应用于带有闭合金属边框手机的缝隙天线

操瑞鑫,叶 明,倪 杨

(上海大学通信与信息工程学院,上海 200072)

应用于带有闭合金属边框手机的缝隙天线

操瑞鑫,叶 明,倪 杨

(上海大学通信与信息工程学院,上海 200072)

提出了无断开 (闭合)金属边框情况下平面手机天线的模型,解决了在闭合金属情况下导致的传统平面天线带宽变窄的问题。通过天线折叠技术,将其面积缩小至手机应用的尺寸内。然后,进一步的阻抗匹配使在smith圆图上将天线的阻抗带宽调到了最大,使天线能够覆盖GSM850、GSM900、DCS、PCS、UMTS 5个频段。采用开槽天线将金属边框作为天线的一部分能解决金属框对天线的影响。实测结果表明,低频部分带宽为142 MHz,高频部分带宽有480 MHz,满足了常用频段的需要。同时,为了避免发生手握的影响,金属框和地的接地点置于电路基板顶段,从而降低了手握的影响。

手机天线;金属边框;缝隙天线

1 引 言

近年来,为了保证手机的强度、质感和美观,一些手机厂商在设计手机边缘时增加一层金属边框,而为了减小导体边框对手机天线性能的影响,一般采用有一定高度的平面倒F天线(Planar Inverted-F Antenna,PIFA)[1-2]来减小导体边框对天线的影响。但随着手机外形越来越轻薄,而PIFA天线需要一定的高度才能保证有一定的带宽,所以目前对PIFA天线的设计提出了新的要求。而对于单极天线或者IFA天线,金属框的影响也会非常严重,减小其阻抗带宽,所以需要有新的方法来解决这个问题。将手机金属壳体接地[3]或改变金属壳体尺寸[4]可以改善对天线的影响;有些采用开关切换来进行可重构[5-6],从而使天线带宽满足实际的需求;也有很多通过二极管[7-8]来切换,使天线工作时满足需要的带宽。……