S波段PIFA天线设计：紧凑高效TD-SCDMA终端解决方案

本文主要探讨了S波段平面倒置型微带天线(PIFA)在TD-SCDMA终端设备中的设计。作者马中华和欧阳军针对移动通信技术的快速发展，提出了对手机天线性能的新要求，如小型化、低辐射和高效率等。传统的鞭状天线由于尺寸大、人体邻近效应明显等问题，已逐渐被平面倒置型微带天线所取代。 PIFA天线的设计目标是解决手机天线尺寸紧凑、辐射均匀、易于集成的问题。设计的关键在于确定天线的结构尺寸，包括矩形金属片（辐射贴片）和接地部分。作者使用Ansys的HFSS软件进行天线建模、性能仿真和优化，最终实现了增益高达4.3303 dB，具有45.471%的天线效率和小于2的电压驻波比（VSWR），这意味着信号传输的纯净度良好。这个带宽超过100 MHz的天线特性使得它非常适合应用于3G无线通信终端，满足了现代移动通信设备对高效能和低辐射的要求。 PIFA天线的优势包括小型化设计，能方便地嵌入到手机内部，同时保持良好的辐射性能和较低的SAR值，以减少对人体健康的影响。它的辐射单元尺寸可以做到1/(4λ)甚至1/(8λ)，这显著提高了空间利用率。此外，PIFA天线还具有良好的水平和垂直极化特性，能够适应多种通信环境。 总结来说，本文通过详细的设计和仿真分析，展示了S波段PIFA天线在TD-SCDMA终端中的实用性和优越性能，对于推动移动通信设备的小型化、高效能和辐射控制有着重要的实践意义。在未来，这种天线技术有望进一步发展和优化，以适应不断变化的通信需求。