一种新型智能手机的平面小型GPS天线的仿真研究

张晓燕，王国皓，刘志伟

一种新型智能手机的平面小型GPS天线的仿真研究

张晓燕1,2，*王国皓1，刘志伟1,2

(1. 华东交通大学信息工程学院，江西，南昌 330013；2.东南大学微波毫米波国家重点实验室，江苏，南京 210096)

提出了一种应用于手机上的全向GPS天线。它覆盖了两个常用GPS频段：1227.6 + / 10 MHz和1575.42 + /- 10 MHz，其回波损耗大于10 dB。天线的主辐射体由两个矩形金属片和四个三角形组成，总体尺寸为20 mm × 70 mm×0.8 mm。仿真结果表明所设计天线能达到GPS通信的要求。

单极子天线；双频带；全向性；GPS天线；共面波导馈电

0 引言

随着科学技术的发展，移动电话尤其是智能手机已不仅是一种通信设备，更多的是被作为微型计算机来处理日常问题。天线作为手机的核心部件之一，其性能也必须同时提高以满足手机新功能需求。目前，WIFI，NFC，GPS等均已成为智能手机的必备功能。GPS通信有两个常用频段，因此要求所设计的天线也必须具有双频段特性。国内外的研究人员投入了大量精力致力于多频带天线研究，如褚庆昕等人介绍的一种小型宽带MIMO天线[1]。该天线覆盖了2.5/3.5/5.5 GHz和2.4/5.2/5.8 GHzdu频段，包括了WLAN ， WiMAX和LUWB频带(3.1-4.8 GHz)，天线尺寸为40 mm× 78 mm。除此之外，Roberto Caso也进行了相关的研究[2]，并提出了一种应用于DVB-T和WLAN的PIFA双频带天线。它被设计集成在显示器安装装置上，并且相对于普通的PIFA天线[3]，表现出降低的电尺寸效果。在470-862兆赫兹（59％带宽）的DVB-T和2400至2484 MHz（2.7％带宽） WLAN频带，分别测得反射系数小于-6 dB与-10 dB。目前应用于GPS通信的天线大都采用立体结构，最常见的有鞭天线，喇叭天线等，而文献[4]也给出了一种应用于导弹前端的GPS天线，虽然与传统天线相比体积已经缩小许多，但其立体结构使其应用范围受到极大限制。……