手机天线设计剖析剖析.ppt

lgggyz 2010-09 提 纲 1.移动通信发展趋势 2.移动通信频谱划分 3.手机天线原理介绍 天线﹐是电波的换成能器件﹐用以发射和接收电波。天线把在电路里流动的高頻电流通过电磁感应转換成高频电磁波向外辐射﹐高频电流流过任何导体時﹐导体內部的电子随高频电流一起振动﹐在导体外面空间会感应激发电磁波。天线也把空间的电磁波通过感应转换成高频电流﹐因此﹐天线收发是互逆的。 4.手机天线原理介绍 3.手机天线原理介绍 4.天线设计流程图 5.天线设计 5.天线设计 4，内置天线正上、下方不能有与FPC（排线）重合部分，且相互边缘距离3mm以上。 5，内置天线与手机电池的间距应在5mm以上。 6，手机PCB的长度对PIFA 天线的性能有重要的影响，目前 直板机PCB的长度在75-105mm之间这个水平。 7，馈电点的焊盘应该不小于2x3mm；馈电点应该靠边缘。 8，天线区域可适当开些定位孔。 9，在目前的有些超薄滑盖机中，由于天线高度不够，可以 通过挖空PIFA天线下方的地,然后在其背面再加一个金属片，起到一个参考地的作 用，达到满足设计带宽的要求。 5.天线设计 10，天线空间一般要求预留空间：W、L、H，其中W15-25mm）、 L35-45mm）、H6-8mm)。其中H和天线谐振频率的带宽密切相关。W、L决定天线的最低频率。如果天线面积如下： 双频（GSM/DCS）：600x6~8mm 三频（GSM/DCS/PCS）：700x7~8mm 则GSM频段的效果会比较理想。 5.天线设计 5.PIFA天线设计 ★PIFA天线设计步骤 6.PIFA天线测试 测试天线VSWR VSWR1.5时所对应的频段我们认为是有效频段，怎样增加有效频段宽度，这是天线设计的关键所在，也是最直接、最难的地方，大家有兴趣的话可以做一下研究。 测试时，把网络矢量分析仪校正，然后用电烙铁把主板上的测试孔取下，然后把馈线内的芯线和芯线外层金属部分别焊在测试孔下的焊盘上。再把拆下的手机各部分安装，最后把馈线的另一端连接到矢量分析仪上进行测量。 测试时要求手机部件全部安装，尽量以最真实的情形来模拟用户使用时的情况。 6.PIFA天线测试 6.PIFA天线测试 上图是一张理想的VSWR图形，大多数天线的频段对应的VSWR是分成不同有效部分的，也就是说VSWR可能有一个以上U形曲线。如果是四频天线（GSM），则有可能有两个以上的U形曲线。三频天线(G900、D1800、P1900）一般共用一个。 我们说的共用不是说不能有两个U形线，实际中是有的， 如果VSWR达到理想的数值，则可以进行下一步测试---暗室测试 6.PIFA天线测试 3.暗室测试 暗室测试比较简单，一般分为2D测试和3D测试，3D测试能比较全面的测试天线性能，但是设备成本比较大，大多数天线厂家都建设的是2D暗室，深圳的康佳集团有一个3D暗室。下面介绍一下2D测试内容： 6.PIFA天线测试 TX标准：30～32dB RX标准： -100～-110 Sensitivity标准：-100～-110 附G900D1800频点计算 １. GSM900MHz 上行信道頻率﹕fl(n)＝890.2+(n-1)*0.2MHz 下行信道頻率﹕fh(n)= fl(n)+45MHz (1 =n= 124 ) 2. GSM1800MHz 上行信道頻率:fl(n)＝1710.2+(n-512)*0.2MHz 下行信道頻率:fh(n)= fl(n)+95MHz (512 =n= 885） 6.PIFA天线测试 TX 的 标 准：30～32dB RX 的 标 准：-100～-110 Sensitivity的标准：-100～-110 如果在天线测试中达到以上标准，则可以发数据报 告给客户，客户如认可数据，则可以把设计的天线 交付模具组，模具组根据设计尺寸，制作出初级天 线模型，再进行暗室测试，OK则模具组将天线尺寸参数交 付工厂开模生产，Fail则模具组继续修改。 每个天线表面都会开一些小孔，有人是称定位孔，也有人称 是散热孔，自认为两方面都有道理。 6.Monopole天线设计 7.手机天线常用种类 7.手机天线常用种类 8.Apple N90 GSMUMTS 天线 手机天线知识介绍 7 手机天线常用种类 5 天线设计 3 手机天线原理介绍 6 天线测试 8 Apple N90 GSM3G天线 4 天线