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国际先进研究期刊》的研究在电子、电子、仪表工程

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折叠的金属板单极天线的多波段操作的手机

K.Latha1,Y.V.B.Reddy2,A.M.Prasad3和K.Veeraswamy4
  1. P。G学生(DECS),部门的ECE QISCET, Ongole,印度安得拉邦
  2. 研究学者、ECE系JNTUH、海得拉巴,印度安得拉邦
  3. 卡基纳达,教授,ECE称,JNTUK印度安得拉邦
  4. 部门主要教授ECE、QISCET Ongole,印度安得拉邦
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文摘

耦合提要印刷单极天线与低调但覆盖三个LTE,四个GSM和UMTS波段操作的手机。宽带与低调操作是可能的激动人心的磁单极子的广泛辐射板使用耦合系统饲养和短路地平面的移动电话通过长扑鼻地带作为归纳卖空地带。耦合提要有助于宽操作频带的频率范围1710到2690 MHz,用于GSM / UMTS / LTE2300 / 1800/1900 LTE2500操作。归纳地带和行为结果的一代宽操作频带的频率范围698到988 MHz,用于lte - 700 gsm - 850 gsm - 900。平面单极子可以直接印在底部没有地面的系统部分电路板的手机和承诺是结合一个实际的扬声器。该天线,包括其平面和折叠结构,适合苗条的手机应用程序。

关键字
耦合饲料,归纳卖空地带,印刷单极子。

介绍
印刷单极子宽辐射地带是简单的设计和已被证明产生宽带运营的多波段无线广域网(无线广域网)手机应用程序通信。然而,为了掩护下GSM乐队,辐射板的平面单极子通常占据了大量和折叠结构需要实现一个低调内部手机天线的应用程序。一般来说,除了大量的占领,折叠辐射板的厚度与10毫米一样大,这不是承诺在现代超薄手机应用程序通常要求其内部天线有一个薄的4毫米或更少。当平面辐射板使用,据报道,大尺寸的平面单极子可以有一个广泛的操作乐队870 - 2450 MHz的手机。然而,大尺寸将大大限制其应用程序的内部手机天线。
小说平面单极天线的设计具有体积小但能产生两个宽操作的乐队的eight-band LTE / GSM / UMTS操作手机,其中包括LTE700 (698 - 787 MHz), GSM850 (824 - 894 MHz), GSM900 (880 - 960 MHz), GSM1800 (1710 - 1880 MHz), GSM1900 (1850 - 1990 MHz), UMTS (1920 - 2170 MHz), LTE2300 (2305 - 2400 MHz)和LTE2500 (2500 - 2690 MHz)乐队提出了。注意,LTE(长期演进)操作成为手机用户的吸引力,因为它可以提供更好的移动宽带和多媒体服务比现有的GSM和UMTS移动网络。拟议中的平面单极子可以产生较低的带大带宽的频率范围698 - 960 MHz的LTE - 700 gsm - 850 gsm - 900操作。上乐队能有一个更大的带宽的频率范围1710 - 2690 MHz GSM-1800/1900, UMTS, LTE-2300/2500操作。
拟议的平面单极适用于直接印在底部没有地面部分系统的手机的电路板,因此很容易以低成本制造。宽的大小辐射板的平面单极子是12 x40平方毫米或480平方毫米,这是小得多比[1],[2](至少1400平方毫米)。包括8 mm饲料缺口时,不要求提出设计部分是20 x40平方毫米(800平方毫米),这远小于(1500平方毫米)[9]。天线也可以与附近的外围设备集成在一个紧凑的配置。实现体积小但宽带操作,提出了平面单极子兴奋使用耦合饲料和短路对系统地平面的移动电话通过长扑鼻地带作为归纳卖空地带。详细的耦合影响饲料和归纳卖空地带进行了沟通。
进一步,提出了天线的辐射板可以折叠成薄结构占用的体积小eight-band LTE / GSM / UMTS操作。在这种情况下,由包括8 mm提要差距辐射板和系统地平面的手机,天线也显示了一个低调地平面的底部边缘。提出了天线的细节。

提出了天线
图1(一个)显示的尺寸细节提出了磁单极子的耦合饲料和归纳卖空地带eight-band LTE / GSM / UMTS操作。尺寸的金属天线的模式给出了图1 (b)。0.8毫米厚FR4基板相对介电常数为4.4作为系统电路板的手机。1毫米厚的塑料套管(3.0相对介电常数和电导率0.02 S / m)封闭的电路板的塑料套管苗条的手机有一个9.8毫米薄的状况。在电路板上印刷系统地平面的大小40 x100平方毫米和没有地面部分的大小40 x20的平方毫米。平面单极子是印在底部没有地面部分的电路板,由多种辐射板的大小12 x40平方毫米。辐射板与地平面之间,有一个8毫米的差距。带一个简单的耦合长度12.5毫米,这是连接到50欧姆微带馈电线路印刷电路板通过8 mm长金属条在提要差距,电容激发辐射板。在饲料差距,还有一个长扑鼻金属条辐射板短路到地平面。扑鼻的金属条的长度约为31毫米和狭窄的宽度为0.3毫米,像一个简单的做空带晶片电感加载。 The meandered metal strip is hence considered as an inductive shorting strip here.
耦合饲料中使用这个设计有效地弥补了很大的感抗宽频率范围,尤其是在所需的上部的1710 - 2690 MHz。这将导致一个非常宽的操作乐队获得天线上的乐队的gsm - 1800 gsm - 1900, UMTS, lte - 2300和lte - 2500操作。这种耦合提要结果不同于申请内部无线广域网天线对于手机或笔记本电脑应用程序,耦合的饲料主要导致增强天线的带宽较低的乐队大约在900 MHz或原因八分之一波长的激发共振模式天线的最低模式900 - MHz频带操作。
图像
coupling-feed效应获得这是不同的,因为使用广泛的辐射板的提议设计,它不同于长,狭窄的辐射带。短(8毫米)耦合T-strip从地平面中伸出了不同coupling-feed效应提出了设计使用的长coupling-feed条。
包括使用的电感短路,多种低波段的频率范围698 - 960 MHz的lte - 700 gsm - 850,可以生成和lte - 900操作。归纳卖空地带的一代的影响天线的宽低乐队承诺,应正确选择所需的乐队。还要注意,没有广泛的辐射板的使用,也就是说,当辐射板的宽度减少(首选宽度是12毫米在这个设计),良好的阻抗匹配所需的大698 - 960 MHz的频率范围是不能实现的。
很容易调整所需的上下带天线的覆盖eight-band LTE / GSM / UMTS操作,因为即使有大的影响归纳做空带天线的乐队,低频率的阻抗匹配所需的1710 - 2690 MHz上乐队相对略受影响。此外磁单极子的位置对生成SAR的影响。它有利于天线底部的边缘系统板,这给所需的SAR值较小。

结果
图2显示了模拟提出了天线的回波损耗。测量数据同意使用CST多工作站系统模拟结果。与6 db S11带宽的定义,这是广泛使用的设计规范内部移动电话天线无线广域网通信,两个宽操作乐队。
较低的带显示了一个宽的带宽480 MHz (690 - 1208 MHz),而上带一个更广泛的1050 MHz带宽(1670 - 2720 MHz)。宽上下带盖LTE - 700, GSM - 850 GSM - 900和GSM - 1800, GSM - 1900, UMTS, LTE - 2300和LTE - / 2500操作,分别。
图3显示了模拟的比较提出了天线的回波损耗,这种情况在系统板和天线系统的天线底部的情况。从两个位置的结果,看到很多类似的带宽。
图4所示。显示了模拟回波损耗的函数长度(L)的耦合地带。很明显,随着耦合带的长度增加,低带宽不足以覆盖所需的频段。
图像
图像
图像
图5所示。显示了模拟回波损耗的函数宽度(t)耦合的地带。很明显,随着耦合带的宽度增加,降低带减少
图像
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结论
平面单极子和宽辐射地带饲料和能量的耦合电感短路的金属条低调但已被证明达到宽带操作应用程序的移动电话覆盖eight-band LTE / GSM / UMTS操作。该天线可以在一个所有印刷结构或折叠薄结构;结构可以提供两个宽操作乐队覆盖所需的频率范围698 - 960和1710 - 2690 MHz。获得的结果表明,该天线适合应用在现代超薄手机eight-band LTE / GSM / UMTS操作。

引用
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