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手持通信设备的未来发展方向是更小、更薄、更轻,而且无论在何时何地都能够接收与传输图像、声音和数据,这就要求手持通信终端能够支持多种网络技术并能同时在多个频段工作。天线作为手机的一个重要组成部分,同样需要满足以上要求。因此,多频化、宽带化,平面化成为了未来手机天线的发展趋势,同时也成为了当前研究的热点和难点。本文着重研究如何在有限的尺寸内实现多频宽带平面手机天线。论文第一章综述了多频手机天线的研究背景、研究意义以及国内外研究现状,第二章首先介绍了多宽频平面手机天线设计所需要的相关理论知识,包括理想偶极子的辐射原理、镜像原理、单极子天线的辐射原理,然后阐述了平面单极天线的结构以及它与微带贴片天线的区别和联系,最后探讨手机天线的小型化技术、多频化技术和宽带化技术。论文第三章提出了一款三宽频平面手机天线,这款天线具有剖面低、尺寸小、频带宽并且能覆盖多个频段的特点,非常适合用在超薄型多功能智能手机中。该天线的尺寸仅为60mm×115mm,与iPhone5的尺寸相当。当天线电压驻波VSWR≤3时,三宽频平面手机天线的带宽分别为34%(814-1152MHz)、47%(1670-2710MHz)和33%(4600-6400MHz)。论文第四章在三宽频平面手机天线基础上,通过引入倒F枝节,实现了3.5-GHzWiMAX频段的覆盖。我们在该天线的基础上做出了相应的改进,在不改变原有尺寸的基础上,充分利用剩余空间,提出了一款能实现GSM/UMTS/LTE和WLAN/WiMAX全面覆盖的四宽频平面手机天线。当VSWR≤2.5时,四宽频平面手机天线能实现798-1052MHz、1651-2735MHz、3165-3780MHz和4400-6252MHz四个频段的宽频覆盖,其相对带宽分别为27%、49%、18%和35%。这两款天线主要通过采用弯折辐射枝节、多分枝技术和双带线耦合结构来达到小型化、多频化和宽带化的目的。通过调整天线结构并对相关参数优化仿真,这两款天线都达到了手机天线的国际性能标准,具有一定的工程应用价值。