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题目 平面倒F天线 PIFA 及其在手机天线中的应用 研究背景 之前 工程师设计手机天线是一件很容易的工作 二十世纪以后 手机应用广泛 功能较多 手机厂商对天线提出宽带 多频 小型化等要求 在以往一款天线可能在很多不同型号的手机上面使用 随着手机技术的发展 内置天线的手机比外置的天线的手机更受欢迎 因此天线尽可能的被商家所隐藏起来 不同年代的手机对比 平面倒F天线 每个人手中手机都有天线 天线并不是什么神秘的东西 请看右图 然而这种天线并不是与生俱来的 而是经过无数的科学家不断的努力和汗水 下面简单介绍该天线的发展史 平面倒F天线的来由 单极子天线 倒L天线 平面倒F天线 平面倒F天线的结构 1 2 3 1表示短路壁 一般情况 它的位和尺寸都会影响天线的有效带宽 2表示馈电点 它决定天线阻抗是否匹配进而影响回波损耗和谐振频率 3表示辐射片 根据不同的要求进行开槽 折叠和添加多层贴片等处理 4表示地平面 从理论上是越大越好 但考虑到可行性 需要调整 4 平面倒F天线的原理 这是一个微带天线简图 若取该天线的一半即得到平面倒F天线 可以认为平面倒F天线是1 4波长 辐射是从天线和地板边缘导体边缘场之间产生 事实上 和高频电磁泄漏辐射机制一样 当电路中的不连续性电磁辐射是一种微波电路没有被导体完全闭合产生 平面倒F天线的特性参数 参量 电压驻波比 辐射方向及方向性系数 增益 天线的小型化技术 从右图可以看出 两个图的面积相差10倍 这是由于提高了相对介电常数 其实小型化技术是多种多样的 平面倒F天线在手机中的应用 PIFA天线在继承了微带天线易于与无线通信终端共形 制作简单 成本低 易于集成等特点的基础上 由于其体积更小 SAR值较低 单向辐射则减小对人体头部方向的辐射 等特点 引起了人们的极大兴趣 平面倒F天线的仿真 HFSS是由美国Ansoft公司为全波三维电磁仿真而开发的 HFSS采用有限元法 计算结果快而精准 是业界一致认同的三维电磁场设计和分析的工业标准 HFSS所用的标准的Windows用户界面 简单美观 自动化的设计流程 易学易用 使用HFSS 用户只需创建或导入设计模型 指定模型材料属性 正确分配模型边界条件和激励 准确定义求解设置 软件可以计算并输出用户需要的设计结果 平面倒F天线的仿真图 检查错误 谐振频率 辐射贴片的电流分布图和增益方图 论文工作 第一章绪论介绍了本文究背景 手机天线发展历史和发展现状 第二章平面倒F天线分析及制作介绍了天线的基本理论的基本特征 手机天线参数 S参数 输入阻抗和增益等 第三章平面倒F天线在手机中的应用结合平面倒F天线的相比其他天线的优势 阐述在手机中应用 第四章介绍电磁场仿真软件AnsoftHFSS介绍了HFSS的基
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