　　 2)針對無線局域網(wǎng)(WLAN)IEEE802.1la和IEEE802.1lg標準提出了一種蜘蛛狀偶極子諧振天線，并對其進行了仿真與實物研究。這種天線結構簡單，

4、易于集成，既實現(xiàn)了雙頻性能，又實現(xiàn)了小型化和寬頻帶。測試結果表明，此種天線在兩個頻帶上都有很好的阻抗特性，水平面始終保持很好的全向性，增益大于3dB。
　　 3)根據(jù)當前手機對人體輻射效應的研究熱點，借助基于有限積分法的CST電磁仿真軟件，在800MHz和1800MHz頻率下，結合人手和人頭模型仿真計算了單極子手機天線的輻射方向圖和輻射效率。結果顯示，人手對天線的效率影響很大，而天線的輻射方向圖在頭部的影響下發(fā)生明顯的畸變。同時