手机平面倒F型天线(PIFA)的仿真优化与多频段设计

随着移动通信产业的飞速发展，课题研究背景及意义主要体现在两个方面：一是移动通信技术的广泛应用和变革了人们的生活方式，手机作为无线通信的重要载体，其用户数量庞大且持续增长，推动了手机市场的扩大和手机功能的提升。手机天线作为通信系统的关键部分，其设计要求日益严格，不仅要满足小型化、宽频带、低剖面、低成本等特性，还要易于与手机整体系统集成。这种背景下，平面倒F型天线（PIFA）因其独特的优点——如体积小、重量轻、可内置、易于加工，以及能够实现宽频带和多频段工作，成为了手机天线设计中的热门选择。 本文以手机平面倒F型天线（PIFA）的本科毕业设计为例，研究者郑耀华针对PIFA天线的仿真分析展开深入探讨。通过对Ansoft HFSS仿真软件的运用，论文首先介绍了天线的基本概念和参数指标，包括增益、效率、带宽等，强调了分析物理尺寸与性能参数之间关系的重要性。接着，文章详细讨论了手机PIFA天线的基本结构，特别是如何通过设计实现多频段功能，如双频（GSM/DCS）的设计方案。 在仿真部分，作者针对特定的双频PIFA天线，着重研究了关键参数如高度H和贴片突出长度对天线性能的影响，以优化天线的性能指标。通过实验验证，仿真结果与实际制作的实物测试相吻合，证明了Ansoft HFSS软件在天线设计中的实用性，能够帮助工程师在设计过程中快速比较多种方案，缩短研发周期，减少成本。 这项研究不仅提供了一种实用的手机PIFA天线设计模型，还展示了Ansoft HFSS仿真软件在复杂天线工程设计中的应用价值，为手机天线领域的工程实践提供了有力的技术支持。关键词包括：PIFA、手机天线、HFSS（高频结构模拟器）、双频、仿真分析。