应用于手机中的WLAN三频带天线设计

图7给出所设计的天线在2.4 GHz,5.2 GHz,5.8 GHz三频点处的电流分布图。从图7中可以看出在2.4 GHz电流主要集中在左上部分和下部分支路，在5.2 GHz电流主要集中在下部分支路，在5.8 GHz电流主要集中在右上部分和下部分支路。

 

图7 天线在不同频率时的电流分布

图8 不同频率处的二维方向图

图8给出了该天线在2.4 GHz,5.2 GHz,5.8 GHz处的二维方向图。从图8中可以看出方向图在三个频点处都具有全向性。在高频处，因天线尺寸的细微改变都会导致表面电流分布的较大变化，故方向图有一定的曲折。

图9给出的是该天线在2.4 GHz,5.2 GHz,5.8 GHz处增益的三维方向图。在2.4 GHz时增益可达到5.37 dB,5.2 GHz时增益为2.4 dB,5.8 GHz时增益达到4.77 dB。

图9 不同频率时的三维方向图

图10 天线的效率

图10 为天线仿真得到的辐射效率和总效率，其中天线在2.4 GHz,5.2 GHz,5.8 GHz点处的总效率分别为78%,82%,76%，在WLAN三个频带内的总效率范围是67%~87%。

综合以上的仿真和实测结果，所设计天线的-10 dB阻抗带宽完全符合WLAN 的IEEE 802.11a/b/g标准，且具有良好的方向性和辐射效率，满足在手机中的应用要求。

3、结论

该款应用于手机中的WLAN天线，仿真和实测结果表明，具有较宽的-10 dB阻抗带宽，良好的方向图和效率，而所占面积仅为7.5 mm×19 mm.尺寸小，结构简单，易于加工，符合如今手机“轻、薄、小”的潮流。对手机内置天线的小型化的设计具有重要意义。