具有藍牙功能的三頻單極子手機天線仿真分析

調節(jié)枝節(jié)B的位置、尺寸都會對第二諧振頻率產(chǎn)生影響，枝節(jié)越寬、越長諧振頻率越低。圖3給出了枝節(jié)為不同長度時（3.2mm寬）天線的駐波比參數(shù)。圖4給出了枝節(jié)為不同寬度時（5mm長）天線的駐波比參數(shù)。

圖3 調整枝節(jié)長度對中間頻段的影響

圖4 調整枝節(jié)寬度對中間頻段的影響

從圖中可看到，當枝節(jié)寬度W由窄到寬變化時，第二諧振頻率由高到低依次變化，第一與第三個諧振頻率變化很小。而枝節(jié)寬度取適當值時，長度由0到5mm變化過程中，第二諧振頻率是從1.97GHz至1.8GHz逐漸降低的（L=0mm表示無枝節(jié)）。而且，在調節(jié)B枝節(jié)長度來調整節(jié)第二個諧振點時對第一諧振頻率影響很小，雖然對天線設計的2.4GHz頻率有一定的影響，但頻率偏移較小，且藍牙工作頻帶都在VSWR2.5內，也可以忽略。

這里就可以根據(jù)所需天線工作頻率，來確定B枝節(jié)長度和寬度，由于所設計的天線需要工作于DCS1800M頻段，所以可以選擇枝節(jié)長為5mm、寬3.2mm。

天線包含有兩個諧振枝節(jié)。最長的天線枝節(jié)對應于GSM900M的四分之一波長，枝節(jié)處產(chǎn)生雙模諧振即四分之一波長諧振模式和二分之一波長諧振模式，分別對應于GSM900M、DCS1800M，A枝節(jié)形成第三個諧振頻率Bluetooth，從而得到三頻段天線。天線諧振時的電流分布如圖4所示，從圖中可以清楚地看到天線的工作原理。

（a）0.9GHz電流圖

(b) 1.8GHz電流圖

(c) 2.4GHz電流圖

圖4 諧振電流分布圖

3 天線性能分析

該天線為單極子天線，利用空間彎折線來充分利用空間來實現(xiàn)小型化。天線折疊在置于電路板右上方的介電常數(shù)為4.4的FR4立方體介質四周?？臻g折疊用多枝節(jié)諧振和多模諧振來實現(xiàn)所需三頻段。天線C處貼片寬度為4.0mm，A枝節(jié)寬度為1.5mm，B枝節(jié)寬度為3.2mm，除此之外帖片寬度均為2.0mm，天線主體部分具體尺寸分別如圖2（a）和（b）所示。