文档介绍：第一章绪论
研究背景与意义
随着数字通信技术飞速发展,必须要有一个可接收的稳定的系统来支持通信, 也必须要有一个良好的天线系统来做支撑,天线的成功与否会影响无线通信技术的成功。
电磁环境日益恶化,经常会出现通话质量差、掉线等情况,消费者一般认为是手机坏了,或认为是运营商服务不到位,最终投诉到运营商或手机制造商。根据统计表明,手机投诉的主要问题排在前六名分别是键盘掉漆、屏幕显故障、非正常关机、信号差、通话质量差和电池质量差等。涉及到信号差和通话质量差,除基站信号覆盖问题外,其中很大程度上是取决于手机天线的好坏,也都在天线性能的范畴里面。
中国目前的移动通信用户数量持续高速增长,用户数量已经跃居世界第一,每百人拥用 42 部手机,我国也已经成为了世界手机生产制造聚集带,中国市场上手机型号和品牌已经成为世界之最;并且国际通信公司纷纷在中国成立了研发中心, 国内品牌企业加速合作。随着著名手机制造商纷纷建立了微波暗室,天线性能的好坏也相比较从前更受大家关注,而能进入欧美市场的前提必须是要有良好的电磁兼容性,所以手机天线的电磁兼容性也正在被大家逐步的认可和了解[1]。
电磁干扰(ic Interference),简称 EMI,有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰;辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。为了防止一些电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子设备的正常工作,各国政府或一些国际组织都相继提出或制定了一些对电子产品产生电磁干扰相关规章和标准,符合这些规章或标准的产品就可称为具有电磁兼容性 EMC。电磁兼容性 EMC(patibility)标准不是恒定不变的,而是天天都在改变,这也是各国政府或经济组织,保护自己利益经常采取的手段。
第一章绪论手机天线电磁兼容性(SAR&HAC)研究
除了手机天线的发射和接收性能外,衡量手机天线的另外一个指标就是辐射干
扰。电磁兼容性性能指标的 SAR 和 HAC 就是衡量辐射干扰的二个重要指标。SAR 研究的是在外电磁场的作用下,人体内将产生感应电磁场。由于人体各种器官均为有耗介质,因此体内电磁场将会产生电流,导致吸收和耗散电磁能量。譬如说人们在打电话的过程中,会伴随通话时间越长,人脑会产生头晕脑昏的现象,这就是 SAR 正要研究的课题。HAC 研究的是衡量手机天线与助听器共同工作时的电磁兼容性指标,由于佩带助听器人士经常在打电话的过程中,受到手机的电磁场与助听器的互相干扰,会让通话变的异常不清晰。而当这些人群在通话的过程中,手机产生的电磁场会耦合到助听器上,让通话者产生杂音。而这些现象正是 HAC 要解决的问题。本文会在后续章节重点介绍手机天线电磁兼容性。
研究目标
天线对于 SAR/HAC 影响是是无线通讯系统的特有的要求,要设计出一款既能满足手机正常通话的天线,还要求这款天线的电磁兼容性能达标。这是每个手机天线必须要面对的问题。本文以 PIFA 天线为研究对象,详细研究改善 SAR/HAC 的方法, 为设计满足电磁兼容性的手机天线提供参考和指导。
本文内容安排
本文主要对移动电话的天线的 SAR 和 HAC 性能提出了介绍和分析,测试结果和理论分析均基于法国著名的 3D 的微波暗室以及 SAR/HAC 测试仪器。
本文第一章为绪论。介绍了本文的研究背景与意义、主要工作以及文章内容上的安排。
在第二章本文将对手机天线的基本概念做基础的介绍,手机天线的工作方式, 具体的衡量指标,以及介绍无源电性能和有源电性能的区别。
第三章主要介绍手机天线电磁兼容性的二个指标的定义, SAR 和 HAC 的具体定义,和衡量这二个指标性能的主要相关参数。
第四章主要介绍通过选择印刷电路天线来重点分析一下 SAR 和 HAC 的性能指标跟哪些参数有关,有哪些手段可以来提升 SAR 和 HAC 的性能,并且设计出一款手机
天线,既能满足 OTA 的要求,也能满足 SAR 和 HAC 的要求。
第五章为工作总结与课题展望。本章将对全文工作进行总结以及提出对未来工作的展望。
第二章天线基础理论概述
介绍
人类为了摆脱有线网络的束缚,不受地理位置的限制,随时都能与任何人进行信息沟通并享受丰富的信息服务,这是人类不断追求的目标。无线通信正是这样发展而来,无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。
在任何无线电通信设备中,总存在