手机天线设计浅谈
手机RF设计知识连载之——手机内置天线设计
b. 布板RF模块附近避免安置一些零散的非屏蔽元件，屏蔽盒尽量规整一体，同时少开散热孔。最忌讳长条形状孔槽。含金属结构的元件，如喇叭、马达、摄像头基板等金属要尽量接地。对于折叠和滑盖机，应避免设计长度较长的FPC（FPC走线的时钟信号及其倍频容易成为带内杂散干扰），最好两面加接地屏蔽层。
c. 常见问题
一、内置天线对于手机整体设计的通用要求
主板
a. 布线 在关联RF的布线时要注意转弯处运用45度角走线或圆弧处理，做好铺地隔离和走线的特性阻抗仿真。同时RF地要合理设计，RF信号走线的参考地平面要找对（六层板目前的大部份以第三层做完整的地参考面），并保证RF信号走线时信号回流路径最短，并且RF信号线与地之间的相应层没有其它走线影响它（主要是方便PCB布线的微带线阻抗的计算和仿真）。PCB板和地的边缘要打“地墙”。从RF模块引出的天线馈源微带线，为防止走线阻抗难以控制，减少损耗，不要布在PCB的中间层，设计在TOP面为宜，其参考层应该是完整地参考面。并且在与屏蔽盒交叉处屏蔽盒要做开槽避让设计，以防短路和旁路耦合。天线RF馈电焊盘应采用圆角矩形盘，通常尺寸为3×4mm，焊盘含周边≥0.8mm的面积下PCB所有层面不布铜。双馈点时RF与地焊盘的中心距应在4～5mm之间。
三、手机内置天线形式比较
这里简单比较一下两种主流PIFA皮法和MONOPOLE单极天线，以及分别适用的机型结构：
有效面积mm2 距主板mm 天线投影下方 天线馈源 天线体积 电性能 SAR
皮法 600 7 有地 2 大 很好 低
单极 350 4 无地 1 小 好 稍高
折叠机 滑盖机 旋盖机 直板机 超薄折叠机 超薄直板机
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手机nfc天线设计原理
手机nfc天线设计原理
手机NFC（Near Field Communication，近距离无线通信）天
线设计的原理是基于电磁场感应的物理原理。
NFC天线是一
种被动元件，承载着手机与其他设备进行通信的功能。
NFC天线一般采用线圈形状的设计，由导线材料制成。
线圈
的形状和尺寸是根据手机外壳的尺寸和材质进行设计的，以确保天线在手机内部空间中的布置。
线圈中的导线通过电流激励，产生一个特定频率的交变电磁场。
当手机与其他支持NFC技术的设备（如另一部手机、NFC标
签等）进行通信时，NFC天线接收到电磁场能量的信号。
这
个能量激励了天线中的导线，产生一个感应电流，从而实现信息的传输。
NFC通信是一种近距离的通信方式，其有效范围一般在几厘
米或更小的距离之内。
这种设计原理使得NFC技术可以被广
泛应用于手机支付、门禁系统、数据传输等领域。
为了提高NFC的性能和稳定性，设计人员需要在电路中加入
合适的驱动电路和匹配网络，以保证天线的输入和输出阻抗匹配，并解决信号衰减和噪声问题。
此外，天线的位置和手机内部的其他组件（如电池、摄像头等）之间的相互干扰也需要被考虑到。
总的来说，手机NFC天线的设计原理是基于电磁场感应技术，
通过导线产生特定频率的交变电磁场，以实现手机与其他设备的近距离无线通信。
内置手机天线设计选型分析
内置Planar Monopole vs 手机 结构设计
• 内置Planar Monopole天线可以比同样工作 频率的PIFA小。
• Monopole必须悬空，平面结构下不能有 PCB的Ground。
• Monopole只需要一个Feed Point和PCB上 的Pad相连。
内置天线结构种类
• 金属线印刷在PCB平面，装载于PCB边缘。一般 净空区的长是天线长的1.6倍，宽约是天线 宽的1.6倍，净空区越大越好。
以上实际RF效果均不够理想。优点在于可以有效 利用手机空间及主板边角进行设计，对单频稍加 修改可快速设计通用的内置天线手机。
手机天线选型规则
谢谢大家！
内置平面Monopole出现的现 实意义
• 多模手机对多频段天 线的要求
• Monopole的大带宽和 高增益，足以应付3G 时代跨越2GHz的几百 兆带宽需求。
• 内置平面Monopole结 构灵活，易于与当今 多变的手机结构相配 合
Feed Strip PCB
天线低频部分 塑胶支架 38X6X4
PIFA需要的空间和其它条件
• PIFA需要的空间大小视乎频段和射频性能的需求。
双频（GSM/DCS）：600 ×7～8mm 三频（GSM/DCS/PCS）：m7m020 ×7～8mm 满DC足S以/P上CS需则求0～则1GdSBMi。频段一般可m能m2达－1～0dBi， • 天线正下方一般避免安放器件，尤其是Speaker和 Vibrator • 电池尽量远离天线。一般至少5mm以上。 • 天线同侧后盖上不用导电漆喷涂，谨慎使用电镀装饰。
天线馈点和接地的摆放 （红色为馈点，蓝色为接地）
PIFA的局限
• PIFA脱胎于带短路微带天线，有带宽窄的先天缺 点。
移动通信基站天线的设计与研究
移动通信基站天线的设计与研究随着移动通信的发展，移动通信基站的建设越来越广泛。
移动通信基站天线作为通信系统中最关键的组成部分之一，其设计与研究对于通信系统的性能和覆盖范围起着至关重要的作用。
本文将从天线的设计原理、结构特点、研究方向和发展趋势等几个方面，对移动通信基站天线进行详细的介绍。
移动通信基站天线的设计原理主要包括天线的频率选择、辐射特性和天线结构等。
在频率选择方面，移动通信系统一般采用的是微波频段，主要包括900MHz、1800MHz和2100MHz等频段。
因此天线的设计需要考虑到不同频段的工作需求，以及对频段的适应性。
在辐射特性方面，天线需要具有良好的方向性和辐射效率，能够满足覆盖范围和通信质量的需求。
而在天线结构方面，一般采用的是线性天线、饼型天线和阵列天线等，通过不同的天线结构可以实现不同的辐射特性和覆盖需求。
移动通信基站天线的结构特点主要包括天线类型、天线参数和天线安装方式等。
根据天线的类型不同，可以分为定向天线、全向天线和扇形天线等不同类型，用于满足不同的通信需求。
天线的参数包括增益、带宽、驻波比和天线功率等，这些参数对于天线的性能和使用效果有着直接的影响。
而天线的安装方式包括架空安装、楼顶安装和室内安装等，根据实际情况选择合适的安装方式可以有效提高天线的覆盖范围和通信质量。
移动通信基站天线的研究方向主要包括天线技术的创新与改进、天线与基站的集成和天线的电磁兼容性等。
在天线技术的创新与改进方面，目前主要关注于天线的迷你化、宽带化和多频段化等方向，通过技术上的改进可以提高天线的性能和使用效果。
在天线与基站的集成方面，将天线与基站设备进行集成设计和优化布局，可以有效提高基站的整体性能和减少对环境的影响。
而在天线的电磁兼容性方面，主要关注天线辐射对人体和周围环境的影响，通过合理的设计和安装可以最大限度地减少电磁辐射的影响。
移动通信基站天线的发展趋势主要包括天线技术的发展、天线产业的升级和天线应用的拓展等。
一篇手机天线设计的经典文章概要
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。
手机天线设计汇总(飞图科技)
效率与增益
效率与增益
手机天线的效率与增益决定了信号的传输距离和穿透能力。高效率与增益能够 提高信号的传输距离和穿透能力，使手机在复杂环境下仍能保持稳定的通信性 能。
优化技术
为了提高手机天线的效率与增益，需要采用先进的优化技术，如仿真技术、电 磁场优化算法等，对天线的设计进行精细调整和优化。
抗干扰能力
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抗干扰技术
手机天线需要具备抗干扰能力，以应对复杂电磁环境中的各种干扰源，如其他无 线通信设备、电磁噪声等。
兼容性
手机天线应具备良好的兼容性，与其他无线通信设备共存时不会产生相互干扰， 以保证通信的稳定性和可靠性。
03
手机天线的设计流程
需求分析
01
02
03
需求调研
深入了解客户对手机天线 性能的需求，包括天线增 益、效率、带宽等关键指 标。
方案优化
根据评审意见，对初步方 案进行优化，完善手机天 线的设计方案。
天线仿真与优化
建立模型
根据设计方案，使用电磁仿真软件建立手机天线的模 型。
仿真分析
对建立的模型进行仿真分析，评估天线性能是否满足 设计目标。
优化调整
根据仿真结果，对天线模型进行优化调整，提高天线 性能。
样品制作与测试
样品制作
根据优化后的天线模型， 制作手机天线的样品。
测试准备
搭建测试环境，准备测 试设备，确保测试结果
的准确性和可靠性。
性能测试
对手机天线样品进行性 能测试，包括天线增益、 效率、带宽等关键指标
的测试。
测试结果分析
根据测试结果，对手机 天线的性能进行分析和 评估，确认是否满足设
手机天线原理
手机天线原理手机天线是手机通信中不可或缺的部分，它承担着接收和发送无线信号的重要任务。
手机天线的设计原理和工作机制对于手机通信质量和性能有着至关重要的影响。
本文将从手机天线的原理入手，介绍其结构、工作原理和发展趋势。
手机天线的原理主要包括天线结构、工作频段和辐射特性。
手机天线的结构一般由天线主体和接地部分组成，天线主体一般采用导电材料制成，而接地部分则与手机的金属外壳相连。
手机天线的工作频段一般包括接收频段和发送频段，不同频段对应着不同的通信标准和制式。
手机天线的辐射特性包括辐射方向、辐射功率和辐射效率等，这些特性直接影响着手机的通信性能和电磁辐射水平。
手机天线的工作原理主要是利用天线的共振特性和辐射特性来实现无线信号的传输和接收。
当手机天线处于工作频段时，外界的无线信号会激发天线产生共振现象，从而使天线产生辐射，向外发送或接收无线信号。
手机天线的设计需要考虑到天线的尺寸、形状和材料等因素，以及与手机其他部件的协调性，从而实现良好的通信性能和用户体验。
随着5G技术的逐步普及和应用，手机天线的设计和应用也面临着新的挑战和机遇。
5G通信要求更高的频段和更大的带宽，这对手机天线的设计提出了更高的要求。
未来的手机天线可能会采用更复杂的结构和材料，以实现更高的通信速率和更稳定的通信质量。
同时，智能手机的多频段、多模式和多天线技术也将成为手机天线发展的重要方向。
总之，手机天线作为手机通信中的重要组成部分，其设计原理和工作机制对手机通信质量和性能有着重要的影响。
随着通信技术的不断发展和智能手机的普及，手机天线的设计和应用也在不断创新和改进，以满足用户对通信质量和体验的需求。
希望本文对手机天线的原理有所帮助，谢谢阅读！以上就是手机天线的原理以及相关内容的介绍，希望对您有所帮助，谢谢！。
手机天线技术的创新与优化
手机天线技术的创新与优化手机天线是手机通信中至关重要的组成部分，它承担着信号传输的重要功能。
随着科技的不断发展和智能手机的普及，对于手机天线技术的创新与优化变得越发重要。
本文将从手机天线的基本原理、技术创新和优化方法等方面展开论述。
一、手机天线的基本原理手机天线主要承担着接收和发送无线信号的任务，它将无线信号转化为电信号或者将电信号转化为无线信号。
手机天线的基本原理涉及到电磁波传输、频率选择和增益控制等技术。
手机天线的设计要考虑到频段的选择、天线的结构、天线的位置等因素，以确保手机在不同环境下能够获得稳定和高质量的信号。
二、手机天线技术的创新1. 多频段技术随着移动通信技术的发展，手机天线需要支持多个频段的信号传输。
手机天线的创新主要集中在多频段技术的研究与应用上。
通过优化天线的结构和电路设计，可以实现多频段的信号接收和发送，以满足用户在不同频段的通信需求。
2. 多天线技术多天线技术是指在手机中使用多个天线进行信号传输。
多天线技术的创新主要包括多输入多输出（MIMO）技术和波束赋形技术。
MIMO技术可以通过利用多个天线同时传输和接收信号，提高信号的传输速率和网络容量。
波束赋形技术可以通过调整天线的辐射方向和天线的功率分配，提高信号的传输距离和传输稳定性。
3. 小型化技术随着手机外形尺寸的不断减小，手机天线的体积也需要相应缩小。
小型化技术的创新主要包括天线结构的优化和材料的选择。
采用新型材料和微纳加工技术可以使手机天线更加紧凑和高效，减小对手机体积的影响。
三、手机天线技术的优化方法1. 位置优化手机天线的位置对信号的接收和发送有着重要影响。
通过合理选择手机天线的位置，可以减少信号的衰减和干扰。
在手机设计过程中，需要考虑天线与其他电路元件的距离和天线与手机金属外壳的距离。
通过优化天线的位置，可以提高信号的传输质量。
2. 盲区优化手机信号的盲区是指在一些特定的地方无法接收到信号。
通过优化手机天线的设计，可以减少信号的盲区出现。
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手机内置天线形式比较
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主板设计(主要是内置天线)
➢手机PCB的尺寸对天线影 响很大，(直板机)一般要 求长在90-120mm左右， 宽在35-50mm左右。
➢某些超薄机出于设计考虑， 尺寸很短，建议在电池下 面铺金属板，与PCB Ground充分连接，保证 PCB的尺寸。
果它们的尺寸和工作频段波长成比例，会对天线产生极大干扰。
图一周框电镀层使功率和灵敏度下降3dB，故在两肩部分截断。
图二为Camera周围的装饰件，尺寸较大，灵敏度下降了5dB，后整体尺寸减
小一圈后影响消失。
电镀截断， 改善性能
整体尺寸减小 一圈后，干扰 消失。
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特殊设计的案例
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PIFA馈点的
Monopole馈点的位置
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超薄直板手机应用PIFA的方案
PIFA的Patch PCB带地
电池
馈
接地
电
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如果receiver在此 空间内部，则地上 可以开出音孔
PIFA的Ground
LCD
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五、天线支架结构设计注意事项
➢1、支架平面 ➢2、热熔柱 ➢3、支架固定 ➢4、天线弹片
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1、支架平面
支架平面:尽量是完整的平面 或连续的曲面。
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曲面上的天线需随曲面弧 度进行折弯，容易出现天 线与支架间不贴和，有缝 隙。若贴和不稳定会影响 天线性能，也容易与外壳 有干涉。
➢ 此种结构布局LCD可以放得较高，ID设计都比较符合时尚， 但单极天线的性能可能由于较少的净空区，其它器件的影 响，会大幅度的降低。
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四、金属器件对天线的影响
Speaker和Receiver的影响
Speaker和Receiver中间是一个线圈，长度约在40-50mm左右，加上
➢ 考虑ID设计要求出音孔不能太低，speaker或者receiver势 必要进入上述的净空区域。折中的设计是不可避免的。问 题在于寻求一个两方面都可接受的平衡点。
➢ 根据我们的实验判断认为，磁声器件在单极天线的净空区 域内，在手机厚度方向拉远器件和天线的垂直距离没有明 显的好处且增加手机厚度；而沿手机主板长度方向移动器 件是有巨大作用的，2mm的距离足以增加1dBi的增益。
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2、热熔柱
热熔柱的作用：将天线定位以及天线与支架的固定。 在支架设计时需要预留出来天线的高度及热熔柱热熔后的高度。天
手机天线设计浅谈
B、PIFA天线空间要求
➢ PHS: H>6.5mm A>200mm² ➢ CDMA: H>7.0mm A>400mm² ➢ GSM&DCS: H>7.0mm A>450mm² ➢ GSM&DCS&PCS: H>7.0mm A>550mm² ➢ GSM&DCS&PCS&WCDMA: H>7.5mm
Moto V3面世后，很多Design House仿照其进行设计，出来的结果GSM功率
很差，不是其机板设计问题，而是出在Ground的延伸上。类似手机天线都位于 下端，打开状态时，上板和下板连接起来长度太长，约160mm，影响了GSM频 段的辐射。研究V3手机可以发现，即使连接前后板的FPC断开，两者的Ground 也是连通的，整个金属外壳和板子的Ground是一体的，这样电流回流实际上就 缩短了板子实际尺寸，保证了GSM 频段的性能。类似手机设计时，不仅要保证 FPC连接前后板，还要在板子另一侧把Ground也连通。
A>650mm² ➢ CDMA&GSM&DCS&PCS&WCDMA:
H>8.0mm A>750mm²
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PIFA天线设计参考
short pin
w=15~25
Feed pin
L=35~40
Antenna
H=6~8
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Ground
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C、Monopole天线空间要求
➢ PHS: Ground镂空5mm 天线空间20*3mm ➢ CDMA: Ground镂空5mm 天线空间30*5mm ➢ GSM&DCS: Ground镂空7mm 天线空间30*7mm ➢ GSM&DCS&PCS:
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超薄直板手机应用PIFA的方案
把PCB在天线区域截断，用一块良
好接地的金属片紧贴手机Top面，使得 PIFA的地降低；PIFA的patch则贴近 Bottom面，这样可以充分利用手机内 部的厚度。PIFA的高度要求还是不难 满足的。
此种方案的缺点在于LCD的位置偏
低，如果ID设计的卖点是大LCD且位 置偏高，则不适合这种设计。
Ground镂空8mm 天线空间30*7mm ➢ GSM&DCS&PCS&WCDMA:
Ground镂空12mm 天线空间30*7mm ➢ CDMA&GSM&DCS&PCS&WCDMA:
Ground镂空12mm 天线空间30*7mm
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Monopole天线设计参考
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不同长度的信号线可在不同的频段产生谐振，降低天线性能。
Speaker和Receiver本身的高频音频信号会在低频段产生干扰。 一般在两根信号线上各串联一个100nH电感，可有效消除其影响。
100nH
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Motor和Camera的影响
Motor对天线性能影响很大，特别是在工作状态
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超薄直板手机应用单极天线的方案
净空区 ～8mm
PCB带地
馈 电
此空间可 以放没有 金属底座 的 Camera sensor
至少 12.03.2021 5mm
Receiver
LCD
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超薄直板手机应用单极天线的方案
➢ 采用单极天线方案的要点是有一块净空区域在板的端部， 净空区域一般宽8mm。该区域没有地，且一般没有器件进 入。
(震动)下。因此一般要求其距离天线馈点在10mm 以上，同时为了提高天线效率等，天线在Motor上 方周围区域尽量不布线。
Camera正常情况下影响很小，但有时Flash的引
线FPC过长，会干扰到天线，故FPC长度越短越好。
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装饰件的影响
机壳周框（上盖和下壳）和天线附近经常会有金属装饰件或电镀装饰件，如