为智能手机开发可靠天线（一）
1983年推出的第一款商业化手机在当时被更多地视为昂贵的新奇事物，而非一种必备工具。这款手机重约2磅，售价相当于今天的9,000多美元，因其体积大而众所周知，在它10英寸长的机身顶端还可延伸出一条超过5英寸长的橡胶鞭天线。尽管它的外观尺寸如此巨大，但是它的电池充一次电，只能维持30分钟的通话。
在过去三十年里，移动电话技术已经经历了数代发展，与此同时，迅速扩展的特性被集成到更加小巧、轻便、廉价的封装里。现代移动设备更像是高度便携的个人计算机而非电话。然而，决定设备无论在何处都能够进行自由通信的一个很大因素，仍然是它的天线。对移动电话行业来说，要想设计出外形小巧的手机，结构简单的多频带和宽频带内置天线已经成为一项必须面对的挑战。电话制造商在不断生产具有更多选项的器件的同时，必须保持生产成本低廉。所有这些多样化的功能彼此影响，在天线设计的原有挑战之上再添难度。
要想设计出外形小巧的手机，结构简单的多频带和宽频带内置天线已经成为移动电话行业必须面对的一项挑战。
▲上图：几何结构图所示的是器件PCB上建议的耦合馈入印刷天线设计的位置。下图：天线金属图案的尺寸（单位：mm）。辐射带位于顶部边缘。薄电感短路带沿着辐射带的左侧延伸。T形耦合电容带位于右侧辐射带的下方。
工程师团队使用ANSYS HFSS设计的小型多频带内置天线能够跨越八个不同频带工作。
在中国江南电子通信研究所，一个工程师团队使用ANSYS HFSS设计出的小型内置多频带天线能跨越八个不同频带工作。如果无线设备想要用作电话和计算机时都能正常工作，就需要能发送和接收宽频带信号（824MHz到2,690MHz）、多频带信号（GSM：850MHz、900MHz、1,800MHz和1,900MHz；UMTS：1,920MHz到2,170MHz；WLAN：2,400MHz；以及WiMAX：2,300MHz、2,500MHz）。WLAN、WWAN和WiMAX都是最流行的Wi-Fi网络类型，而WLAN 2,400MHz属于蓝牙连接所需的频率。GSM和UMTS频带则用于全球手机通信，包括2G、3G、3.5G和4G LTE。
▲在多频带信号和宽频带信号的频率范围内，测得的反射损耗值（单位：dB）与采用ANSYS HFSS预测的反射损耗值的对比。虚线表示电压驻波比（VSWR）的等效值，用于表现指示频率上的阻抗匹配度。
▲制成的内置平面印刷天线的前视图（左）和后视图（右）
▲频率为900MHz（左）、1,900MHz（中）和2,600MHz（右）的建议天线设计的金属部分表面电流密度等值线图。颜色代表电流密度，红色为最强。
▲在频率为(a) 900 MHz、(b) 1,900 MHz和(c) 2,600 MHz时，测得的建议天线的辐射图
