网站首页 > 手持设备> 文章内容

基于手持移动设备的可重构天线的设计方法详解

※发布时间:2019-7-16 11:07:03   ※发布作者:habao   ※出自何处: 

  系统的前端,其性能对于通信系统整体功能具有重要的影响,因此也相应的对其提出了诸如多频、宽带、小型化等要求。随着无线通信系统的日益复杂化,单一的传统天线已经不能满足要求。而多天线设计虽然可以满足新一代无线通信系统对天线的高要求,但是,天线数目的增多,会使设备成本、天线的空间布局等问题凸显出来。特别是在手持移动设备上,由于空间有限,使得多天线的设计异常困难。在这种情况下,可重构天线就具有非常明显的优势。它可在不改变天线的尺寸和结构的情况下在天线的方向图、工作频率、极化特性等方面实现重构,从而使一个天线能够实现多个天线的功能,适应移动终端不同的应用和要求。

  在天线的方向图可重构方面,目前的研究主要集中在采用八木形式的结构上。即通过开关控制来改变反射器或引向器的有效谐振长度,从而实现反射或者引向作用,使天线的辐射方向发生变化。但是,这种方式需要多个天线。故在手持终端有限的空间下,采用这种方式有很大的困难。另外,在天线极化方式可重构方面,研究的重点也是单贴片的天线,即通过在天线上开槽或者采用多条馈线,并在不同安装开关来改变开关的状态从而实现极化方式的变化,但是,这种天线的面积较大,同时采用多条馈线的结构太复杂,都不适用于实际的移动设备。

  二极管和电容通过通孔与底面的天线材料。水平与垂直的两个微带结构通过RF-PIN开关与电板地相连,中间的微带为馈线,并通过同轴电缆直接馈电。微带天线的谐振频率主要取决于微带线的长度,在一般情况下,在介电为εeff的基片上,微带线的波导波长约为:

  从图3可以看出,射频电流主要集中在天线水平方向的微带线上(这印证了前面的分析)。但同时,在中间部分的微带以及天线其他部分也存

  图4中,Theta表示水平极化方波,Phi表示垂直极化波,从图中可以看出,在XY平面上,水平极化波的平均增益比垂直极化波高35 dB以上,而在YZ平面上,水平极化波具有良好的全向性,且平均增益比垂直极化波高约10 dB,因此可以判断,水平极化波能量远大于垂直极化波能量,天线工作在水平极化方式下。

  当处于Y模式下时,天线结构中水平部分的微带线接地,因此,垂直部分的微带线是天线的有效辐射体,此时天线也相应工作在垂直极化方式下。图3(b)所示为模式Y下天线 GHz的射频电流分布图,从图中可以看出,此时的射频电流主要集中在天线垂直方向的微带线上,杨旭文的女朋友王秋紫天线此时工作在垂直极化方式下。图5所示为该模式下天线两种极化波在XY和YZ平面的方向图。

  事实上,在两种工作模式下,天线的总体方向图会发生显著变化。在YZ和XZ两个平面上。天线方向图具有良好的全向性,能尽可能的接受各个方向的来波信号;而在XY平面上,天线在两种状态下的方向图显著不同,最大辐射方向会发生明显改变,并且在这个辐射平面上可以实现良好的互补。故在实际应用中,应根据信号波的方向和强度的不同,来实时改变天线状态,调整方向图的最大辐射方向,以有效地提高天线信号的信噪比,提

  本文提出了一种用于手持移动设备的可重构天线的设计方法,该天线安装了两个RF-PIN开关,可通过一个直流控制电来控制开关的通断,以使天线工作在垂直极化或水平极化方式,同时也使天线方向图发生变化,从而实现极化方式和方向图的同时重构。仿真结果表明,在两种状态下,该天线 MHz。而且通过开关状态的切换,还可以使天线在水平和垂直线极化方式之间切换,并使天线辐射方向图的主瓣方向也偏转150°。该天线结构紧凑,面积小,易于制造,可用于移动终端的多天线系统,因此在移动通信系统中有良好的应用价值。

  盛通信董事长分享5G天线G商用的渐行渐近,物联网的规模部署,让我们迎来了互联的新时代。美好愿景给产业带来无限憧憬的同时...

  智能手机等移动设备的快速充电方式是当前增长最快的电源应用之一。新兴的USB PD技术为移动设备快速充...

  航空娱乐系统国产领军企业多尼卡多年来一直致力于IFE-C领域的开拓与创新,并先后进行过多次Ku卫星天...

  美国大学科学家首次开发出能在可见光波段内操作的纳米无线光学通讯系统,更短波长的可见光将大大缩小...

  罗德与施瓦茨的BLE信令测试解决方案使得通过蓝牙OTA连接或者通过线缆连接到天线的方式去判定蓝牙低功...

  对很多无线终端产品而言,整机无线性能的调优,最大的难点并非在于天线单体的设计,而在于产品ID、结构堆...

  1935年,英国科学家罗伯特.沃森.瓦特爵士(发明蒸汽机的那位瓦特先生的后代),显然继承了其祖先的优...

  财成国际

相关阅读
  • 没有资料