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随着移动通信技术的飞跃发展,移动通讯终端设备朝着智能化、功能多样化方向发展,产品集成度越来越高,对手机内部天线小型化提出了巨大需求。目前,手机天线小型化技术有加载短路技术、采用特殊基板材料、表面开槽技术和附加有源网络等。本文就是用天线加载磁性基板材料技术,研究材料对手机GSM1800频段以下的天线小型化影响。文章以获得磁性材料优良的磁导率和高截止频率为目的,研究了Z型和Y型两种不同晶体结构六角铁氧体的相关理论。首先从Z型六角铁氧体材料的缺铁量程度、Sr2(10)取代、烧结助剂添加量、制备工艺条件和Cr3(10)掺杂量对材料的物相结构、微观组织形貌及电磁性能的影响进行了研究,结果表明,缺铁量程度、Sr2(10)取代、烧结助剂添加量、制备工艺条件和Cr3(10)掺杂量对材料的磁导率和磁导率截止频率都有显著影响。当材料主配方为3Ba0.7Sr0.3O·2CoO·10.8Fe2O3,烧结助剂添加量为3wt%,烧结温度为1000℃时,可制备出电磁参数:μr′4.6、μr′′0.19、εr′5.5、εr′′0.01(1.5GHz)和μr′4.6、μr′′0.36、εr′5.37、εr′′0.012(1.8GHz)的材料,Z型六角铁氧体材料磁导率随Cr3(10)掺杂量的增加而减小,截止频率随Cr3(10)掺杂量的增加而向高频移动;另外,初步研究了Y型六角铁氧体材料的物相结构和电磁参数特性,在不同烧结温度下,材料的性能几乎没有受到影响,在一定频率范围内,电磁参数基本保持稳定状态,最后获得了μr′2、μr′′0.11、εr′9.53、εr′′0.03(0.5-4GHz)的材料。文章最后主要是HFSS软件的仿真工作,首先,为了验证磁性材料能够使天线小型化这一理论,我们用偶极子天线进行了仿真,结果显示,不同有效磁导率和基板厚度的磁性材料对天线尺寸的缩减具有很明显的效果;基于前面的仿真验证结果,我们将天线加载了实验所制备的两种材料,对天线的较低频段(GPS和GSM1800)进行仿真分析,研究表明,由于磁性材料具有一定的损耗特性,使得天线的辐射效率有所降低,但辐射效率仍能够满足实际使用要求。加载两种基板材料后,天线GPS和GSM1800频段的中心频率都向低频移动了130MHz以上,所以天线的尺寸可以缩减大约10%,且随着基板厚度的增加,尺寸缩减程度可更大,这就更进一步验证了磁性基板对天线小型化的有效性。