一种用于手持移动终端的可重构天线设计

文章摘要： 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，提高通信速率和系统容量。3 结束语 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路来控制开关的通断，以使天线工作在垂直极化或水平极化方式

一种用于手持移动终端的可重构天线设计,标签：电路设计,http://www.88dzw.com

    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，提高通信速率和系统容量。

3 结束语
    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路来控制开关的通断，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，该天线的-10 dB带宽均可达到240 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。

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    通常的天线版图位于介质基片的底面，控制电路位于基片的顶面，图l中的D1、D2为两个RF-PIN开关；Cl、C2为旁路电容，对高频信号短路；L1、L2为电感，对高频信号开路。二极管和电容通过通孔与底面的天线连接。该天线基片采用厚度为0．8 mm，介电常数为4．4的FR4材料。水平与垂直的两个微带结构通过RF-PIN开关与电路板地相连，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，在介电常数为εeff的基片上，微带线的波导波长约为：
    

    由于两种工作状态下，天线的接地端不同，因此，天线的有效辐射部分也有所不同。当处于X模式时，天线结构中垂直部分的微带线接地，因此，天线的辐射部分应该为水平部分的微带，天线也相应工作在水平极化方式。图3所示为天线在2．44 GHz时的射频电流分布图。
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
在射频电流，因此，天线仍会辐射部分垂直极化波。图4所示为天线的两种极化波在XY及YZ平面的方向图。

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