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手機(jī)天線設(shè)計(jì)指導(dǎo)書綜述手機(jī)天線設(shè)計(jì)指導(dǎo)書綜述43/43手機(jī)天線設(shè)計(jì)指導(dǎo)書綜述目錄TableofContents1手機(jī)天線基本知識5搬動通訊奴才手機(jī)天線的要求5手機(jī)天線的分類和性能比較5分類5外置天線的情況5內(nèi)置天線的情況8內(nèi)置天線與外置天線電特點(diǎn)與成本比較9綜合9手機(jī)天線的指標(biāo)意義10手機(jī)天線應(yīng)用中需注意的問題1111手機(jī)天線與射頻前端的配合問題導(dǎo)電體對天線特點(diǎn)的影響12人體對手機(jī)天線特點(diǎn)的影響16手機(jī)天線對SAR(scatterabsorbrate)的影響16天線的測試項(xiàng)目和測試設(shè)備介紹17天線的測試項(xiàng)目17手機(jī)天線的測試設(shè)備17手機(jī)天線與手機(jī)電路的連接方式20各種手機(jī)天線的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)要點(diǎn)20螺旋天線20PCB板螺旋天線21PIFA天線21微帶貼片天線22手機(jī)天線多頻實(shí)現(xiàn)25外置天線多頻的實(shí)現(xiàn)方式25微帶天線多頻的實(shí)現(xiàn)方式28HDA(高介質(zhì))天線34各手機(jī)廠家所用天線情況342手機(jī)天線的選型與手機(jī)設(shè)計(jì)的配合問題38內(nèi)置天線選型與手機(jī)設(shè)計(jì)38外置天線選型與手機(jī)設(shè)計(jì)39手機(jī)天線選型的一般原則393現(xiàn)有手機(jī)天線的廠家情況解析與合作建議40現(xiàn)有手機(jī)天線廠商和技術(shù)規(guī)模比較40天線廠商的選擇策略41手機(jī)天線廠家的一般的合作過程42密級confidentialitylevel表目錄ListofTables表1XX表Table1XX錯(cuò)誤!不決義書簽。2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究Allrightsreserved第2頁,共43頁P(yáng)age2,Total43密級confidentialitylevel圖目錄ListofFigures圖1螺旋天線6圖2PCB板螺旋天線6圖3介質(zhì)振蕩天線7圖4用在手機(jī)上的PIFA天線8圖5一種寬帶微帶貼片天線8圖6用于藍(lán)牙的陶瓷天線9圖7PIFA的基本形式21圖8最簡單的外置雙頻天線25圖9最簡單的螺旋雙頻天線26圖10簡單雙頻一體化螺旋天線27圖11螺旋多頻天線設(shè)計(jì)27圖12內(nèi)置與外置天線結(jié)合實(shí)現(xiàn)雙頻天線27圖13感抗加載雙頻天線28圖14探針饋電的槽加載貼片天線(線極化)29圖15探針饋電的單凹槽天線29圖16探針饋電的雙凹槽天線30圖17帶有短路銷釘?shù)碾p頻三角形貼片天線,能供應(yīng)的頻帶比較大。30圖18單層多貼片雙頻天線(1)30圖19單層多貼片雙頻天線(1)31圖20自雙工雙頻天線31圖21十字形子陣雙頻天線32圖22寬帶雙極化天線形式,頻率:1700~1980MHz32圖23PIFA天線及其雙頻形式33圖24另一種PIFA雙頻天線的平面表示33圖25PIFA雙頻天線三維表示圖33圖26PIFA形式的三頻天線34圖27NOKIA8210的天線34圖28NOKIA6210天線35圖29愛立信337的天線35圖30愛立信T28S的天線36圖31MOTOV60天線36圖32MOTOV120CDMA天線37圖33一各特其余天線(閃光天線)382004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究Allrightsreserved第3頁,共43頁P(yáng)age3,Total43密級confidentialitylevel手機(jī)天線選型指導(dǎo)書要點(diǎn)詞Keywords:綱要Abstract:縮略語清單Listofabbreviations:Abbreviations縮略語Fullspelling英文全名Chineseexplanation中文講解WHIP可伸縮鞭狀天線2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究Allrightsreserved第4頁,共43頁P(yáng)age4,Total43密級confidentialitylevel手機(jī)天線基本知識搬動通訊對手機(jī)天線的要求天線最主要的功能在于變換兩種不同樣流傳介質(zhì)中的電磁波能量。在能量變換的過程中,會出現(xiàn)收發(fā)信機(jī)與天線及天線與流傳介質(zhì)之間的不連續(xù)接口。在無線通訊系統(tǒng)中,天線必定依照這兩個(gè)接口的特點(diǎn)來做合適的設(shè)計(jì),以使得收發(fā)信機(jī)、天線以及流傳介質(zhì)之間形成一個(gè)連續(xù)的能量傳輸路徑。搬動通訊手機(jī)對天線的要求:外在要求:天線尺寸小,重量輕,剖面低,攜帶方便,機(jī)械強(qiáng)度好電性能要求:水平面要求有全向輻射方向圖,頻帶寬,效率高,增益高,受周圍環(huán)境影響小,對人體輻射傷害小手機(jī)天線的分類和性能比較分類傳統(tǒng)的手機(jī)天線能夠依照天線所處的地址分為外置天線和內(nèi)置天線兩大類。手機(jī)天線按傳統(tǒng)的天線單元形式可分為:單極天線螺旋天線PCB印制螺旋天線微帶貼片天線縫隙天線IFA天線和倒L天線PIFA陶瓷天線其中前三種一般是外置天線,后邊的幾種是內(nèi)置天線。外置天線的情況外置天線的的優(yōu)點(diǎn)是頻帶范圍寬、接收信號比較牢固、制造簡單花銷相對低;弊端是天線裸露2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究Allrightsreserved第5頁,共43頁P(yáng)age5,Total43密級confidentialitylevel于機(jī)體外易于損壞、天線湊近人體時(shí)以致性能變壞、不易加諸如反射層和保護(hù)層等來減小天線對人體的輻射傷害、同時(shí)關(guān)于FDD的系統(tǒng),接收和發(fā)送必定使用不同樣的般配電路。傳統(tǒng)的外置天線一般為單極天線,誠然制作簡單,但是尺寸較大,不便于攜帶。一般采用螺旋天線來降低天線的尺寸(法向螺旋),其余現(xiàn)在也開始使用印制在PCB的螺旋天線來獲得更小尺寸與各種形狀的外置天線。螺旋天線PCB板螺旋天線這種天線還有好多種變形形式,能夠?qū)崿F(xiàn)多頻、寬帶的要求,有很強(qiáng)的靈便性,因此在外置天線中,此類天線的應(yīng)用越來越廣。拉桿天線:一般是采用一節(jié)1/4波長螺旋和一節(jié)1/2波長螺旋構(gòu)成,需要介質(zhì)棒去耦,用來實(shí)現(xiàn)2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究Allrightsreserved第6頁,共43頁P(yáng)age6,Total43密級confidentialitylevel手機(jī)的高增益,在手持情況下,其增益可增加6dB以上。其余還有一種所謂的介質(zhì)天線,中長介質(zhì)天線是一種漏波天線,其輻射特點(diǎn)為端射,而此處的介質(zhì)天線可能是近似單極天線的天線,其經(jīng)過介質(zhì)諧振器的原理工作來輻射信號,能夠使天線的體積大大減小,若是這樣,此天線的Q值高(質(zhì)量因數(shù)),帶寬窄,寬帶與多頻均不易實(shí)現(xiàn),應(yīng)不會有多少應(yīng)用。下邊是其基本介紹:介質(zhì)振蕩器天線由高介電常數(shù)、低耗費(fèi)的資料制成,其好處是:尺寸小,帶寬可在1%~10%內(nèi)可調(diào),無導(dǎo)體耗費(fèi),天線效率高,可產(chǎn)生多種模式,低次模帶寬好一些,高次模增益大。若是介質(zhì)振蕩器的尺寸足夠小,也是能夠內(nèi)置于手機(jī)中的。介質(zhì)振蕩天線綜述:單極天線由于其要求的長度長,一般不使用。拉桿天線誠然有效增益高,電性能較好,但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,同時(shí)需要使用記憶金屬作資料,因此價(jià)錢較貴,除北美等少許地方外,應(yīng)用較少,我們不考慮使用。螺旋天線以其優(yōu)異的輻射特點(diǎn)、小體積、頻帶擴(kuò)展簡單實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)成為外置天線的的主流,但其體積還是較大,同時(shí)形狀固定,不合適手機(jī)造形設(shè)計(jì)等特別要求。PCB形式的螺旋天線比一般螺旋天線的體積更小,天線形狀是扁平特點(diǎn)的,同時(shí)此類天線的設(shè)2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究Allrightsreserved第7頁,共43頁P(yáng)age7,Total43密級confidentialitylevel計(jì)擁有較強(qiáng)的靈便性,應(yīng)用漸多。在外置天線的應(yīng)用中螺旋天線還是第一選擇,其次是PCB形式的螺旋天線。內(nèi)置天線的情況內(nèi)置天線的特點(diǎn):能夠做得特別小,不易損壞;能夠?qū)⑵洳贾迷谑謾C(jī)中遠(yuǎn)離人腦的一面,而在湊近人腦的部分貼上反射層、保護(hù)層來減小天線對人體的輻射傷害。能夠安裝多個(gè),很方便組陣,從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)天線的智能化,這一點(diǎn)對將來的搬動通訊系統(tǒng)來說特別適用。內(nèi)置天線的形式特別多,包括微帶貼片天線、縫隙天線、IFA天線和倒L天線、PIFA、陶瓷天線等等。PIFA是現(xiàn)在使用得最多的一種內(nèi)置天線,其由倒F線天線演變而來,擁有體積小,增益高,剖面低,帶寬相對較寬的特點(diǎn),是在手機(jī)天線中使用得最多的天線。用在手機(jī)上的PIFA天線貼片天線與縫隙天線也是使用得很多的內(nèi)置天線,貼片天線與縫隙天線可經(jīng)過巴俾涅原理互換。一種寬帶微帶貼片天線PIFA與貼片天線將后邊進(jìn)行必然的解析。2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究Allrightsreserved第8頁,共43頁P(yáng)age8,Total43密級confidentialitylevel陶瓷天線是一種特別小型化的天線。陶瓷天線的種類可分為塊狀陶瓷天線與多層陶瓷天線,前者是使用高)將整塊陶瓷體一次燒結(jié)完成后再將天線的金屬部份印在陶瓷塊的表面上;后者則采用低溫共燒(LTTC)的方式將多層陶瓷迭壓對位后再低溫?zé)Y(jié),因此天線的金屬導(dǎo)體能夠依設(shè)計(jì)需要印在每一層陶瓷介質(zhì)層上,故可有效減小天線所需尺寸,并能達(dá)到隱蔽天線設(shè)計(jì)布局的目的。用于藍(lán)牙的陶瓷天線一般地,陶瓷天線只在要求天線尺寸極度小的情況下使用,現(xiàn)在在藍(lán)牙設(shè)備中有應(yīng)用。其增益低,效率低,頻帶窄,而且成本高,在手機(jī)中使用還需假以時(shí)間。內(nèi)置天線與外置天線電特點(diǎn)與成本比較一般情況,外置天線的駐波比能夠做到2,增益能夠做到0-1dBi。關(guān)于內(nèi)置天線,駐波也能夠做到3之內(nèi),增益了可做到0-1dBi。在手機(jī)天線中,天線增益其實(shí)不重要,其平均有效增益才重要,基本的結(jié)論,外置天線的平均有效增益比一般的內(nèi)置天線大2dB左右。內(nèi)置天線的效率是達(dá)不到外置天線的水平的。手機(jī)天線選擇時(shí)不能夠被PEAKGAIN有欺騙,實(shí)質(zhì)的平均有效增益小于此值,同時(shí)與手機(jī)設(shè)計(jì)息息有關(guān)。外置天線手機(jī)天線價(jià)錢為2.5—4元左右。而且內(nèi)置天線比較貴,大概從3—20元都有。綜合依照上述的介紹,天線的分類和性能比較以下:天線種類外置天線內(nèi)置天線單極子天螺旋天線PCB形式的PIFA天線貼片天線縫隙天線陶瓷天線線螺旋天線價(jià)錢比拉桿天線價(jià)錢低價(jià)價(jià)錢低價(jià)價(jià)錢低價(jià)很少用很少用價(jià)錢低價(jià)較價(jià)錢比較2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究Allrightsreserved第9頁,共43頁P(yáng)age9,Total43密級confidentialitylevel貴。電性能外置天線的駐波比能夠做到2,增益內(nèi)置天線,駐波比就比較差了。一般電性能一比較能夠做到0-1dBi。在6左右。增益了可做到0-1dBi。般,主若是平均效率比較差。用途說目前,手機(jī)上外置天線,螺旋天線是手機(jī)上的內(nèi)置天線,PIFA是現(xiàn)在使用一般用在平主流,主要的原因是能夠降低天線的得最多的一種內(nèi)置天線。主若是體積BT,wlan和尺寸。而柔性PCB的螺旋天線是將來小,增益高,帶寬比較寬。GPS上。在的發(fā)展方向。PHS上也有應(yīng)用。手機(jī)天線的指標(biāo)意義天線輸入阻抗:天線的輸入阻抗是以收發(fā)機(jī)與天線間的接口往天線端看入所獲得的阻抗值。這一數(shù)值對天線的輻射效率,天線的帶內(nèi)增益顛簸,天線前端的功率容量有很大的影響。手機(jī)天線是一種駐波天線,天線的阻抗不般配,將以致大批的信號反射,使天線的輻射效率降低,同時(shí)由于反射的影響使得天線在寬頻帶內(nèi)的增益有抖動,若是天線的駐波為6,手機(jī)前端的擊穿電壓將降為本來的1/6,而功率容量就會下降。手機(jī)天線駐波對天線效率的影響不能不慎。天線的駐波要求,我們目前一致要求為小于3。

,工作頻率與工作帶寬天線的帶寬是指滿足天線全部指標(biāo)的頻帶范圍。工作頻率是指天線帶寬范圍內(nèi)的全部頻率。工作帶寬由多個(gè)指標(biāo)來限制,因此需取其中帶寬最窄的帶寬,手機(jī)天線中,方向圖帶寬,極化帶寬等因素所限制的帶寬大于阻抗帶寬,因此在手機(jī)天線中一般以滿足所要求駐波的帶寬范圍作為天線的工作帶寬。波束方向圖天線波束方向圖是用來描述由天線所輻射出的能量與空間中任意地址的互有關(guān)系,藉由方向圖能夠得知由天線所輻射出來的電磁波在空間中每一個(gè)地址的相對強(qiáng)度或絕對強(qiáng)度。毫無疑問,手機(jī)天線的水平方向圖要求是全向的,實(shí)質(zhì)上手機(jī)天線的波束方向圖其實(shí)不重要,主若是在手機(jī)的使用過程中,此時(shí)手機(jī)天線的輻射特點(diǎn)與單天線的輻射特點(diǎn)是不同樣的。手機(jī)天線的第10頁,共43頁P(yáng)age10,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel方向圖只要求水平面近似為全向即可。方向性與天線增益天線的方向性與其波束方向圖有關(guān),因此方向性也是方向角的函數(shù),其定義以下:D(θ,ψ)=【天線在(θ,ψ)方向上的輻射強(qiáng)度】/【全向性天線的輻射強(qiáng)度】在實(shí)質(zhì)的應(yīng)用上,由于必定考慮天線自己的輻射效率問題,故平時(shí)都以天線增益的大小來代替指向性,兩者之間的關(guān)系為:G(θ,ψ)=eD(θ,ψ)其中,天線的輻射效率高低與電磁波輻射過程中所損失的能量多稀有關(guān)。天線在能量傳達(dá)與接收的過程中全部可能會產(chǎn)生的能量損失包括:天線輸入端阻抗不般配造成的能量反射、天線自己的材質(zhì)在高頻下所產(chǎn)生的能量耗費(fèi)以及在流傳介質(zhì)中所耗資的能量。手機(jī)天線的增益其實(shí)不能夠代表手機(jī)使用時(shí)的效率問題:真切表示天線增益特點(diǎn)的指標(biāo)應(yīng)該是天線的平均有效增益,其與手機(jī)天線的的使用環(huán)境、使用方式、手機(jī)的結(jié)構(gòu)、手機(jī)設(shè)計(jì)方式有關(guān)。因此,一般手機(jī)天線的電性能要求以下:1、電壓駐波比要求VSWR<22、最大承受功率2W3、互調(diào)測試不做要求4、方向圖(要求是最少是高,中,低三個(gè)頻點(diǎn)的方向圖,希望是三維,若是否是三維,要求給出E面和H面的方向圖,若是是折疊機(jī),需要測試翻蓋和折疊兩種狀態(tài)的情況)5、不圓度,不圓度不做要求,但是需要認(rèn)識這個(gè)指標(biāo)。將來作為天線性能的一個(gè)比較指標(biāo)6、天線的平均效率和平均增益(在微波暗室測試,若是是折疊機(jī),需要測試翻蓋和折疊兩種狀態(tài)的情況)7天線的極化方向

平均效率>50%平均增益>-3dBi垂直極化手機(jī)天線應(yīng)用中需注意的問題手機(jī)天線與射頻前端的配合問題手機(jī)天線需要與射頻前端般配。這種般配主若是阻抗的般配。當(dāng)工作在雙頻或多頻方式下,由于般配電路在不同樣的頻段下?lián)碛胁煌瑯拥淖杩固攸c(diǎn),共用的般配網(wǎng)絡(luò)需折衷多頻段上的阻抗特點(diǎn)進(jìn)行般配。因此般配電路會比較復(fù)雜。單頻天線般配電路:單頻天線的般配電路比較簡單,一般采用T型或pi型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行般配。就可以第11頁,共43頁P(yáng)age11,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel達(dá)到很好的般配收效。因此需要在射頻前段預(yù)留T型或pi型網(wǎng)絡(luò)。雙頻天線一般也能夠采用這種般配方式。般配電路表示以下:多頻天線的般配電路:雙頻或多頻的般配電路有兩種般配方式。一種是天線主通路進(jìn)行般配。其余一種就是各個(gè)分支通路進(jìn)行分別般配。但是,目前主通路般配的方式比很多。一般雙頻天線采用兩級pi型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行般配。詳細(xì)電路圖形式參照以下:導(dǎo)電體對天線特點(diǎn)的影響手機(jī)天線關(guān)于周邊接地金屬面十分敏感,像是電路板上的接地面或是電路板上防范靜電用的障蔽金屬片都會嚴(yán)重影響到天線的輻射特點(diǎn),自然孤立金屬也作為無源散射體的對手機(jī)天線的電特點(diǎn)影響特別大。手機(jī)天線在手機(jī)結(jié)構(gòu)中的地址決定了手機(jī)天線在手機(jī)中的電特點(diǎn),若是手機(jī)天線的地址設(shè)計(jì)或天線周圍的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不好,帶來的效率損失可能是致命的。我們拿三種手機(jī)常用的天線舉例來進(jìn)行說明:2、外置螺旋天線周圍的結(jié)構(gòu)要求和PCB布板要求:第12頁,共43頁P(yáng)age12,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel外置螺旋天線如上圖所示。那么關(guān)于天線周圍的結(jié)構(gòu)的要求是:最幸好上圖黑框的范圍內(nèi),不要有障蔽盒等金屬的東西。主若是這樣會引起天線與障蔽盒之間的互耦,這樣會降低天線的效率,而且般配很難做。若是實(shí)在沒有方法,那么,應(yīng)該經(jīng)過仿真軟件計(jì)算,要求障蔽盒與天線之間的耦合度<-30dB。這樣才能夠滿足要求。依照經(jīng)驗(yàn)值,800MHz的天線與障蔽盒之間的距離要大于15mm左右。基本上對天線的影響就比較小了,(希望程勝翔將來用HFSS仿真一下)其余,還有螺釘?shù)囊螅葆攬?jiān)決不能夠在天線的周圍,這樣會對天線性能造成致命的影響。上圖是堅(jiān)決反對的做法。關(guān)于外置天線的PCB饋電的布線以下:如上圖所示。要求點(diǎn)以下:要求天線饋電點(diǎn)下邊的層不能夠覆銅。要求天線饋電點(diǎn)周圍的地距離天線d>5mm第13頁,共43頁P(yáng)age13,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel最晴日線周圍的地打上地孔保證地的完滿性。6、內(nèi)置PIFA天線周圍的結(jié)構(gòu)要求和PCB布板的要求:A、內(nèi)置PIFA天線形狀以以下圖所示:由于形狀像一個(gè)倒轉(zhuǎn)的F,因此成為PIFA天線。一般目前PIFA天線最多能夠做到3頻天線。大概體積的能夠做到:DualbandTriplebandW*L>30*20mm,H>6mm

W*L>30*25mm,H>7mm結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該依照這樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。才能夠滿足天線的性能要求。關(guān)于PCB布線的要求,饋電點(diǎn)地址的要求與外置螺旋天線同樣。不同樣的地方在于PIFA天線有一個(gè)距離PCB的高度的要求。關(guān)于雙頻天線,要求最少大于6mm。關(guān)于三頻天線,要求最少大于7mm。結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該特別注意。7、內(nèi)置陶瓷藍(lán)牙天線對周圍的結(jié)構(gòu)要求和

PCB布板的要求::由于藍(lán)牙采用跳頻技術(shù),矯捷度較高,而且數(shù)據(jù)速率比較慢,因此藍(lán)牙對天線性能要求較低,能夠采用低成本的LTCC技術(shù)的多層陶瓷天線。目前日本的muruta技術(shù)實(shí)力還不錯(cuò)。一般天線放置的地方以以下圖:第14頁,共43頁P(yáng)age14,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel在上述4個(gè)地址放置是藍(lán)牙天線比較合適的地址。自然有些外置的藍(lán)牙模塊,比方SDIO的藍(lán)牙模塊和USB的藍(lán)牙模塊,自己帶有天線,我們就不再考慮了。而需要說明的是,WLAN的天線選型要比藍(lán)牙天線選型要求嚴(yán)格好多。原因在于WLAN的傳輸速率比較高,又是OFDM(正交頻分復(fù)用)的流傳方式,對矯捷度和時(shí)延方面都有嚴(yán)格的要求。因此在天線選型中要仔細(xì)考慮。和epcos都供應(yīng)內(nèi)置的陶瓷wlan天線,體積方面就大好多,一般在25*5*3左右。Muruta關(guān)于藍(lán)牙天線的PCB布局要求和布線要求,一般等同于外置天線的要求。這里就不多說了。8、PCMCIA卡的天線PCMCIA卡的天線分為兩種,單極子和偶極子天線兩種。偶極子天線以以下圖,好處就是能夠單獨(dú)設(shè)計(jì),受PCB的影響小,弊端是尺寸比較大。而單極子天線受天線的影響比較大,但是優(yōu)點(diǎn)是能夠做的比較小。但是天線設(shè)計(jì)比較困難。第15頁,共43頁P(yáng)age15,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel(這方面的積累不多,歡迎這方面的專家進(jìn)行補(bǔ)充)人體對手機(jī)天線特點(diǎn)的影響人體對手機(jī)通訊性能的影響主若是人體對天線的遠(yuǎn)區(qū)輻射方向圖、輸入阻抗、輻射效率、反射系數(shù)等方面的影響,人體對輻射功率的吸取程度主要依賴于人腦與天線之間的距離,在人腦距天線很近時(shí)約有一半左右的功率被吸取,而隨著距離的增大吸取率急劇減小,由于在近場區(qū),電場與距離的關(guān)系是平方關(guān)系,而遠(yuǎn)場是線性關(guān)系。抽象的說,人體對外置天線的影響較大,內(nèi)置天線由于有與人體間有一層阻截而影響較小,事實(shí)上,關(guān)于上翻蓋的手機(jī),人體對外置天線的影響也是很小的。即即是內(nèi)置天線,其所處的地址對天線特點(diǎn)的影響也不同樣,關(guān)于PIFA天線,放在手機(jī)側(cè)面時(shí)性能最好,但放在手機(jī)反面的天線對人體的輻射最小,這些問題需要綜合考慮。手的影響與天線的種類有關(guān),關(guān)于外置式天線手的影響比較小,關(guān)于內(nèi)置式天線手的影響則很大。這是由于內(nèi)置天線與手持的部位較近,手的存在改變了天線的電流分布而造成的?,F(xiàn)在還沒有人對手機(jī)天線在使用過程中處于各種狀態(tài)下的特點(diǎn)進(jìn)行定量的研究,各種狀態(tài)包括使用中存在對微波擁有高吸取能力的人腦、手機(jī)的形狀改變(包括翻蓋)等,事實(shí)上這些特點(diǎn)對手機(jī)天線的影響比單天線設(shè)計(jì)要重要。手機(jī)天線對

SAR(specfic

absorption

rate)的影響在同一通訊系統(tǒng)的條件下,一般來說,擁有內(nèi)置天線的手機(jī)對人體的電磁能量輻射要小于外置天線的手機(jī),由于手機(jī)的PCB和金屬障蔽層會隔斷掉一部分電磁波。同樣是內(nèi)置天線,天線所處的地址對天線特點(diǎn)的影響也不同樣,關(guān)于PIFA天線,放在手機(jī)反面的天線對人體的輻射最小。同樣的放在反面的微帶貼片天線的SAR也較小。手機(jī)的不同樣形態(tài)下同一天線的SAR值可能不同樣,特別是外置天線,手機(jī)形態(tài)對其輻射特點(diǎn)影響較大,同時(shí)了影響其SAR,關(guān)于一般的上翻蓋手機(jī),手機(jī)中部的外置天線的SAR可降阺好多。而且手機(jī)在翻蓋狀態(tài)下的SAR比合蓋狀態(tài)下的SAR要小。綜合結(jié)論:內(nèi)置天線的

SAR

比外置天線的

SAR

小,外置天線在手機(jī)上地址和長度對

SAR

的影響很大。第16頁,共43頁P(yáng)age16,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel天線的測試項(xiàng)目和測試設(shè)備介紹天線的測試項(xiàng)目天線的測試包括兩方面的測試:電性能方面的測試和可靠性方面的測試。電性能的測試一般包括下邊幾項(xiàng)(需要說明的是,要在全頻段范圍內(nèi)進(jìn)行測試):駐波測試(VSWR)方向圖測試(包括E面和H面)平均增益和平均效率的測試SAR測試A、B用網(wǎng)分測試。而其中駐波測試不能是用于天線的研發(fā)設(shè)計(jì),也作為天線生產(chǎn)時(shí)的經(jīng)過指標(biāo),用于質(zhì)量控制。而可靠性的指標(biāo)測試包括拉力測試壓力測試扭力測試跌落測試高低溫循環(huán)測試煙霧霉變測試手機(jī)天線的測試設(shè)備15、微波暗室天線的方向圖都要在微波暗室里面進(jìn)行測試。微波暗室有轉(zhuǎn)臺,能夠進(jìn)行方向圖的測試。為什么天線測試要在微波暗室進(jìn)行,原因有兩點(diǎn),1就是微波暗室能夠障蔽外界的攪亂。2、就是微波暗室有吸波資料,因此不會引起電磁散射。從而防范了多徑效應(yīng)。微波暗室的樣子見以下圖:第17頁,共43頁P(yáng)age17,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel16、標(biāo)準(zhǔn)的喇叭口天線標(biāo)準(zhǔn)的喇叭口天線主若是用來發(fā)射射頻信號的。他的增益和比較精確的。方向性很好,能夠降低對信號源的要求。因此,一般的天線測試都采用喇叭型天線作為發(fā)射天線。來進(jìn)行天線測試。第18頁,共43頁P(yáng)age18,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel17、矢量網(wǎng)絡(luò)解析儀矢量網(wǎng)絡(luò)解析儀是測量天線和調(diào)試天線的最重要的測試工具。一方面它能夠用來測試手機(jī)天線的駐波。其余一方面也是用他來測量手機(jī)天線的方向圖(經(jīng)過S21測試)。以以下圖所示:18、手機(jī)綜合測試儀(好多采用CMU200)這個(gè)測試只有在進(jìn)行SAR測試的時(shí)候才使用,主若是與手機(jī)建立一個(gè)鏈接,定的發(fā)功率。這個(gè)大家都很熟悉。就不再這里描述了。19、SAR測試儀

能夠使手機(jī)穩(wěn)第19頁,共43頁P(yáng)age19,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel這個(gè)儀表是進(jìn)行溫升的測試,對SAR值的測試標(biāo)準(zhǔn),美國是以

最后變換成mW/g。目前美國(不大于)、歐洲(不大于1g腦液測試,而歐洲是以10g腦液測試再平均給出。

2mw/g)手機(jī)天線與手機(jī)電路的連接方式卡接式卡式天線的模具花銷要貴一些,但是大批量的加工成本兩者之間相當(dāng)。因此可否采用卡式天線,主要考慮工業(yè)設(shè)計(jì)方面。螺紋連接式螺紋連接方式為一般的連接方式,主要問題是連接效率低,這是最基本的連接方式。插接式如愛立信的手機(jī)天線的連接方式,其還可分為兩種:1帶有導(dǎo)向的插入方式,2無導(dǎo)向的插入方式。4觸點(diǎn)焊接式內(nèi)置天線一般采用此種形式,內(nèi)置天線的觸點(diǎn)直接焊接到電路板上即可。各種手機(jī)天線的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)要點(diǎn)螺旋天線眾所周知,螺旋線是一種慢波結(jié)構(gòu),螺旋天線實(shí)質(zhì)也是一種慢波化的單極天線。由于螺旋線的第20頁,共43頁P(yáng)age20,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel作用,減小了電磁波沿螺旋線流傳的相速度,因此天線的長度能夠縮短。天線的設(shè)計(jì)只要依照螺旋線的相速度求出天線的等效波長,依照單極天線的設(shè)計(jì)方式即可得出所求。也正是由于螺旋線的慢波結(jié)構(gòu),使得天線的Q值高,帶寬窄,天線的儲能大,輻射效率降低。多頻段螺旋天線的設(shè)計(jì)方法見下節(jié),其設(shè)計(jì)公式未見過,但可經(jīng)過直立單極天線的結(jié)構(gòu)來推導(dǎo)出。PCB板螺旋天線PCB板螺旋天線實(shí)質(zhì)是一種變形的螺旋天線,利用PCB板的介電常數(shù)進(jìn)一步降低天線的尺寸而已。PIFA天線PIFA天線是對倒F線天線的擴(kuò)展而獲得的。此天線的發(fā)展須序是―頂加載――倒L天線-倒F天線-PIFA。由此發(fā)展過程即可知天線的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)。其特點(diǎn)是頻帶寬,體積小,剖面低。以下圖是PIFA的基本圖示:PIFA的基本形式PIFA天線相當(dāng)于大批IFA天線的并聯(lián),其阻抗相當(dāng)于好多線型天線阻抗的并聯(lián),因此平面型天線比線型天線的輸入阻抗要低一些,不僅產(chǎn)生了寬帶諧振特點(diǎn),而且減小了尺寸。為了使天線產(chǎn)生自諧振,防范用有耗電路,應(yīng)盡量提高輻射電阻,減小耗費(fèi)電阻,使天線系統(tǒng)保持一個(gè)足夠高的效率。其設(shè)計(jì)的要點(diǎn):平板單元的周長為半個(gè)波長左右時(shí),產(chǎn)生諧振。設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn):第21頁,共43頁P(yáng)age21,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel在實(shí)驗(yàn)中,我們發(fā)現(xiàn)天線的水平長度

L1能夠粗調(diào)天線中心頻率的范圍(選定一個(gè)高度

H);天線的寬度

L2能夠調(diào)治天線的帶寬,過寬或過窄都會使帶寬性能變差。PIFA天線相對頻帶寬度有一個(gè)極限值,約為

16%左右。天線的高度

H可調(diào)治天線的帶寬范圍和效率,一般

H越大,帶寬越寬,效率越高,但

H的增加不僅使重量增加而且損壞了天線低剖面的特點(diǎn)。天線的饋點(diǎn)地址也會影響中心頻率和帶寬,一般來說,饋點(diǎn)離接地端越遠(yuǎn),中心頻率也越大,為了增加天線的輸入阻抗,饋電點(diǎn)離接地端不要太近。微帶貼片天線微帶單元天線的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)微帶天線是小型化、集成化的線天線主角,素以低輪廓、印刷工藝、便于與電路集成等優(yōu)點(diǎn)著稱,但又有頻帶窄和效率低的弊端。微帶貼片天線以其三維結(jié)構(gòu)的靈便性碰到各種不同樣設(shè)計(jì)目標(biāo)的全方向開發(fā)。它既被單獨(dú)用于手機(jī)天線中,也被廣泛用作各種陣列天線的單元,既在工程設(shè)計(jì)中以型式多樣而取勝,又常有于被電磁場數(shù)值解析用作典型實(shí)例。在微帶貼片天線中應(yīng)用光子晶體結(jié)構(gòu)(PBG)來提高微帶貼片天線性能的研究是現(xiàn)在的熱點(diǎn)。微帶貼片單元天線的設(shè)計(jì)是特別簡單,在此不作說明,下邊主要談?wù)撈湫⌒突夹g(shù)、多頻實(shí)現(xiàn)、寬帶實(shí)現(xiàn)的方法。微帶天線的小型化技術(shù)經(jīng)過饋電點(diǎn)與短路點(diǎn)間的耦合電容來實(shí)現(xiàn)小型化。天線的諧振頻率主要取決于短路探針的粗細(xì)與地址,天線尺寸可減少50%。弊端:阻抗般配嚴(yán)重的依賴于短路探針的地址與饋電點(diǎn)間的距離。頻帶窄H面的交織極化電平較高第22頁,共43頁P(yáng)age22,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel天線的諧振頻率與介電常數(shù)成反比,采用高介電常數(shù)介質(zhì)的主要問題是:激勵(lì)出較強(qiáng)表面波,表面耗費(fèi)較大,使增益減小,效率降低。帶寬窄,但能夠采用PBG結(jié)構(gòu)控制表面波,減小互耦合當(dāng)在貼片天線表面開不同樣形式的槽時(shí),切斷了本來的表面電流路徑,使電波繞槽邊曲折渡過而路徑變長,在天線電路中相當(dāng)于引入了級聯(lián)電感。采用貼片開槽方式,還可以夠產(chǎn)生雙頻天線和圓極化天線。弊端:尺寸特別小時(shí),天線的帶寬變得特別窄,同時(shí)天線的增益也特別低。這些方法的依照是使貼片的等效長度大于其物理尺寸。第23頁,共43頁P(yáng)age23,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel矩形微帶貼片天線一邊的尺寸要求是介質(zhì)中的二分之一工作波長,在微帶貼片天線寬邊引入不連續(xù)性可是依賴其自己開關(guān)的改變就可以使天線單元的面積大大減小,H形天線即采用此原理。其是經(jīng)過改變電流在貼片上的分布,增大貼片的等效長度來降低諧振頻率。從物理意義講,去除的兩塊貼片等效為在天線這個(gè)諧振腔中加入合適的電感,從而實(shí)現(xiàn)小型化的目的。微帶天線的寬帶化技術(shù)微帶天線的窄頻帶特點(diǎn)是由于其高Q的諧振特點(diǎn)決定的,展寬頻帶的方法即是圍繞降低天線的Q值來實(shí)現(xiàn)。采用厚基板采用介電常數(shù)小或介質(zhì)耗費(fèi)大的基板資料采用非線性基板資料,不同樣介質(zhì)資料覆蓋4附加阻抗般配網(wǎng)絡(luò)對饋電電路采用寬帶阻抗般配(如阻抗般配電路或采用開縫耦合對天線饋電),諧振是并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò),饋電一般等效為一個(gè)電感。若是是多頻天線,用外面般配電路來擴(kuò)展低波段振子的電性能,即“加寬頻帶”。般配電路一般采用高通設(shè)計(jì),以便該般配電路對高波段振子來說是透明的。這樣的電路還可降低天線的最低工作頻率。采用多層結(jié)構(gòu),采用多貼片諧振。也可用無源振子來產(chǎn)生四極點(diǎn)響應(yīng),以增加天線的帶寬。或?qū)⑻炀€保持為二極點(diǎn)結(jié)構(gòu),必要時(shí)再經(jīng)過般配電路引入額外的極點(diǎn)。一般來說,前三種方法的收效比較不明顯,第四種方法需要設(shè)計(jì)寬帶般配電路,但電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制作難度比較大。因此我們采用第五種方法,該方法是利用多貼片耦合的方式,使每個(gè)貼片天線的諧振中心頻率各不同樣,而各諧振帶寬又相互交織,使整個(gè)天線的整體帶寬展寬。第24頁,共43頁P(yáng)age24,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel綜述事實(shí)上,這幾種設(shè)計(jì)技術(shù)是相輔相成的。小型化設(shè)計(jì)時(shí)可同時(shí)產(chǎn)生小型化收效和雙頻段收效。而多頻設(shè)計(jì)若是頻率比較低,就成為寬帶設(shè)計(jì)了。甚至微帶天線的小型化、寬頻設(shè)計(jì)和多頻設(shè)計(jì)可以采有同一種技術(shù)獲得,如H型矩形微帶天線,誠然微帶天線的小型化與寬帶設(shè)計(jì)是矛盾的。如何使用各種技術(shù)來獲得所需要的性能,需要綜合考慮。手機(jī)天線多頻實(shí)現(xiàn)雙頻天線相當(dāng)于擁有兩個(gè)不同樣的振子,即低波段振子和高波段振子。較長的低波段振子在較低頻率也許第一本征模處諧振。這一振子的物理長度大概相當(dāng)于1/4波長,可依照局部介質(zhì)效應(yīng)和高波段振子的寄生旁路電容來修正。平時(shí)高波段振子在同一感性接地片兩端呈高阻抗。高波段振子在較高的頻率上諧振,加在高波段諧振阻抗上的負(fù)載是低波段振子在電感接地片兩端的旁路寄生負(fù)載。在這一頻率上,低波段振子的阻抗必然比高波段振子的阻抗要高。一般地這些振子其實(shí)不是能夠獨(dú)立調(diào)諧的。每一個(gè)未用振子就是已用振子的一個(gè)寄生負(fù)載。調(diào)諧一個(gè)振子,就會對另一個(gè)振子產(chǎn)生明顯的影響。外置天線多頻的實(shí)現(xiàn)方式最簡單的外置雙頻天線第25頁,共43頁P(yáng)age25,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel最簡單的螺旋雙頻天線第26頁,共43頁P(yáng)age26,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel簡單雙頻一體化螺旋天線雙頻螺旋天線雙頻螺旋天線三頻螺旋天線螺旋多頻天線設(shè)計(jì)螺旋多頻天線,中饋電天線的下端可否接地取決于天線的設(shè)計(jì)者,不接地是不對稱激勵(lì),接地是袖式天線。內(nèi)置與外置天線結(jié)合實(shí)現(xiàn)雙頻天線第27頁,共43頁P(yáng)age27,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel微帶天線多頻的實(shí)現(xiàn)方式簡單貼片固有的窄頻帶由于近來幾年來的疊層貼片、U型槽貼片等寬頻帶技術(shù)的發(fā)展已不復(fù)存在,依照現(xiàn)代通訊的要求,研究印刷天線的一個(gè)重要方向是多頻段。雙頻段天線的初步目標(biāo)是地面通訊900MHz模擬網(wǎng)與1800MHz數(shù)字網(wǎng)兼容的手機(jī)天線,以及衛(wèi)星通訊上行、下行頻段共用的搬動臺天線。當(dāng)兩個(gè)工作頻率遠(yuǎn)離時(shí),用雙頻結(jié)構(gòu)能夠防范使用兩個(gè)分其余天線,可簡化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。雙頻段貼片天線能夠保證多個(gè)工作頻段的分別和般配。雙頻天線在兩個(gè)頻率上的輻射及阻抗匹配特點(diǎn)都應(yīng)該相似。獲得雙頻工作的最簡單的方法是利用矩形貼片長、寬兩個(gè)尺寸的第一諧振點(diǎn),在這種情況下,雙頻的頻率比(FR)幾乎等于貼片的長寬比。這種方法在低成本、對極化要求不高的場合是可用的,,需注意的是,單路饋點(diǎn)時(shí)兩個(gè)頻率的輸入阻抗要同時(shí)般配微帶天線最簡單的多頻方式是在微帶天線終端上接不同樣阻抗的負(fù)載,改變微帶線的輻射頻率,這種方式調(diào)治困難,只能同時(shí)工作在一個(gè)頻段上。其余還有一種簡單而好理解的是采用阻抗般配網(wǎng)絡(luò)形成兩個(gè)諧振頻率。這里將微帶貼片天線多頻化的原理歸納為:正交模雙頻-雙極化貼片天線(單層結(jié)構(gòu))、多貼片雙頻天線及電抗加載雙頻貼片天線和小陣列雙頻天線。感抗加載雙頻天線這種天線通很短路線加載到輻射邊上,從而拉大第二個(gè)諧振點(diǎn)的地址,產(chǎn)生另一個(gè)頻率。第28頁,共43頁P(yáng)age28,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel探針饋電的槽加載貼片天線(線極化)其是線極化雙頻感抗加載貼片天線。低端工作頻率幾乎和沒有開槽的矩形貼片天線同樣,高端工作頻率能夠由槽的長度控制。需要注意的是,槽的長度不能夠很短,而且也不能夠離輻射邊太遠(yuǎn),否則當(dāng)工作在高端時(shí),天線方向圖可能會產(chǎn)生畸變。槽的長度拘束著雙頻貼片的頻率比。其第一諧振頻率可由計(jì)算矩形貼片天線諧振頻率的半經(jīng)驗(yàn)公式求出;第二諧振頻率可由傳輸線模型求出。這種結(jié)構(gòu)可獲得1.6-2.0的頻率比。探針饋電的單凹槽天線第29頁,共43頁P(yáng)age29,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel探針饋電的雙凹槽天線這種形式的貼片天線產(chǎn)生雙頻的原理:主貼片與凹槽各產(chǎn)生一個(gè)諧振頻率。上、下頻率的方向圖相似。帶有短路銷釘?shù)碾p頻三角形貼片天線,能供應(yīng)的頻帶比較大。這種天線雙頻的產(chǎn)活力理與上而的形式同樣。單層多貼片雙頻天線(1)三矩形貼片構(gòu)成的雙頻天線左右貼片經(jīng)過兩截微帶線被耦合到中間貼片,中間貼片用探針饋電。這三個(gè)貼片的長度和寬度決定了兩個(gè)諧振頻率。關(guān)于這種長度大于寬度的矩形貼片天線,其低頻端極化方向是Y方向;而在高頻端極化方向是X方向,這種雙頻天線為正交極化。第30頁,共43頁P(yáng)age30,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel單層多貼片雙頻天線(1)疊層電磁耦合貼片(EMCP)素來被用于寬頻帶或雙頻段工作。若是兩個(gè)疊層貼片的諧振頻率相差得遠(yuǎn),就可以獲得雙頻工作。這種天線是微帶天線設(shè)計(jì)中應(yīng)用得最多的寬頻與雙頻設(shè)計(jì)技術(shù),作說明。下邊是一種特其余EMCP,其特點(diǎn)是自雙工多頻形式。

不再自雙工雙頻天線陣列結(jié)構(gòu)的雙頻天線:第31頁,共43頁P(yáng)age31,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel十字形子陣雙頻天線寬帶雙極化天線形式,頻率:1700~1980MHzPIFA多頻段實(shí)現(xiàn)方式:PIFA天線的雙頻實(shí)現(xiàn)只要在PIFA天線上的有關(guān)地址上開槽即可獲得雙頻諧振特點(diǎn),第32頁,共43頁P(yáng)age32,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevelPIFA天線及其雙頻形式另一種PIFA雙頻天線的平面表示PIFA雙頻天線三維表示圖第33頁,共43頁P(yáng)age33,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevelPIFA形式的三頻天線HDA(高介質(zhì))天線各手機(jī)廠家所用天線情況NOKIA8210的天線天線特點(diǎn):采用PIFA內(nèi)置天線,雙頻天線,空氣介質(zhì)第34頁,共43頁P(yáng)age34,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevelNOKIA6210天線天線特點(diǎn):采用PIFA內(nèi)置天線,雙頻天線,采用介質(zhì)支撐,天線體積小愛立信337的天線天線特點(diǎn):螺旋天線,看不出是雙頻的第35頁,共43頁P(yáng)age35,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel愛立信T28S的天線天線特點(diǎn):天線扁平的外置天線,非螺旋,應(yīng)該是PCB形式的螺旋MOTOV60天線天線特點(diǎn):外置天線與內(nèi)置天線集成在一起,兩天線均為垂直極化,因此應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)雙頻的技第36頁,共43頁P(yáng)age36,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel術(shù)。MOTOV120CDMA天線天線特點(diǎn):采用記憶性合金制成的拉桿天線,此種天線在北美較流行。注意其與手機(jī)的連接方式,此種連接方式是標(biāo)準(zhǔn)的卡接式。第37頁,共43頁P(yáng)age37,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel一各特其余天線(閃光天線)天線特點(diǎn):此種天線在日本、臺灣游行,對天線特點(diǎn)影響不好。但是比較時(shí)興。手機(jī)天線的選型與手機(jī)設(shè)計(jì)的配合問題手機(jī)天線不同樣于基站天線,基站天線一般是標(biāo)準(zhǔn)件,設(shè)計(jì)生產(chǎn)完成一般由天線廠家決定,設(shè)備商購買即可。而手機(jī)天線一般是定制件,手機(jī)廠家需依照設(shè)備商的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn),幾乎是每一種手機(jī)有一套自己的天線(自然也不消除同一廠家,同一結(jié)構(gòu)的手機(jī)采用同一天線)。特別是內(nèi)置天線,幾乎是一款手機(jī)一套天線。需重申的是,每一種不同樣結(jié)構(gòu)的手機(jī)需設(shè)計(jì)不同樣的天線,若是在不同樣的結(jié)構(gòu)的手機(jī)上使用同一種手機(jī)天線,獲得的結(jié)果可能天地之別。因此即使天線的模具同樣,頻段要求同樣,應(yīng)用在不同樣的手機(jī)上,也需要對般配電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整,看可否能夠滿足要求。單頻段的外置天線用同一個(gè)天線相對簡單,而多頻段天線和內(nèi)置天線可能性很小。內(nèi)置天線選型與手機(jī)設(shè)計(jì)內(nèi)置天線現(xiàn)在最常用的是PIFA天線,其設(shè)計(jì)簡單,尺寸小,對手機(jī)結(jié)構(gòu)的要求較少。建議現(xiàn)階第38頁,共43頁P(yáng)age38,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel段內(nèi)置天線采用PIFA形式。內(nèi)置天線的開發(fā),需與手機(jī)設(shè)計(jì)同步,在手機(jī)進(jìn)行看法設(shè)計(jì)之時(shí),即需考慮內(nèi)置天線的設(shè)計(jì)問題,并與有關(guān)廠家進(jìn)執(zhí)行用。手機(jī)天線的性能測試也需與手機(jī)一體進(jìn)行。關(guān)于般配電路和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng),請參看第一章的第四節(jié)。主要包括四個(gè)方面:PCB板設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)內(nèi)置PIFA天線的面積要求和高度要求結(jié)構(gòu)的金屬件與天線的相對地址關(guān)系。般配電路形式外置天線選型與手機(jī)設(shè)計(jì)外置天線最常用的是螺旋天線,PCB印制天線正逐漸成為主流。建議現(xiàn)階段外置天線還是采用螺旋天線。外置天線的只要要考慮好選擇何種結(jié)構(gòu)的天線,在手機(jī)設(shè)計(jì)之初并依照天線的基本特點(diǎn)確定晴日線的安裝方式與安裝地址即可,天線設(shè)計(jì)廠家依照接口要求設(shè)計(jì)。關(guān)于般配電路和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng),請參看第一章的第四節(jié)。主要包括三個(gè)方面:21、PCB板設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)22、結(jié)構(gòu)的金屬件與天線的相對地址關(guān)系。23、般配電路形式手機(jī)天線選型的一般原則依照天線頻率:頻率低時(shí),建議選擇外置天線,由于內(nèi)置天線需要較大的面積,從而對手機(jī)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)提出較嚴(yán)的要求,以致手機(jī)設(shè)計(jì)困難。依照手機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求:直板式天線可采用內(nèi)置天線與外置天線兩種,外置天線適用PCB板式的天線,以減小外置天線的體積。折疊式手機(jī)可采用外置天線,如使用內(nèi)置天線,天線的放置地址需考慮,不要放在手機(jī)的下段。若是天線長度較長,而天線置于手機(jī)的上端,能夠考慮內(nèi)置天線與外置天線兩種,若是天線長度特別短,建議采用外置天線,最好是拉桿天線,用以降低操作者的影響。技術(shù)限制方面的要求:三頻以上的天線不再考慮外置天線,由于此時(shí)天線設(shè)計(jì)困難,多頻外置天線在各頻段上的性能第39頁,共43頁P(yáng)age39,2004-04-20版權(quán)全部,侵權(quán)必究AllrightsreservedTotal43密級confidentialitylevel有下降。采用側(cè)置天線可利用內(nèi)置天線設(shè)計(jì)的靈便性來改進(jìn)天線特點(diǎn)。若是對天線的性能要求較高的單頻、雙頻天線,采用外置天線可獲得好于內(nèi)置天線的電特點(diǎn)。其余,手機(jī)用GPS天線一般是與主頻段天線合在一起,做多頻天線。而WLAN和bluetooth天線一般采用單獨(dú)的天線。大概是業(yè)界的習(xí)慣吧。現(xiàn)有手機(jī)天線的廠家情況解析與合作建議現(xiàn)有手機(jī)天線廠商和技術(shù)規(guī)模比較經(jīng)過這一段時(shí)間的天線察看,我們認(rèn)識到目前國內(nèi)的手機(jī)天線廠商已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)完滿競爭的階段。而且,已經(jīng)成為世界手機(jī)天線的加工廠。堅(jiān)保守的估計(jì),中國國內(nèi)的天線出貨量在2003年有3億支以上。而且絕大部分由下邊七大廠商生產(chǎn)。而這七大廠商中,其中三大廠商都號稱他們的市場占有率為世界第一位,那就是上海安費(fèi)諾,圣韻公司和天津加利。而Filtronic認(rèn)為他們占有世界上30%的手機(jī)天線份額。由于他們占有nokia80%的天線份額。經(jīng)過察看他們的工廠,我們發(fā)現(xiàn)在我們察看的工廠中,大家的規(guī)模都差不多。詳細(xì)的比較在下面的表格里面。天線廠商名字天線廠商規(guī)模聯(lián)系人地址安費(fèi)諾400-500人,陳武斌(結(jié)構(gòu)工程師)上海安費(fèi)諾永(amphenon)年產(chǎn)能7000146億通訊電子有前身為臺灣安支左右顧錚(RF工程師)限公309億這兩個(gè)特地對口華為上海盛韻400-500人上海張江地區(qū)(centurions)年產(chǎn)能7000萬印洪市場經(jīng)理

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