置入式高效覆蓋的多頻段天線理論與技術

《置入式高效覆蓋的多頻段天線理論與技術》是依託北京郵電大學，由余建國擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：置入式高效覆蓋的多頻段天線理論與技術
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：余建國
• 依託單位：北京郵電大學

項目摘要

為實現終端有限空間內置單天線的多頻段工作能力，縮減天線體積，並提高天線的多頻輻射性能，本項目專注於天線多載入結構的理論模型研究，提出能夠覆蓋開槽、枝節、短路等載入結構的統一模型技術；基於人工電磁材料結構載入的環境低敏感度技術；基於載入結構間耦合模型的精確頻段調控和參數漂移控制技術三大技術創新點。重點探索全面的多結構綜合載入理論原型，創建多參數電路原理模型，總結諧振和耦合規律，尋找終端內置天線多頻小型化技術、頻段控制和參數漂移控制技術的通用設計與分析方法；同時探索人工電磁材料新型結構及其載入技術，創新低敏感度終端內置天線技術。解決內置終端天線在體積受限時在指定多頻段上的高性能、高穩定度的覆蓋難題，完成10頻以上高輻射圓度低耦合度的小型化終端天線研製。課題組在小型化多波段寬頻終端天線方面技術水平被評為達到國際先進, 分別在2009年, 2011年兩次獲得中國電子學會電子信息科學技術二等和一等獎

結題摘要

天線作為無線通信系統重要終端設備，其性能的好壞對整個系統的工作具有重要的影響，因此，支持多模、多頻段小型化的終端天線已成為國內外無線通信領域的前沿與熱點研究課題。本項目在4年的研究工作中，提出了多種可實現多頻段、寬頻小型化和高頻率隔離度的方法、技術和新型天線結構，通過理論分析、最佳化仿真和實驗研究驗證了所提出的創新方法和技術，這些成果可為我國多頻段內置終端天線技術的發展提供了重要參考和支撐。 課題組對天線理論數值算法分析的基礎上，在研究大量載入模型的前提下，探索了全面的多結構綜合載入理論原型，對諧振和耦合規律進行了總結，創建了多參數電路原理模型，將耦合諧振枝節載入、槽隙載入、電容載入、短路載入和分形幾何結構等技術分階段分維度綜合運用。將自然與人文藝術形式融入天線模型，提出了將中國古典傳統圖案和仿生學特點融入天線結構設計的思想。利用多種載入技術之間的電磁耦合關係，通過控制載入深度和載入維度，實現移動終端內置天線的多頻寬頻化、小型化、高性能覆蓋及低耦合度等性能。對基於人工電磁材料的新型結構載入技術和基於載入結構間耦合模型的精確頻段調控和參數漂移控制技術進行了深入研究，解決內置終端天線在體積受限時在指定多頻段上的高性能、高穩定度的覆蓋難題。另外，完成了天線濾波器相關設計，提出三節結構的帶阻濾波器結構，實現上頻帶擴展和低時延的擴展上頻帶濾波器設計、仿真與實現；通過對稱和簡單的四節耦合線電路研製新型平面小型化高性能帶阻濾波器；通過平衡結構最佳化實現抑制差模或共模信號的帶阻濾波器；聯合研究帶阻濾波器與平面天線的融合技術，實現帶有濾波抑制性能的平面濾波天線。 項目組的相關成果已發表科技論文15篇，其中SCI收錄的論文5篇，EI收錄論文8篇；申請國家專利3項，已授權1項；培養博士研究生5人，碩士研究生3人。本項目無論從研究內容、研究成果和技術指標上均超出了預期，全面圓滿完成了預定的全部研究任務。