具有藍牙功能的三頻單極子手機天線仿真分析

調節枝節B的位置、尺寸都會對第二諧振頻率產生影響，枝節越寬、越長諧振頻率越低。圖3給出了枝節為不同長度時（3.2mm寬）天線的駐波比參數。圖4給出了枝節為不同寬度時（5mm長）天線的駐波比參數。

圖3 調整枝節長度對中間頻段的影響

圖4 調整枝節寬度對中間頻段的影響

從圖中可看到，當枝節寬度W由窄到寬變化時，第二諧振頻率由高到低依次變化，第一與第三個諧振頻率變化很小。而枝節寬度取適當值時，長度由0到5mm變化過程中，第二諧振頻率是從1.97GHz至1.8GHz逐漸降低的（L=0mm表示無枝節）。而且，在調節B枝節長度來調整節第二個諧振點時對第一諧振頻率影響很小，雖然對天線設計的2.4GHz頻率有一定的影響，但頻率偏移較小，且藍牙工作頻帶都在VSWR2.5內，也可以忽略。

這里就可以根據所需天線工作頻率，來確定B枝節長度和寬度，由于所設計的天線需要工作于DCS1800M頻段，所以可以選擇枝節長為5mm、寬3.2mm。

天線包含有兩個諧振枝節。最長的天線枝節對應于GSM900M的四分之一波長，枝節處產生雙模諧振即四分之一波長諧振模式和二分之一波長諧振模式，分別對應于GSM900M、DCS1800M，A枝節形成第三個諧振頻率Bluetooth，從而得到三頻段天線。天線諧振時的電流分布如圖4所示，從圖中可以清楚地看到天線的工作原理。

（a）0.9GHz電流圖

(b) 1.8GHz電流圖

(c) 2.4GHz電流圖

圖4 諧振電流分布圖

3 天線性能分析

該天線為單極子天線，利用空間彎折線來充分利用空間來實現小型化。天線折疊在置于電路板右上方的介電常數為4.4的FR4立方體介質四周。空間折疊用多枝節諧振和多模諧振來實現所需三頻段。天線C處貼片寬度為4.0mm，A枝節寬度為1.5mm，B枝節寬度為3.2mm，除此之外帖片寬度均為2.0mm，天線主體部分具體尺寸分別如圖2（a）和（b）所示。