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随着3G移动通信网络的大规模铺设和LTE的逐步发展,新的移动通信终端—尤其是无线数据卡这一在3G时代、甚至在4G LTE时代最为广泛应用的终端—的设计将面临兼容性难题,即现有的系统既要满足LTE标准新推出的工作频段(LTE700/2300/2500),又要兼容2G(比如GSM)和3G(比如UMTS和CDMA等)原有的工作频段(GSM850/900/1800/1900以及UMTS2100)。这对于无线数据卡天线的设计来说将极具挑战性,因为天线的理论极限性能受限于越来越小的整机尺寸。鉴于此,本文针对宽带匹配网络技术、集总元件加载技术和分布式元件匹配技术等三种宽带技术在LTE/GSM/UMTS多频段无线数据卡天线设计中的应用进行了研究,其具体内容包括:本文首先简述了无线数据卡天线的研究背景及进展。针对常见无线数据卡天线的设计,分析讨论了它的主要外部参数的影响。同时结合无线数据卡设备的固有特点指出了该天线设计中的一般考虑,进而详细讨论了三种主要的宽带技术—宽带匹配网络技术、集总元件加载技术以及分布式效应匹配技术—的具体工作原理和在终端天线设计中的应用,这为下文的研究工作做了张本。接着,针对宽带网络匹配技术,本文基于无线数据卡天线设计的一般考虑,提出了使用宽带网络匹配技术实现的LTE/GSM/UMTS多频段无线数据卡天线设计方案和仿真模型,并给出了主要的参数分析和实验结果讨论。这些结果表明,本文设计的多频段无线数据卡天线可以较好地应用于无线数据卡设备中。其次,本文根据不同的集总元件加载对天线输入阻抗匹配的不同影响,通过理论分析和建模仿真优化,把相应的集总元件直接加载在天线辐射元中的合理位置,完成所需多频段无线数据卡天线的设计目的。同时制作出该天线,并在测量时考虑外加测试电缆和在暗室中摆放的不同位置对最终测量结果的影响。最后,本文研究了分布式效应元件和集总元件在终端天线设计中的优劣之别,结合基本的无线数据卡天线,通过合理设计不同的分布式效应元件来调整天线的阻抗匹配,从而实现了LTE/GSM/UMTS多频段无线数据卡天线的设计方案。结构参数和测量结果的分析,也证明了分布式元件在该天线设计中的巨大贡献。