手机传统天线简述

手机内置天线慎用FPC

手机内置天线慎用FPC 目前，研发和生产的手机内置天线绝大多数是由金属弹片和塑料支架组成。此种结构形式可以保证安装可靠、天线性能稳定。其缺点是：需要开发和制作五金及塑料模具，制作周期长，费用较高。制作一套连续冲五金模具最快也要五至六天，制作一套塑胶模具最快也要六至七天。通常情况，一套五金加塑胶模具总费用在万元以上。为了缩短研发周期，规避产品研发失败而产生的模具费用损失，人们尝试用FPC（柔性线路板）代替五金弹片甚至代替天线支架，取消传统的热熔工艺，用不干胶直接粘在手机外壳（或天线支架）上。此种简单、快捷的天线生产工艺到底怎样呢？近年来，我们总计生产了几十套FPC天线，根据我们对此种天线质量的分析和对最早使用该种天线的手机生产商调查，我们的结论是：使用FPC粘到手机外壳（或支架）的天线，存在一定质量隐患。每家FPC 厂都是用生产普通线路板的流程来生产天线，从FPC投料到天线出厂检验很难做到像五金和塑料天线一样规范化操作，生产标准、生产工艺无法控制，更难保证各批次性能一致。如果确实需要使用FPC则必须在设计、生产和检验中应该注意如下问题：（一）在FPC天线中不干胶是重要固定材料，优良的永久性粘胶剂、合适的粘贴工艺是该天线质量的重要保证。然而，天线厂对于选用良好不干胶、不干胶的成分合成、不干胶的使用方法等了解甚少，或者可说是束手无策，形成完全依赖FPC线路板厂，失去质量控制，这种状态必须改变。 1。不同的被粘贴物表面对粘贴影响很大，粗燥的被粘贴物表面就需要粘度较强的粘胶剂，不然天线容易翘起即粘性不如人意。 2。被粘贴表面有平面和曲面之分，如果天线设计具有一定弧度则必须具有很强的粘合力。 3。FPC基材的柔性对于不干胶的粘合非常重要，特别是天线弧度较大时则必须有很好的柔性，否则，这款天线在短期内就会发生性能变化。较薄的基材有较好的柔性，然而这与天线性能存在矛盾。

螺旋天线原理与设计基础知识

一般成品螺旋天线都用导电性能良好的金属线绕成并密封好,其工作原理下：图1 所示一般天线结构示意图。D是螺旋天线直径，L是螺旋天线长度，ρ是螺距，Ⅰ、Ⅱ是螺旋线上相对应两点。一般可以认为，电磁波沿金属螺旋线以光速C作匀速运动。从Ⅰ点到Ⅱ点即进行一个螺旋，所需时间为 t = πD/C 而对螺旋天线而言，其轴向电磁波只运动行进了一个螺距ρ，其轴向等效速率 υ=ρ/t =ρ/C (πD) 这种关系也可用图2形式解释。由图2可知： υ=Csinθ=Cρ/（πD）≤C 由上式可以看出，υ总是小于等于C的。故螺旋天线能使电磁波运动速度减慢，是一个慢波系统，其等效波长λ等效小于工作波长λ。对于螺旋天线而言，应谐振于其1/4等效波长，因而能缩短螺旋天线的几何长度。对于工作于一定中心频率的通讯机来说，其所需绕的线圈数N可以由下式近似算出：

螺距：υ=L/N 所需金属线长度：ι=NπD 对于一般通讯机可取 L=20~40cm D=10~20mm 下表是对一些常用频率螺旋天线的设计实例，其他频率也可类似设计。 f是工作中心频率； D是螺旋天线直径； L是螺旋天线长度； N是螺旋圈数； ι是所需金属线长度。以上N、ρ为了实际制作需要均取近似值。制作时可用直径0.5~1.5mm漆包线或镀银铜线或铝线在直径为D的有机玻璃或其他绝缘材料上绕制，并在棒的两头打上小孔，以利于固定金属线；在棒的底端焊上较粗的金属杆或插头固定在棒上，以利于与机器连接；整个螺旋天线的外面可用橡胶管或其他材料套封，并在顶端盖上橡皮帽或用其他材料密封，这样既美观大方，又防雨防蚀，经久耐用。如果没有上述金属丝，也可采用多股细绝缘导线代替，效果相同，只是绕制时固定较为困难。以上螺旋天线也可用于各种小型遥控设备及其他类似机器上。为了比较慢波天线与常规拉杆天线的不同，说明慢波天线尺寸较小的优点，我们可对拉杆天线作一计算。设定参数如下：

重点-手机天线的基本参数

手机天线的基本参数 1，VSWR 驻波比 V oltage standing wave ratio. Measures the peak to peak voltage on the input transmission line.一般高频传输线上都是行驻波。电压驻波比是指传输线线相邻的电压振幅最大值和电压振幅最小值的绝对值的比值。行波无反射状态，VSWR=1，为最佳情况。全反射状态，VSWR为无穷大。对于天线而言，我们希望反射的能量越少越好，那么就用驻波比来表示反射的多少，尽量接近1为最佳。VSWR=(1+反射系数)/（1-反射系数）。驻波比越小越好，表示反射系数越小越好。驻波比反映了天馈系统的匹配情况。它是以天线作为发射天线时发射出去和反射回来的能量（对于天线而言，重点强调的是能量关系，而不像传输线那样强调的是电压之间的关系）的比来衡量天线性能的。驻波比是由天馈系统的阻抗决定的。天线的阻抗与馈线的阻抗与接收机的阻抗一致，驻波比就小。驻波比高的天馈系统，信号在馈线中的损失很大。驻波比跟反射系数，也可以说的回波损耗是成正比的，回波损耗强调能量关系。来自网络，仅供参考 2，Return Loss 回波损耗 The amount of power reflected by the antenna back to the generator. 回波损耗是指某一点（对于手机天线而言是指天线的馈点处）反射波的功率与入射波的功率之比的10*log值。也就是反射系数的平方的10*log值。回波损耗=10*log（反射系数平方值）。知道了驻波比，可以求出反射系数，进而就可以求出回波损耗。单位是dB，有时候回波损耗也当成是反射系数，即20*log（反射系数），由于反射系数小于1，所以回波损耗为负数。 3，Directivity 方向系数 Ratio of the power density in the direction of maximum power to the average power. 能够定量的表示天线定向辐射能力的电参数。定义：在同一距离及相同辐射功率的条件下，某天线在最大辐射方向上的辐射功率密度和无方向性天线（点源）的辐射功率密度之比。方向系数与辐射功率在全空间的分布状态有关。要使天线的方向系数大，不仅要求主瓣窄，而且要求全空间的副瓣电平小。这个参数重点描述天线辐射性能的方向性。方向系数的单位是dBi，理想点源天线的方向系数为10*log(1)=0dBi。一般非理想点源天线的方向系数都是大于0dBi的。不是所有的天线都有方向性的。便携式收音机上的拉杆天线就没有方向性。偶极天线有弱的方向性，八木等定向天线可以得到较好的方向性。好的方向性意味着能够集中收集所需方向的电波，还有一个重要的能力就是能部分地减弱本地电台信号的影响。但是定向天线并不是什么情况下都好。当没有目标而等待的时候，定向天线就有可能使你错过天线背面的信号。所以比较合理的方式，是用一个垂直天线和一付定向天线配合使用，用垂直天线等待，听到信号后，再用定向天线转过去对准了听。对于手机天线而言，可以观察3D和2D的方向图，要求方向系数越弱越好，因为手机天线需要尽量做成全方向性（即没有方向性）的天线，而不是要求某个方向的辐射特别强。 4，Gain 增益 Directivity scaled by the efficiency of the antenna. 增益系数表示了天线的定向收益程度。定义：在同一距离及相同的输入功率的条件下，

手机双频天线设计论文综述

通信工程专业实训题目：手机内置天线的设计专业：通信2班学号：1167119226 姓名：李盼指导老师：杜永兴分数：_________________

目录摘要：关键字：第一章：背景介绍第二章：实训过程记录第三章：实训结论第四章：实训总结第五章：参考文献

摘要：现在的电子通讯技术飞速发展，随着技术可经济的推进，人们对手机的要求越来越高，然而手机的基本功能就是打电话，而对手机的内置天线要求就更高难度更大，小型化，并且能工作在不同的频段下，文中主要研究双频手机PIFA天线。采用了开槽的的设计方法实现了天线的双频，工作性能良好，易于实现，现在大多数手机都使用这种天线。关键字：PIFA天线，双频，GSM,DCS,HFSS 第一章：背景介绍 1.1 移动通信对手机天线的要求天线最主要的功能在于转换两种不同传播介质中的电磁波能量。在能量转换的过程中，会出现收发信机与天线及天线与传播介质之间的不连续接口。在无线通讯系统中，天线必须依照这两个接口的特性来做适当的设计，以使得收发信机、天线以及传播介质之间形成一个连续的能量传输路径。移动通信手机对天线的要求：外在要求：天线尺寸小，重量轻，剖面低，携带方便，机械强度好电性能要求：水平面要求有全向辐射方向图，频带宽，效率高，增益高，受周围环境影响小，对人体辐射伤害小 1.2 手机天线的指标意义天线输入阻抗：天线的输入阻抗是以收发机与天线间的接口往天线端看入所得到的阻抗值。这一数值对天线的辐射效率，天线的带内增益波动，天线前端的功率容量有很大的影响。手机天线是一种驻波天线，，天线的阻抗不匹配，将导致大量的信号反射，使天线的辐射效率降低，同时由于反射的影响使得天线在宽频带内的增益有抖动，如果天线的驻波为6，手机前端的击穿电压将降为原来的1/6，而功率容量就会下降。手机天线驻波对天线效率的影响不可不慎。天线的驻波要求，我们目前统一要求为小于3。

手机天线测试

浅谈实践中的手机天线测试随着移动通信的飞速发展和应用，中国的手机行业也不断发展壮大，当然中国的手机用户也在迅猛增长。而手机的射频器件中，手机天线是无源器件，手机天线作为手机上面唯一的一个“量身定做”的器件，它的特殊性和重要性必然要求其研发过程对天线性能的测试要求非常严格，这样才能确保手机的正常用。现在就简单的介绍一下手机天线的研发过程中的几种常见的手机天线测试方法： 1、微波暗室（Anechonic chamber）波暗室又叫无反射室、吸波暗室简称暗室。微波暗室由电磁屏蔽室、滤波与隔离、接地装置、通风波导、室内配电系统、监控系统、吸波材料等部分组成。它是以吸波材料作为衬面的屏蔽房间，它可以吸收射到六个壁上的大部分电磁能量较好的模拟空间自由条件。暗室是天线设计公司都需要建造的测试设备，因为对于手机天线的测试比较精确而且比较系统，其测试指标可以用来衡量一个手机天线的性能的好与坏。主要是天线公司使用，但其造价昂贵。 2、TEM CELL测试用TEM CELL测试天线有源指标，因为微波暗室和天线测试系统造价比较昂贵，一般要百万以上，一般的手机设计和研发公司没有这种设备，而用TEM CELL（也较三角锥）来代替测试。和微波暗室的测试目的一样，TEM CELL也是一个模拟理想空间的天线测试环境，金属箱能够提供足够的屏蔽功能来消除外部干扰对天线的影响，而内部的吸波材料也能吸收入射波，减小反射波。TEM CELL不能对天线进行无源测试，只能对有源指标进行测试。由于空间限制，TEM CELL的吸波材料比较薄，而对于劈状吸波材料，是通过劈尖间的多次反射增加对入射波进行吸收，因此微波暗室里的吸波材料都比较厚，而TEM CELL的吸波材料都不购厚，因此对入射波的吸收都不是很充分，因此会导致测试的结果不精确。另外，TEM CELL的高度也不够，这也是TEM CELL不能进行定量测试的一个原因。根据天线辐射的远场测试分析，对于EGSM/DCS频段的手机天线，被测手机与天线的距离至少大于1米；因此，我们可以看几乎所有的2D暗室都是远大于这个距离。而TEM CELL比这个距离小一些，所以这也是TEM CELL相对于微波暗室来讲测量不准的一个原因。所以，TEM CELL只能对天线做定性的分析而不能做定量的分析。在实验室可以定性分析几种样机的差异，比较其性能的优劣，但不能作为准确的标准值来衡量天线的性能，只能通过与其他的“金鸡”（Golden sample ) 对比，大致来判断手机天线的性能。TEM CELL一般只找最佳方值，使测试结果对手机摆放的位置比较敏感。

怎么改善手机天线的辐射性能

在移动手机里，天线直接影响了手机的可通讯能力，直接决定了手机的射接收性能，甚至天线设计的好坏决定了该手机在市场的生存空间。在国外，品牌手机设计生产厂家普遍比较重视天线的前期研发与设计，他们多与参股与控股的形式培养一天线设计与生产研究所或专业电小天线设计公司，所以象三星，苹果等知名品牌总能在特定的环境下设计出性能优良的天线，把手机ID与一流功能完整的结合。在国产手机中，目前只有为数不多的大公司比较重视天线的设计与制造，多数中小企业只是把天线视为普通的硬件，在空间上压缩再压缩，在性能上低劣又低劣，最终的结果是手机的客户或终端消费者无法接受手机的“可通话”性能，导致项目的流产或重新设计，造成资源及人力的浪费及商机的流失，大大的降低了企业的综合竞争力。专业的分析，天线性能的好坏大致由以下几个因素来影响：空间行业内有一絮语“多大的空间决定多少的性能”，足够的可实行空间对天线来说是必须的。关于天线的可设计空间，建议客户在方案设计前期多与天线设计工程师做深入的沟通，了解天线的布置与潜在的问题点，以期位置的预留。天线工程师在设计过程中已经有相当的设计经验，哪些布局对天线的设计是有利，哪些空间的对天线的性能有更大的提高，对新的方案定义是必须的。同时多参考几家天线设计公司的建议，更有利于天线空间的合理性分配，来更完整的分配天线的空间。

关于天线的可利用空间，经常会遇到天线设计公司与手机整机商为了提高天线的性能争取天线的空间布局，只有绝少部分的设计公司会满足天线空间的基本要求，而绝大部分的设计公司会以手机完全、功能的名义尽可能的压缩天线的空间，后果是单款案件会频繁的更换天线设计公司，结果还是天线的性能达不到一定的要求、案目流产，怪恨天线设计公司的能力太差，等等。我们都知道现在的手机天线都是偶极子天线发展演变而来的，天线不可能在无穷小的空间实现功能，天线一定需要一个相对开放宽阔的空间，可以这么的说，还没有一个人可以完成“手机天线零空间”这个课题。 EMI EMI(Electro Magnetic Interference) 在电子行业是一个普遍的问题，很多的问题点都是因为相关的处理没有很好的执行，或者深入的考虑。在手机天线由外置天线过度到内置天线的初期，很多的手机设计公司普遍遇到了手机的动态接收灵敏度的问题，可能设计的原理图与以前外置天线之PCB的原理图是一致的，但是内置天线遇到了与灵敏度的问题，因为什么? 当时一般的公司都认为是天线的问题，很少有人怀疑是自己设计的方案的问题。问题点是电路或其它的元器件对天线辐射的相互干扰，该干扰在手机动态接收过程中会影响手机的接受质量。在误码率的参考下，导致动态灵敏度偏低。EMI的问题一般不会影响天线的辐射功率，同理不会影响天线的辐射效率，但是对天线的接收性能存在很大的隐患，因此做好电路的

第六讲手机天线类型比较和结构射频规则

第六讲手机天线类型比较和结构射频规则一、各种手机内置天线的特点和演变过程在常见的手机天线结构中，陶瓷介质天线由于Q值很高，带宽窄，损耗大，并且易受环境的影响而产生频率漂移，因此不推荐作为手机主天线使用，但由于其尺寸小的优势，可以用作对接收灵敏度要求不高的蓝牙天线。PCB板天线也一般仅仅是通过将外置单极子天线通过PCB过孔和PCB走线将辐射体做在PCB板上，并利用介质板的介电常数在一定程度上减小天线尺寸的形式，这种天线也由于介质板的损耗常数而产生一定的损耗，所以在大多数高端机情况下也不推荐使用，仅在少数低端机和工作频点较少的情况下才为节约成本而使用。PCB天线可作外置天线也可作内置天线。 PIFA天线自产生以来，一直到今天都一直是内置天线的主要形式，因为它尺寸较小，可以充分利用PCB板作为接地面，并通过接地片将谐振长度缩小为四分之一波长。但是随着手机小型化和集成度更高的发展要求，原有PIFA天线逐渐显示出一些对结构方面的严格限制。于是有不少业界领先的手机制造商Motorola、Samsung、Sony-Ericsson等公司逐渐改变手机天线的设计风格，改用各种变形的单极子天线设计，这样就减小了结构对天线的依赖性，增加了手机外观的灵活性。比如索爱E908的菱形天线设计，Samsung E708的城墙线（Meander）天线设计，以及Motorola V3中使用的一个金属铜棒作为天线的设计。这些新型的天线设计显示了高超的设计技巧，它们往往不易被天线其他天线厂家和手机厂家模仿，并逐渐发展成手机天线厂家之间和手机厂商之间竞争的一项核心技术。二、PIFA天线和单极子天线的性能比较前面我们已经分别对单极子天线和PIFA天线的一般特性进行过分析，下面我们在几种重要的特性方面比较一下两种天线性能的优劣。 1．空间结构要求两种天线的设计对空间的预留都必须考虑Chu极限定理，但在组成上，PIFA要求必须有一个辐射单元和一个大的接地面，两者互相平行，并且辐射体和接地面之间必须有一个不小的间距。接地面和辐射体都是物理实体，它们必须位于手机上，所以对结构限制较大。采用PIFA天线手机不可能做得很薄。而采用单极子天线进行设计，则天线仅有一个辐射体而没有地面，因此它对辐射空间的要求就仅仅是天线辐射体周围的空间而没有地面的限制，天线占用的辐射空间可以不在手机体上而在手机周围的外界空间。因此对结构的限制较小。

4G智能手机天线设计的解决方案

4G智能手机天线设计的解决方案 2010年全球移动数据消费量增长了倍。这是移动数据使用量连续三年接近3倍的增幅。到2015年，全球移动数据业务量有望增长到2010年的26倍。导致这种戏剧性增长的关键因素之一是智能手机和平板电脑的快速普及。全球移动数据用户希望他们的设备在全球任何地方都能高速联网。这种期望给网络和设备性能带来了巨大的负担。在移动数据设备中，天线是“接触”网络的唯一部件，优化天线性能变得越来越重要。然而，智能手机和平板电脑中的4G天线设计所面临的挑战十分艰巨。尽管应对这些挑战有多种可行的解决方案，但每一种都会有潜在的性能折衷。 4G天线设计挑战有许多因素会影响手持移动通信设备的天线性能。虽然这些因素是相关的，但通常可以分成三大类：天线尺寸、多副天线之间的互耦以及设备使用模型。天线尺寸天线尺寸取决于三个要素：工作带宽、工作频率和辐射效率。今天的带宽要求越来越高，其推动力来自美国的FCC频率分配和全球范围内的运营商漫游协议；不同地区使用不同的频段。“带宽和天线尺寸是直接相关的”且“效率和天线尺寸是直接相关的”--这通常意味着，更大尺寸的天线可以提供更大的带宽和更高的效率。除了带宽外，天线尺寸还取决于工作频率。在北美地区，运营商V erizon Wireless和AT&T Mobility选择推广的LTE产品工作在700MHz频段，这在几年前是FCC UHF-TV再分配频段的一部分。这些新的频段（17,704-746MHz和13,746-786MHz）比北美使用的传统蜂窝频段（5,824-894MHz）要低。这个变化是巨大的，因为频率越低，波长越长，因而需要更长的天线才能保持辐射效率不变。为了保证辐射效率，天线尺寸必须做大。然而，设备系统设计人员还需要增加更大的显示器和更多的功能，因此可用的天线长度和整个体积受到极大限制，从而降低了天线带宽和效率。天线间互耦更新的高速无线协议要求使用MIMO（多入多出）天线。MIMO要求多根天线（通常是两根）同时工作在相同频率。因此，话机设备上需要放置多根天线，这些天线要同时工作且相互不能有影响。当两根或更多天线位置靠得很近时，就会产生一种被称为互耦的现象。举例说明，移动平台上紧邻放置两根天线。从天线1辐射出来的一部分能量将被天线2截获，截获到的能量将在天线2的终端中损耗掉，无法得到利用，这可以用系统功率附加效率（PAE）的损耗来表示。根据互换性原理，这种效应在发送和接收模式中是相同的。耦合幅度反比于天线的分隔距离。对于手机实现而言，MIMO和分集应用中工作在相同频段的天线之间的距离可以是1/10波长或以下。例如，750MHz时的自由空间波长是400mm.当间隔很小时，比如远小于一个波长，则耦合程度会很高。天线之间耦合的能量是无用的，只会降低数据吞吐量和电池寿命。设备使用模型与传统手机相比，智能手机和平板电脑的使用模型有很大变化。除了正常工作外，这些设备还要满足电磁波能量吸收比（SAR）和助听器兼容性（HAC）法规要求。使用模型的另一个方面是消费内容的类型。诸如大型多人在线角色扮演游戏（MMORPG）和实时视频数据流等视频密集型移动应用不断推动数据使用率飙升。据ABI Research预测，从2009年到2015年，西欧和北美地区数据使用率有望分别以42%和55%的年复合增长率（CAGR）增长。这些相似的应用正在驱动制造商生产出更大尺寸、更高分辨率的显示屏。数据使用率的提高也在悄然改变消费者对这些设备的手持方式。例如，对于游戏应用来说，使用者必须用两手紧握设备两头，而其它应用程序可能根本无需用手握住设备。越来越大的显示屏和使用者抓握方式的改变，使得为天线辐射单元找一个不被显示屏或

手机天线检验标准

天线来料检验标准保密文件

文件编号：HBS —PZ ---WI —012 更改记录目录 1.0 ............................................................................................................................................................................ 目的 2.0 ........................................................................................................................................................................... 范围

3.0 ........................................................................................................................................................................... 抽样计划 4.0 ........................................................................................................................................................................... 定义 4.1 ...................................................................................................................................................................... 检验条件 4.2 ...................................................................................................................................................................... 抽样标准 5.0 ............................................................................................................................................................................ 术语和定义 5.1 ....................................................................................................................................................................... 缺陷等级 5.2 ..................................................................................................................................................... 天线不良缺陷定义 5.3 ..................................................................................................................................................... 附着力等级定义 6.0 ........................................................................................................................................................................... 检验内容 6.1 .................................................................................................................................................. 外观不良判定标准 6.2 ......................................................................................................................................................... 尺寸判定标准 7.0 ..................................................................................................................................................... 可靠性试验及判定标准 8.0 .................................................................................................................................................................. 周期性测试要求 9.0 ....................................................................................................................................................................... 包装要求 10.0 .................................................................................................................................................................... 出货附带报告手机天线检验标准 1.0目的本标准明确了深圳市华邦盛电子有限公司手机天线的质量检验标准，确保产品质量达到客户要求。 2.0范围本标准适用于深圳市华邦盛电子有限公司手机天线的质量检验和控制。 3.0抽样计划按GB2828.1 —2003中一般检验的H级水平进行抽检，合格质量水平（A Q L）及检验查水平规定（见表1）。表1 4.0定义: 4.1. 检验条件 4.2.1 距离：人眼与被测物表面的距离为250mm-350mm ;

LTE手机MIMO天线设计

2013 International Workshop on Antenna Technology (iWAT A MIMO antenna for mobile applications Di Wu(1, S. W. Cheung(2, T.I. Yuk(2 and X.L. Sun(2 (1Department of Electronic Engineering, The City University of Hong Kong, Hong Kong andy_110.student@https://www.360docs.net/doc/ad4558671.html, (2Department of Electrical & Electronic Engineering, The University of Hong Kong, Pokfulam Road, Hong Kong [swcheung, tiyuk, xlsun]@eee.hku.hk Abstract — A multiband Multiple-Input Multiple-Output (MIMO antenna for mobile phones applications in the next generation is proposed. The proposed MIMO antenna consists of two identical elements, each having three branches to generate two frequency bands, a wide higher and narrow lower frequency bands. Simulation results show that these two frequency bands can cover the lower band for Long–Term Evolution (LTE, the DCS1800, PCS1900 and UMTS-2100 bands, the Wibro Band, the 2.4-GHz band for the WLAN system and also the upper band for the WiMAX. By cutting a slit on the printed circuit board (PCB serving the ground plane, a great enhancement of isolation between the two antenna elements can be achieved for the two frequency bands. Index Terms—MIMO antennas, multiband antenna, isolation, Long–Term Evolution (LTE, mobile terminals, slit, WiMax, WLAN I. I NTRODUCTION Multiple-Input Multiple Output (MIMO technology has been considered as one of the attractive methods to fulfill the ever-increasing demand for wireless channel capacity,

手机天线基本常识

一问：天线对周围环境要求有哪些？答：天线附近放置带有金属材料等物体时，不仅缩小了天线的实际使用空间，导致带宽的下降，而且增加了损耗电阻，造成辐射效率降低，从而导致天线性能的急剧恶化。所以设计好一个好的天线需注意： a. 天线与电池的最小距离为10mm； b.天线应远离以下金属物体，保持6mm以上间距，并要求金属物体能尽量的接地或预留电路，比如马达，speak、receive等较大金属； c. 天线投影区的塑料盖内侧和后侧最好不使用有金属成分的喷漆，或者使用金属含量最少的喷漆； d.手机内的软排线应与天线保持6毫米距离。排线不能过长，最好能在排线的两面凃上屏蔽层； e.带TP的机子，在天线的投影区范围内TP不可有走线；（后方带图说明） f.天线下方尽量减少元件，特别是较高的元件。天线下放置元件的面积最多不超过30％，最高元器件与天线的间距最少要确保为2mm； g.从射频测试口到天线馈点的引线的阻抗保持在50 欧姆；以上这些都是针对一些比较常用具体的东西，并无法将所有的东西包括进去，设计的时候得奔着下面两个规律去： 1、远离会向外辐射高频电磁波的器件。（例如：电机，电源模组、传输高频信号的排线） 2、远离会吸收电磁波的物体或器件。（独立的金属、各种排线、金属涂层、金属壳等）

上方是2款TP的背面图，看到玻璃边框的那圈米黄色的东西了吗，这些就是TP汇聚的走线。上图框中的地方汇聚的线路占用的地方很宽，如果这部分地区恰好是预留给天线的位置，那么就会对天线的性能造成非常大的影响。所以在平板设计之初一定要注意TP的问题，与TP供应商说明好，预留天线的位置不要有线路。二问：不同频段天线需要多大面积呢？答：天线的空间和性能：频段所需空间可能达到的性能（天线效率） GSM4频镂空10mm L*W*H=50*7mm*6~8mm Eff≈40%

一篇手机天线设计的经典文章

一篇手机天线设计的经典文章一篇手机天线设计的经典文章第二类天线天线天线，例如，倒置F 型平面天线天线天线（PIFA），它装在地线上面。由于这种天线天线使用印刷电路板上面的空间，因而，这类天线天线天线用得最普遍。混合绝缘体天线天线天线就是把绝缘体天线天线天线和PIFA 结合在一起，它和PIFA 一样，装在接地面的上方时，能够工作（图1）。天线天线的位置电讯产业多年来在长条型手机手机手机上的经验告诉我们：最好还是把天线天线天线安装在手机手机手机的顶部。这么做的原因是：如果你的手把天线天线天线挡住时，你发会现手机手机手机的性能会迅速下降，而如果天线天线天线装在手机手机手机的顶部，那它几乎就不会被挡住了。如今，情况已经发生了变化，我们需要用新的思路去设计设计设计新手机手机手机的外型。通常情况下：现在只有两种类型的手机手机手机——长条型手机手机手机和翻盖型手机手机手机，或者折叠型手机手机手机。最近，又出现了新型的手机手机手机，比如，滑盖型手机手机手机和旋转型手机手机手机。旋转型手机手机手机的两个部分可以围绕着一个轴转动。所有这种由两个部分组成的手机手机手机使问题变得更复杂了：他们都必须在打开和合上两种状态下工作，而这种问题不会出现在长条型手机手机手机上。从电气的角度讲，这两种状态是不一样的，这就是说，在这两种状态下，手机手机手机的性能都必须符合要求。天线天线设计设计设计师一直非常关注天线天线天线周围的元器件。现在的手机手机手机都做很紧凑，因此，像电池和照相机部分常常紧挨着天线天线天线。相邻的元器件一般在很大程度上是决定产品性能的关键。对于不同的手机手机手机，它们的影响是不一样的，但是，都会严重地降低天线天线天线的性能。结果是，在开发过程的后期，设计设计设计师不得不对部分手机手机手机的零部件重新进行设设计。天线天线会在任何紧挨着天线天线天线的导体里感应电流。手机手机里的导体分为两种。第一种是印刷电路板总成，它包括了印刷电路板和它的屏蔽。这些互相连接的导体形成一个大导体，构成一个能改善天线天线天线性能的地。第二种导体由更小的分立元件组成，他们通过像导线和柔性印刷电路板（FPCB）这些连接件连接到印刷电路板上。应当避免在这些元件上产生激励电流，因为元件或者关联电路会有能量损失。由于在设计设计设计时，往往没有把这些元件或电路考虑进去，因此，能量损失通常都比较大。连接方法遵循设计设计设计指南，可以避免这些元件可能带来的问题。需要用许多导线的内部连接通常用FPCB 来完成的。例如，FPCB 往往用来连接照相机。当把FPCB 放到天线天线天线附近时，我们就要特别小心，因为FPCB 和天线天线天线二者之间的耦合，可能会影响天线天线天线的性能。但是，只要对FPCB 或是对天线天线天线做一个很小的改动，就能够解决这个问题。只要FPCB 的位置固定好，问题也许不大。但是，如果FPCB 没有固定好的话，那么，问题就会很严重。举一个例子，和一个可以自由旋转的照相机的连接时，如果其中的FPCB 可以弯成许多不同的形状，那么，评定其效果的任何实验都是不能重复的。在这种情况下，要在 FPCB 上面做点什么就非常困难。只需要几根导线进行的连接，就像连接到扬声器那样，往往用很简单的方法进行连接，例如，在每个端点焊上弹性触点或金属线。通常情况下，天线天线天线设计设计设计师更喜欢使

金属材质机身手机天线设计(

正文金属材质机身手机天线设计 (2015-3-1 17:14) 标签：金属机身手机天线设计 4G 立体电路苹果金属材质机身手机天线设计有限的手机空间，需要容纳更多的天线。4G起来后，运营商要求5模十频，新机需要兼容3G、2G，且MIMO需要两幅天线，这使得手机中天线种类更多了，电磁环境恶化，尤其是手机外观金属件面积增大后，天线工程师、结构工程师如何调试出符合入网要求的智能手机，遇到了空前的挑战。本文梳理了最近这类技术和工艺，供设计者参考：目前，手机中频段划分为 LTE (700 MHz), GSM (850MHz/1.9GHz), Wi-Fi (2.4 GHz), Bluetooth (2.4 GHz), GPS (1. 575 GHz)、FM88-108Mhz 2.5 –2.7 GHz band support for FDD LTE 3.4 –3.8 GHz band support for TDD LTE 总之，从700 MHz to 3.8 GHz是4G手机的工作频段

二、手机外观的金属化优劣 1、外观美，手感好！苹果、华为、小米、VIVO都采用类似的金属外框架和底部金属材质工艺，金属材质有光泽、手感好满足了用户对审美要求。

2、全金属化机身，导致手机射频指标难保障。无论制造商如何解释，这类产品的信号总不如塑胶、玻璃材质的手机，因为，这类手机的边框充当了天线，天线手握和收不握时，收发信号有差异，天线辐射效率见下图：手握时候，效率由45%下降到15%左右。

于是，一些手机采用头尾部是塑胶的结构，中间是金属工艺来规避手握天线的缺陷。三、金属化机身的天线设计方法Design Methodology 1、金属外框架分段根据频段，把手机外框一般划分为三段，采用模内注塑工艺成为一个整体

手机新型天线介绍

未来手机天线的简述 ---------GPS，BT，WLAN 一， G PS 天线 1，GPS简单介绍 GPS=Global Positioning System 全球定位系统该系统是由美国国防部于1973年组织研制，主要为军事导航与定位服务的系统。历经20年，耗资300亿美元，于1993年建设成功。最初是用于军事，后来也开放给民用了（精度2.93—29.3米），不过精度却仍然是军用的1/10（军用的精度0.293—2.93米），目前市面售的GPS接收机在空旷地带一般都能达到10米左右。 2，GPS天线简单介绍一下“极化”的概念——天线的极化方向，就是指天线辐射时形成的电场强度方向。极化方式有两类：一种是线极化，一种是圆极化。线极化方式又分为水平极化和垂直极化；圆极化方式又分左旋圆极化和右旋圆极化。我国国内卫星天线一般是采用线极化，而美国GPS卫星采用圆极化方式。其中：上行链路采用左旋圆极化（LHCP），下行链路采用右旋圆极化（RHCP）。于是如果我们做手机GPS接收器的话，势必需要采用右旋圆极化（RHCP）的接收天线才行。如果采用PIFA类线极化天线来接收RHCP卫星信号，根据极化损失原理，会造成3dbm（一半）的极化损失。

GPS可选天线包括：有源/无源陶瓷型PATCH天线，无源PIFA天线，贴片 3，PATCH陶瓷天线介绍据上面表格可以看出，主流推荐的GPS天线形式中，首推PATCH片式陶瓷天线。下面图中是常见天线样板：

GPS 无源天线: Patch GPS 无源天线: Chip&Bulk GPS 有源天线: Patch GPS 有源天线: Chip&Bulk SDAR天线: Passive SDAR天线: Active 3.1 电路部分：带低噪放和滤波器的有源天线接收到信号后，经过后级的滤波放大，匹配后进入到GPS 基带部分进行解码等处理。 3.2 天线部分：天线选用3V左右供电的有源天线，一般我们选用天线的参数为增益27db左右，噪声系数1.5dB左右。注意：手机GPS陶瓷天线常见的规格为12*12，13*13，15*15，陶瓷面积越大，增益越好。有源天线较之无源天线体积要大一些（底下带PCB板），但内置天线放大电路,在同轴馈线中已经包括3V供电,有源天线其实就是普通的陶瓷无源天线加上一个低噪声的LNA及滤波器。

4G智能手机天线

4G智能手机天线给设计人员的挑战 2010年全球移动数据消费量增长了2.6倍。这是移动数据使用量连续三年接近3倍的增幅。到2015年，全球移动数据业务量有望增长到2010年的26倍。导致这种戏剧性增长的关键因素之一是智能手机（smartphone），具有语音通话功能和数据通信功能，易用性与个人电脑接近的便携终端的总称。和平板电脑的快速普及。全球移动数据用户希望他们的设备在全球任何地方都能高速联网。这种期望给网络和设备性能带来了巨大的负担。在移动数据设备中，天线是“接触”网络的唯一部件，优化天线性能变得越来越重要。然而，智能手机和平板电脑中的 4G>天线设计所面临的挑战十分艰巨。尽管应对这些挑战有多种可行的解决方案，但每一种都会有潜在的性能折衷。有许多因素会影响手持移动通信设备的天线性能。虽然这些因素是相关的，但通常可以分成三大类：天线尺寸、多副天线之间的互耦以及设备使用模型。天线尺寸天线尺寸取决于三个要素：工作带宽、工作频率和辐射效率。今天的带宽要求越来越高，其推动力来自美国的FCC 频率分配和全球范围内的运营商漫游协议；不同地区使用不同的频段。“带宽和天线尺寸是直接相关的”且“效率和天线尺寸是直接相关的”--这通常意味着，更大尺寸的天线可以提供更大的带宽和更高的效率。除了带宽外，天线尺寸还取决于工作频率。在北美地区，运营商Verizon Wireless和A T&T Mobility选择推广的LTE是英文Long Term Evolution的缩写。LTE也被通俗的称为3.9G，具有100Mbps的数据下载能力，被视作从3G 向4G演进的主流技术。"产品工作在700M赫兹频段，这在几年前是FCC UHF-TV再分配频段的一部分。这些新的频段(17，704－746MHz和13，746－786MHz)比北美使用的传统蜂窝频段(5，824－894MHz)要低。这个变化是巨大的，因为频率越低，波长越长，因而需要更长的天线才能保持辐射效率不变。为了保证辐射效率，天线尺寸必须做大。然而，设备系统设计人员还需要增加更大的显示器和更多的功能，因此可用的天线长度和整个体积受到极大限制，从而降低了天线带宽和效率。天线间互耦更新的高速无线协议要求使用MIMO(多入多出)天线。MIMO要求多根天线(通常是两根)同时工作在相同频率。因此，话机设备上需要放置多根天线，这些天线要同时工作且相互不能有影响。当两根或更多天线位置靠得很近时，就会产生一种被称为互耦的现象。举例说明，移动平台上紧邻放置两根天线。从天线1辐射出来的一部分能量将被天线2截获，截获到的能量将在天线2的终端中损耗掉，无法得到利用，这可以用系统功率附加效率(PAE)的损耗来表示。根据互换性原理，这种效应在发送和接收模式中是相同的。耦合幅度反比于天线的分隔距离。对于手机实现而言，MIMO和分集应用中工作在相同频段的天线之间的距离可以是1/10波长或以下。例如，750MHz时的自由空间波长是400mm。当间隔很小时，比如远小于一个波长，则耦合程度会很高。天线之间耦合的能量是无用的，只会降低数据吞吐量和电池寿命。