基于PDS工艺的多频段手机天线设计

小尺寸多频段手机天线的研究与设计一、本文概述Overview of this article随着无线通信技术的飞速发展，手机天线作为无线通信系统中不可或缺的部分，其性能对手机整体通信质量具有重要影响。

特别是在现代智能手机中，天线需要满足多频段、小型化、高集成度等要求，以应对越来越多的无线通信标准和用户需求。

因此，研究和设计小尺寸多频段手机天线成为当前天线领域的热点和难点问题。

With the rapid development of wireless communication technology, mobile phone antennas, as an indispensable part of wireless communication systems, have a significant impact on the overall communication quality of mobile phones. Especially in modern smartphones, antennas need to meet requirements such as multi band, miniaturization, and high integration to meet the increasing demands of wireless communication standards and users. Therefore, researching and designing small-sized multi band mobile phone antennas has become a hot and difficult issue in the current antenna field.本文旨在探讨小尺寸多频段手机天线的研究与设计方法。

文章将介绍手机天线的基本原理和性能指标，包括天线的工作频段、增益、效率等。

摘要摘要自从移动终端设备飞速发展以来，消费者对手机功能的要求变得越来越高，天线能够实现多频段覆盖已经成为现代智能机的必备性能。

另一方面，消费者对于美观的追求引领着智能机的前进方向，即超薄化与金属化。

同时实现多频段覆盖和美观的双重要求对于手机生产厂商而言是新的挑战。

因此，在低剖面、金属化的手机中完成天线多频化设计具有重要意义。

本文的第一部分将对移动通信技术发展历程和手机天线的国内外研究现状进行全面的阐述。

本文第二部分将对手机天线设计时所需要的基础知识进行详细地介绍。

除此之外，还对三种在手机中最为常见的内置天线进行分析，分别是：PIFA天线(Planar Inverted F-shaped Antenna)、单极子天线和环形天线。

另外介绍了几种实现多频段常用的方法。

在本文第三部分提出了两款基于匹配电路的七频段单极子天线设计方案。

两种方案的共同特点是通过介质板上净空区域的金属贴片走线与金属板相结合的方式形成单极子天线，且通过添加相应的匹配电路对天线进行调谐，最终都实现低剖面、超薄化手机天线的多频段覆盖。

其中，第一款是基于匹配电路的折叠单极子手机天线，可以覆盖760-960MHz和1710-2690MHz两个频段；第二款基于匹配电路的超薄化单极子手机天线带宽可以满足820-960MHz和1700-2950MHz两个频段。

两款天线都经过加工与实测，测试的数据显示两个天线都有很好的性能，适用于最新的超薄化智能手机中，值得应用于实际工程中。

本文第四部分提出了一款简单的双缝隙金属框手机天线设计方案。

该天线主要通过L形馈电线进行耦合馈电，同时选择三个适当的接地点位置，利用环形天线的谐振原理，产生多个环谐振模式，最终能够实现824-960MHz和1710-2880MHz的两个宽频段覆盖。

所设计的这个双缝隙金属边框天线具有极其简单的结构，并且满足手机通讯需要的多频带覆盖，满足通信要求。

本文第五部分设计了一款新型具有不规则地结构的全封闭金属框手机天线。

34窄。

本文在一种矩形微带贴片天线的基础上，通过贴片开槽，使其具有多频工作特性，改善了带宽，并具有良好辐射增益。

二、天线结构设计及优化本文设计的天线基于一种矩形微带贴片天线，采用FR4作为介质基板，并使用加载缝隙技术，能够满足多频段要求。

图1　原始天线结构原始天线结构如图1所示，结构整体为矩形结构，通过微带线进行馈电。

利用HFSS 对该天线最终结构进行仿真分析后，得到天线的回波损耗如图2所示。

仿真结果显示，原天线的回波损耗可在3.63GHz 处达到-19.38dB，在4.47GHz 附近的回波损耗仅有-10.75dB，可用带宽极小并且回波损耗极低，天线的辐射增益并不一、引言为了满足不断增长的数据传输需求，5G 移动通信技术应运而生。

相较于4G，5G 拥有更高的数据传输速率、超低的数据传输时延以及巨大的数据容量。

5G 通信标准的FR2通信频段首次采用了毫米波频段，为5G 网络提供了极速的数据传输速度和巨大的容量。

传统天线仅可工作在单频段，集成度较高的电子通信设备若想正常工作则需要使用多个单频段天线。

但是，多天线之间存在的耦合效应会对系统性能造成影响，并且使用多个天线会增加系统空间，与设备小型化的发展趋势背道而驰。

而多频段系统能够同时工作在多个频段，以实现提高其系统容量的目的。

因此，使用多频段天线使单个天线兼容多个通信标准，解决多天线间互相干扰的问题成为热门的研究方向。

微带天线因具有体积小、重量轻、易于和移动终端设备共形等优点，被广泛应用于微波通信系统[1-2]。

随着通信技术的不断发展，人们对天线的性能提出了更高标准的要求，其中多频段工作成为天线设计的重要发展方向之一[3-7]。

文献[5]通过采用变形的L 贴片和寄生短截线，设计了可以覆盖WLAN 三个频段的三频天线；文献[6]使用PIFA 结构，通过加载四分之一波长、寄生短路贴片等多种方法，成功实现三频特性，但由于其各部分之间存在互相干扰，在较高工作频率下的辐射特性明显下降；文献[7]设计了一种基于缺陷地结构的小型三角微带天线，成功实现了天线的多频化，但由于天线结构的不对称以及各参数之间的相互影响，导致天线带宽较一种应用于5G 的多频段天线设计邓蕊蕊（2002.08-），女，汉族，山东聊城，本科，研究方向：通信工程；赵子倩（2001.09-），女，汉族，山东临沂，本科，研究方向：通信工程；李天睿（2001.12-），男，汉族，山东济南，本科，研究方向：通信工程；通讯作者：赵安兴（1964.06-），男，汉族，山东潍坊，副教授，研究方向：电子科学与技术。

无线网络覆盖的多射频天线设计策略随着无线通信技术的发展，人们对高速、稳定的无线网络覆盖需求日益增长。

而天线作为无线通信系统的重要组成部分，其设计对于网络性能和覆盖范围起着至关重要的作用。

在多射频环境下，设计高效的天线成为了无线网络覆盖的关键。

本文将探讨无线网络覆盖的多射频天线设计策略。

多射频天线设计的基础在多射频环境下，天线设计需要考虑不同频段的信号传输和接收。

多射频天线设计的基础是充分了解各个频段的特点和要求，确定合适的天线类型和结构。

同时，还需要考虑天线之间的互相干扰问题，以确保整个系统的稳定性和性能。

多射频天线设计的策略1. 频段分离：在多射频环境下，为了避免频段之间的干扰，可以采用频段分离的策略。

即将不同频段的天线分开设计，减少相互干扰的可能性，提高网络覆盖的稳定性和可靠性。

2. 天线结构优化：针对不同频段的要求，设计合适的天线结构。

例如，在高频段可以采用小型化天线结构，以提高传输速率和覆盖范围；在低频段可以采用大型天线结构，以增强信号的穿透能力和覆盖范围。

3. 天线方向性设计：根据不同频段的信号特点和传输需求，设计具有不同方向性的天线。

例如，在覆盖范围较广的频段可以采用全向型天线；在需要增强覆盖深度的频段可以采用定向型天线。

4. 天线阵列技术：采用天线阵列技术可以有效提高多射频天线的覆盖性能。

通过合理布局和控制天线单元之间的相位差，可以实现波束赋形和波束跟踪，提高信号传输的定向性和稳定性。

5. 天线优化控制：利用智能化控制算法和优化技术，对多射频天线进行实时调整和优化。

根据网络负载情况、信号强度和干扰程度等信息，及时调整天线参数，以保证网络覆盖的稳定性和性能。

结语通过合理设计和优化多射频天线，可以有效提高无线网络的覆盖性能和传输速率。

在日益多样化和复杂化的无线环境中，多射频天线设计策略将成为未来无线通信系统发展的重要方向，为人们提供更高效、更稳定的通信服务。

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在进行天线 PDS（Premises Distribution System，综合布线系统）施工之前，要做好充分的准备工作。