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郑宗波 手机天线设计__浅谈 一、天线的功能： 二、天线的类型： 三、天线设计注意事项： 四、金属器件对天线的影响： 五、天线支架设计： 六、材料： 一、天线功能 无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆）输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，没有天线也就没有无线电通信。 手机不间断地与基站联系，依靠天线接受和发射天磁波，天线释放出的电磁辐射功率约440微瓦/平方厘米，天线的设计在结构上需要考虑天线的效率和SAR，对于各频段天线效率基本要求在30%以上。 二、天线的类型 一、按外观分类：外置天线和内置天线 二、按手机通讯制式分为： GSM:900MHz DCS:850MHz PCS:1800MHz CDMA1X:800MHz WCDMA:2100MHz 内置天线主要种类 PIFA antenna Monopole antenna Chipset antenna A、外置天线空间要求 CDMA: 线圈尺寸?5.2*14mm GSMDCS: 线圈尺寸?5.2*14mm GSMDCSPCS: 线圈尺寸?5.2*15mm GSMDCSPCSWCDMA: 线圈尺寸?5.2*15mm CDMAGSMDCSPCSWCDMA: 线圈尺寸?5.2*15mm B、PIFA天线空间要求 PHS: H6.5mm A200mm2 CDMA: H7.0mm A400mm2 GSMDCS: H7.0mm A450mm2 GSMDCSPCS: H7.0mm A550mm2 GSMDCSPCSWCDMA: H7.5mm A650mm2 CDMAGSMDCSPCSWCDMA: H8.0mm A750mm2 PIFA天线设计参考 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 GSMDCS: Ground镂空7mm 天线空间30*7mm GSMDCSPCS: Ground镂空8mm 天线空间30*7mm GSMDCSPCSWCDMA: Ground镂空12mm 天线空间30*7mm CDMAGSMDCSPCSWCDMA: Ground镂空12mm 天线空间30*7mm Monopole天线设计参考 手机内置天线形式比较 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。 PIFA馈点的位置 超薄直板手机应用PIFA的方案 超薄直板手机应用PIFA的方案 超薄直板手机应用单极天线的方案 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。 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。 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。 四、金属器件对天线的影响 装饰件的影响 特殊设计的案例 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 1、支架平面 2、热熔柱 3、支架固定 4、天线弹片 六、材料 * xxxxx 三、天线设计注意事项 L=35~40 w=15~25 H=6~8 Feed pin short pin Ground Antenna Monopole馈点的位置 PIFA的Ground PIFA的Patch 馈电 接地 PCB带地 LCD 电池 如果receiver在此空间内部，则地上可以开出音孔 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