论文摘要
近年来，随着个人通信和移动通信技术在世界范围内的迅猛发展，人们对天线设计的小型化和宽频带要求越来越高。微带天线以其体积小、重量轻、结构稳定、剖面低、馈电方式灵活、成本低、易集成等优点得到了越来越广泛的应用。然而微带天线在低频应用时尺寸还是太大，而且微带天线的Q值高，效率低、频带窄，从而限制了微带天线在低频、小型系统中的应用。因此如何减小微带天线在低频应用时的体积、展宽频带成为近年来微带天线的研究热点。 WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access宽带码分多址）是一种由3GPP（第三代移动通信合作项目组）具体制定的，基于GSM／MAP核心网，UTRAN（UMTS陆地无线接入网）为无线接口的第三代移动通信系统，该系统工作频带范围为1920-2170MHz。本文的目标是设计适用于WCDMA系统的小型、宽带微带天线。 在广泛参考国内、外参考文献的基础上，本文对微带天线的小型化、宽频带技术进行了较全面的归纳与分析。综合多种小型化和宽频带的设计方法，本文提出了一种新的小型宽频带微带天线结构，该天线是一种三角形贴片天线，采用短路针加载以实现小型化，在贴片上开缝以实现宽频带特性。针对这种天线结构，本文给出了分析方法，利用该分析方法可对天线进行初步的分析和设计，借助于Ansoft公司的电磁仿真软件HFSS9.2进一步优化可得到性能优良的设计结果。利用该法，本文具体设计了一适用于WCDMA系统的小型宽带微带天线，给出了设计参数，并进行了实际的加工测试。结果表明，HFSS仿真与测试结果基本吻合，天线的中心频率为2GHz，～10dB损耗带宽为350MHz，天线总尺寸为35mm×35mm×35mm，能较好地满足WCDMA系统的要求，具有一定的实际应用前景。