B.曲流技术和馈电网络.doc

基于印刷多频段天线的无线移动通信 摘要：在本文中，低轮廓的印刷多频段天线被人们不断的研发和实验测量中。这个天线有望覆盖以下几个频段的GSM-850, GSM-900, UMTS-2100, WiMAX-2.3 and WiMAX-3.3。它是从现有的工作在2GHz, 3.5GHz and 5.5GHz的三通带微带天线的基础上发展起来的。为了提高频率的覆盖率，现有的天线结构 在重新设计时都采用了介电常数为4.3厚度为0.8mm的FR-4环氧基板，以产生一种满足所需频段的新型结构天线。为了使天线的结构尽量的紧凑，我们应用蜿蜒带技术来缩小天线的三维结构。因此，为了尽可能的放入平面中，微带线技术被用来提供信息。在制造之前，在预期天线的数值设计，其中的一些电参数包括回波损耗，电压驻波比（VSWR），带宽，增益，和满足设计指标的辐射方向图。基于设计结果，天线的总尺寸为32mm*32mm,这是实验前的预期结果。从测得的结果来看，该天线具有工作带宽（驻波比2）的频率范围为800 -920MHZ 1900-2400MHz和3300-3420MHz，相对应频率范围分别为GSM-850，GSM-900，UMTS-2100，WiMAX的2.3和WiMAX-3.3。此外，该天线参数的测量结果显示出与数值模拟的结果良好的符合程度。 关键词：天线参数，蜿蜒条，微带线，多频段，印刷天线。 一、介绍 在移动通信领域，有一定的技术的功能，即我们通常说的蜂窝技术，如第二代GSM（全球移动通信系统）第二代和第三代UMTS（通用移动电信系统）。 GSM在每一个国家有不同的频段，例如GSM-850（上行824.0-849.0MHz和下行链路869.0-894.0MHz）大多在美国使用，而主要的GSM-900（上行链路890.2-914.8MHz和下行链路的935.2-959.8M赫兹）和DCS-1800（上行链路1710.2-1784.8MHz和下行1805.2-1879.8MHz）主要用于在一些在亚洲，欧洲，非洲的国家和澳大利亚。几个国家包括印尼在内常用的UMTS频率在2100MHz的频段（上行1920-1980MHz的下行2110-2170MHz的）[1]。 其他的蜂窝技术，像一些别的无线通信的技术开发，如WiMAX（全球互操作性移动接入）技术。和蜂窝技术类似，WiMAX技术，提供无线与不同的传送模式的数据传输以满足每个国家的不同频带的需求。从传输速度方面来看，这种技术是高于UMTS。在印尼，在2009年两个主要的频段已分配给由通信和信息的部长的决定WiMAX服务，有分别在2.3-2.4GHz的频段和3.3-3.4GHz的固定和移动WiMAX服务。[2] 在无线移动通信不同频带中应用使得天线的需求转向多频带频率运行。虽然，有一个事实，即的尺寸减小的水平仍然不能令人满意，微带贴片天线是一个天线它能克服这方面的需求，由于其固有的功能，如成本低，重量轻，低轮廓， 且支持多频段[3] - [6]。另外，由于在电信设备中周围的空间是非常有限的，它需要一个紧凑型的天线，因此微带贴片类型的天线是基本适合于该目的。其他类型的天线，可以完成需要和有和微带贴片天线的功能类似的是IFA（倒F天线）和平面天线[7] - [9]。然而这些类型的天线具有特定的特征，并且只能用于特定的应用程序。 要覆盖辐射的移动设备所有的频段的频率，多波段天线的设计正在尝试着提出和实现。FR-4环氧基板上印有该天线结构，从现有的结构[9]的一些参数的增强可以实现工作在所需的频带。在设计过程中，结构研究提出的天线以获得最佳的设计架构。一些参数天线设计的关键标准在于数值分析。因此，对一些使得天线的尺寸最小化的技术和天线输入技术进行了讨论，以便有一个维度与天线尺寸尽可能紧凑。实现后，比较制造天线的实验其特征与数值特征。 二、天线设计 A．多频段天线设计 基于在现有的天线结构在[9]中，为了工作在几个频带，在现有的结构应该是重新配置，通过修改每个条带以及它的接地平面。在天线的电介质基板的部署 也被改变，从RT /Duroid的5880基板（相对介电常数为2.2厚度为0.254毫米）转变为FR-4环氧基板（相对介电常数为4.3和厚度为0.8mm），与现有的相比较具有较小的天线尺寸。此外，微带线馈送技术应用于天线，为了使SMA型连接器能够为它提供信息。由于天线的每个条带的形状是矩形的形状，以获得在TMmn?模式下的工作频率，它可以使用的数值计算下面的公式。 Er，L和W分别是所用介电基片电容的相对介电常数，条带的长度和宽度。TM10?模式通常用于确定矩形条的工作频率，因为它是一个主导模式。因此，条带的长度将对工作频率的确定起到重要的作用。 为了生成的频带为900MHz且适用于GSM-850和GSM-900的电磁波，最有效