基于RFID和TD-SCDMA频段的手持移动终端可重构天线设计.docVIP

 基于 RFID 和 TD-SCDMA 频段的手持移动 终端可重构天线设计 曹靖城，李莉** 5 10 15 20 25 30 35 （北京邮电大学电子工程学院 北京 100876） 摘要：本文提出了一种用于 RFID 应用的手机终端天线设计，该天线应用 MEMS 开关实现 天线工作模式的变化，在两种工作模式下均有很好的增益和方向性表现。该天线结构紧凑， 可实现无缝切换，并避免了规划频带过近带来的电磁兼容问题，具备很好的应用前景。 关键词：可重构天线；无线环境；RFID 中图分类号：TN828.6 reconfigurable antenna for handheld mobile terminal based on the RFID and TD-SCDMA bands CAO Jingcheng, LI li (School of Electronic Engineering, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876) Abstract: This paper presents the design of a mobile phone antenna for RFID applications, the application of MEMS switch is used for antenna pattern changes, and in both two modes the antenna has very good gain and directivity performance. The antenna has the advantages of compact structure, and can realize the seamless switching, and avoids the electromagnetic compatibility problem as the planning band are too close,so it has very good application prospect. Key words: Reconfigurable antenna; Wireless environment; RFID 0 引言 随着通信业务的不断拓展，单一的传统天线已无法满足复杂的无线通信要求，而多天线 设计虽然可以满足手机终端对跨网络的支持，但天线数目的增多会使设备成本、天线的空间 布局等问题凸显出来。在这种情况下，可重构天线就具有非常明显的优势[1]。它可在不改变 天线的尺寸和结构的情况下在天线的方向图、工作频率、极化特性等方面实现重构，从而使 一个天线能够实现多个天线的功能[2] [3]。 本文提出了一种用于手持移动设备的可重构天线，该天线在适当位置安装了 MEMS 开 关，可通过控制开关的通断以使天线以不同的缝隙模式工作，同时也使天线的输入阻抗发生 变化，从而实现天线的重构和阻抗的匹配，实现在 RFID 和 PCS-1900 之间的自由切换。信 产部于 2007 年 4 月 23 日发布了信部无【2007】205 号文件《关于发布 800/900MHz 频段射 频识别（RFID）技术应用试行规定的通知》，规定了 800/900MHz 频段 RFID 技术的具体使 用频率为 840~845MHz 和 920~925MHz,考虑到 840~845MHz 频段在中国没有规划任何业务， 本文主要研究基于 RFID 的 920~925MHz 频段和基于 PCS-1900 的 1850-1990MHz 频段的天 线适应性。该天线结构紧凑，面积小，易于制造，故在移动终端中有良好的应用前景。 作者简介：曹靖城（1985-），男，硕士研究生，电磁场与微波技术专业，主要研究方向为可重构天线技术 通信联系人：李莉，女，副教授，1998 年获北京邮电大学电磁场与微波技术专业博士学位。现任电子学会 天线分会委员，全国无线电干扰标准化技术委员会 A 分会单位委员。目前主要研究内容为天线在现代通信 系统中的应用，天线设计，系统的电磁兼容问题和电磁场数值计算方法等. E-mail: lili@bupt.edu.cn -1- 1 手机天线的设计要求 在设计上，对手机天线的要求主要表现于各类工作指标的要求[8]。  40  1.1  输入阻抗 目前对天线的驻波比的要求，一般要求为小于 3。如果天线的驻波比 VSWR 大于 3，手 机前端的击穿电压将降为原来的 1/VSWR，而功率容量就会成平方比下降。 1.2  工作频率与带宽 由于天线的反射系数?? 就是端口的反射电压与入射电压的比值，因此