具有蓝牙功能的三频单极子手机天线仿真分析

调节枝节B的位置、尺寸都会对第二谐振频率产生影响，枝节越宽、越长谐振频率越低。图3给出了枝节为不同长度时（3.2mm宽）天线的驻波比参数。图4给出了枝节为不同宽度时（5mm长）天线的驻波比参数。

图3 调整枝节长度对中间频段的影响

图4 调整枝节宽度对中间频段的影响

从图中可看到，当枝节宽度W由窄到宽变化时，第二谐振频率由高到低依次变化，第一与第三个谐振频率变化很小。而枝节宽度取适当值时，长度由0到5mm变化过程中，第二谐振频率是从1.97GHz至1.8GHz逐渐降低的（L=0mm表示无枝节）。而且，在调节B枝节长度来调整节第二个谐振点时对第一谐振频率影响很小，虽然对天线设计的2.4GHz频率有一定的影响，但频率偏移较小，且蓝牙工作频带都在VSWR2.5内，也可以忽略。

这里就可以根据所需天线工作频率，来确定B枝节长度和宽度，由于所设计的天线需要工作于DCS1800M频段，所以可以选择枝节长为5mm、宽3.2mm。

天线包含有两个谐振枝节。最长的天线枝节对应于GSM900M的四分之一波长，枝节处产生双模谐振即四分之一波长谐振模式和二分之一波长谐振模式，分别对应于GSM900M、DCS1800M，A枝节形成第三个谐振频率Bluetooth，从而得到三频段天线。天线谐振时的电流分布如图4所示，从图中可以清楚地看到天线的工作原理。

（a）0.9GHz电流图

(b) 1.8GHz电流图

(c) 2.4GHz电流图

图4 谐振电流分布图

3 天线性能分析

该天线为单极子天线，利用空间弯折线来充分利用空间来实现小型化。天线折叠在置于电路板右上方的介电常数为4.4的FR4立方体介质四周。空间折叠用多枝节谐振和多模谐振来实现所需三频段。天线C处贴片宽度为4.0mm，A枝节宽度为1.5mm，B枝节宽度为3.2mm，除此之外帖片宽度均为2.0mm，天线主体部分具体尺寸分别如图2（a）和（b）所示。