4g无线通信移动终端天线分析

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1、4G无线通信移动终端天线研究摘要：随着无线通信技术迅速发展和LTE标准的兴起，移动通信系统已迈入4G时代，这就要求移动终端天线具有宽频、多频和高效率的特性，因此各种小型化LTE手机天线已经成为当前研究热点。目前，4G通信主要采用LTE-TDD和LTE-FDD制式，不同国家采用不同的频段，其中采用3.5GHzLTE-Hi制式具有统一全球TDD频谱的潜力。然而，当前移动终端天线以GSM850/900/DCS1800/PCS1900/UMTS2100为主，难以覆盖4G通信各个频段，针对此问题，本文设计了五种满足3.5GHzLTE-Hi制式的平面结构4G天线，进

2、行加工与性能测试，并与计算结果相对比。本文首先提出两种手机终端天线：倒L形接S形手机天线，天线的辐射单元由馈电带线和短路带线组成，馈电带线由一个馈电枝节连接一个矩形辐射贴片而成，用于激励低频段谐振模，短路带线由一个倒置的L形枝节下端连接一个S形枝节组成，用于激励中频段和高频段谐振模，计算得到低频段中心频率为750MHz，-6dB阻抗匹配带宽为660MHz~810MHz，中频段中心频率为2600MHz，-6dB阻抗匹配带宽为2250MHz~2850MHz，高频段中心频率为3500MHz，-6dB阻抗匹配带宽为3280MHz~3970MHz，加工测试结果与

3、理论计算结果相符。开口方环形手机天线，天线辐射单元由馈电带线和短路带线组成，馈电带线由一个L形馈电枝节连接一个带缺口矩形环而成，用于激励高频段谐振模，短路带线由三个U形枝节连接而成，并由短路针与接地板相连，用于激励低频段和高频段谐振模，计算得到低频段中心频率为920MHz，-6dB阻抗匹配带宽为665MHz~1070MHz，中频段中心频率为2610MHz，-6dB阻抗匹配带宽为2240MHz~3010MHz，高频段中心频率为3530MHz，-6dB阻抗匹配带宽为3335MHz~3665MHz，加工测试结果与理论计算结果相符。其次提出了一种可用于平板电脑

4、终端的迂回枝节平板电脑天线，计算得到低频段中心频率为740MHz，-6dB阻抗匹配带宽为685MHz~815MHz，中频段中心频率为2375MHz，-6dB阻抗匹配带宽为2165MHz~2740MHz，高频段中心频率为3530MHz，-6dB阻抗匹配带宽为3295MHz~3630MHz，加工测试结果与理论计算结果相符。最后提出了两种手机和平板电脑共用的多用途天线：共面T形多用途移动终端天线，计算得到低频段中心频率为740MHz，-6dB阻抗匹配带宽为590MHz~1270MHz，中频段谐中心率为2500MHz，高频段中心频率为3500MHz，I-6dB

5、阻抗匹配带宽为2285MHz~3835MHz，加工测试结果与理论计算结果相符。弓形多用途移动终端天线，计算得到低频段中心频率为740MHz，-6dB阻抗匹配带宽为590MHz~820MHz，中频段中心频率为2320MHz和2595MHz，-6dB阻抗匹配带宽为2150MHz~2700MHz，高频段中心频率为3530MHz，-6dB阻抗匹配带宽为3390MHz~3635MHz，加工测试结果与理论计算结果相符。本文所设计的五种移动终端天线，均能覆盖4G无线通信的主要频段LTE700(698-787MHz)/LTE2300(2305-2400MHz)/LTE

6、2500(2500-2690MHz)/LTE3500(3410-3590MHz)要求。天线在工作频段内均有良好的全向辐射特性和高的辐射效率，具有良好的应用前景。关键词：移动终端天线；4G无线通信；LTE天线；小型化；多频化分类号：TN828IIResearchonmobileterminalantennafor4GwirelesscommunicationAbstract：WiththerapiddevelopmentofwirelesscommunicationandtheriseofLTEstandard,mobilecommunicationsys

7、temhasenteredtheageof4G,whichrequiresthemobileterminalantennameettherequirementsofbroadband,multibandandhighefficiency.AvarietyofsmallLTEmobilephoneantennashavebeenahottopicnowadaysincommunicationindustryresearch.4GcommunicationsystemisbasedonLTE-TDDandLTE-FDDstandard.Differentco

8、untriesusedifferentbandfor4Gsystem.Among