[摘 要]:本文介绍了一种可用在个人通信系统(PCS)和蜂窝移动电话内的宽带集成微带天线。该天线可被集成到通信设备的印制电路板或外壳上,水平和垂直极化波的灵敏度均高,屏蔽方便,人体邻近效应低,可批量生产。此外,这种天线略加优化,还可广泛应用于其它手持或便携通信设备中。 1 引 言 许多便携式无线通设备要求采用的天线要小而轻,且具有两个正交极化特性,所有主面的辐射方向图应是准全向的,在许多应用中,还要求带宽要宽,人体对天线的影响和对天线的电磁能量的比吸收率(SAR)都应尽可能地小。而且,人们总希望能将天线集成到便携通信设备的印制电路板或外壳上。 外装式天线(多为伸缩式),如单极天线和螺旋天线目前广泛应用于便携通信设备,尤其是PCS和蜂窝移动电话上。外装式天线有许多缺点:不能集成到印制电路板或设备外壳上,增加了设备的总尺寸;易于折断和弯曲,需小心维护;天线比吸收率高且难于屏蔽,人体对天线的性能影响较大;仅有一种极化特性,电气性能较差;外装天线,尤其是螺旋天线难以精确批量生产,需要匹配电路,使成本和损耗都增加。可伸缩的外装式天线还存在天线可伸缩多少次的物理极限;伸缩天线在处于某一中间位置时,天线在电气上并未与电话机相连;外装式天线通常要求一个内装分集天线来解决衰减问题。另外,对于外装式天线来说,通过隔离接收与发射频段来消除双工器或要做到设计简单是很难的。 2 内装集成微带天线的特点 与外装式天线相反,内装微带天线可被集成到通信设备的印制电路板和外壳上。这种天线具有机械刚性,不易被损坏;它们被固定在通信设备内部,不额外增加设备尺寸;不要求用户在使用时小心维护天线,当然,也不会因使用电话而担心损坏天线;而且,采用高水平的屏蔽技术来屏蔽天线,使其SAR值非常小,而天线几乎不受人体的影响。 目前,减小蜂窝移动电话天线与人体之间相互影响的最有希望的技术就是采用内装天线,微带天线被认为是这种应用的最佳选择。微带天线可提供50Ω的输入阻抗,不需要匹配电路或平衡转换器,还可相当容易地进行精确反复的批量生产。而且,微带天线可通过耦合馈电,因而不存在天线与射频电路之间的物理限制。在隔离接收与发射频段方面也相当简便,可以消除双工器或至少可使设计更简单。此外,若采用E场和H场元件分集技术,则不必附加独立的分集天线。还可以设计出PCS/蜂窝移动电话用的双频段内装集成微带天线。 |
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