手机传统天线简述

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1、传统PIFA，MONOPOLE天线实用简述一，天线材料的选择二，天线结构尺寸，以及摆放位置三，PCB板长度的选择四，头手对天线影响，以及天线辐射对人体的影响—SAR五，设计要领六，图表总结一天线材料的选择天线的材料包括：介质基板（即塑胶支架），辐射片（铜片或钢片），接触片（弹片或顶针）。先看看下面这个说明：上面图示说明:为了保证总辐射效率，我们需要关注“天线阻抗导致的反射效率，金属材料呈现的传导效率，以及塑胶支架引起的介质效率”这三个指标。于是让天线在GSM和DCS频段尽可能呈现50欧姆阻抗，辐射体选用传导性好的金属材质（如铜），然后介质基板采用“low

2、lossplastics(介质损耗低的)”1，介质基板塑料通常是用ABS或PC材质，但无论使用何种材质，其介电常数均比空气大（空气为1）•Letthespacebetweenradiatorandgroundplanebefilledwithairasmuchaspossible,inotherwordsuseaslittlesupportmaterialaspossible•（使发射片和接地片之间的空间尽可能多地被空气填充，即使用尽可能少的支撑物。）2，辐射片天线的輻射能力=总输入功率-S11-S21如果要天线輻射能力高,我们需让S11越小越好,即匹配

3、越好,越接近50ohm。S21越小越好,即金属材料内部损耗小。如何理解S11，S21呢，我们拿晶体管放大电路举例说明——放大器有两个端口，输入端，输出端，当高频信号输入到放大器的输入端，放大器输出端接匹配电阻。这时输入信号的入射波与反射波的比值就是S11，输出信号与输入信号的入射波的比值就是S21实际就是放大器的放大倍数）一般会选用导电率高的金属,导电率高就是损耗小,最常见的都是用铜！！铜的导电性能好，但是结构上不稳定，容易变形。不锈钢结构没有变形问题，但是导电性能稍差。采用不锈钢镀金或镀镍效果比不锈钢要好，但是与铜比起来还是差一点点。铍铜材质比磷青铜的

4、弹性稍好，但是价格贵3，接触片目前内置天线里面主要是弹片式和顶针式比较：弹片式顶针式优点便宜接触稳定，且顶针路径短可以减少路径损耗；另外，相对来说弯曲的弹片里电流流动易造成信号辐射影响自身灵敏度变弱，采用顶针可以减弱这些缺陷缺点接触不稳定，容易变形贵二天线结构尺寸，以及摆放位置1，天线结构尺寸：PIFA，Monopole单极上述文档阐述：天线的体积越大时，越有利于带宽和效率性能；双频手机的较合适体积大约是4-6立方厘米，四频天线体积大约是5-7立方厘米，天线距离主板地平面的最小高度是5毫米。2其实PIFA做到现在，较普遍能把天线做到“优”的尺寸是：550

5、～600mm*6.5mm=3.2～3.8立方厘米就可以了。Monopole单极的常见尺寸是：10*30*4mm≌1立方厘米2，摆放位置分析2．1BARPHONE——直板手机直板手机天线的位置:放在图示中1处（顶端），位置为最佳，天线性能好坏与主板地平面长度息息相关；图示2处的置下放置，可以采用，但是容易受到手握的影响。提醒：直板天线尽量遵循“上PIFA下单极”形式，因为上PIFA可以避免受话器的影响，也可以避免人头影响，而下单极时人手影响较弱。2．2ClamshellPhone——翻盖手机翻盖手机天线的位置：放置翻盖面壳顶端的1处，性能会很差，原因如下：

6、翻盖面壳一般很薄导致天线体积很小；此时地平面也很小，特别是带双屏幕时；翻盖中包含LCD，扬声器，FPC等连接器，而且射频信号需要穿过翻盖面壳才能到达主板上，这些都容易引入干扰；此时通话使用时SAR指标恶化。放置转轴的2处以及主板置下端3处时，都可以接受。提醒：翻盖手机如LCD与主板只有FPC连接时，两者地平面接触较差，此时优先采用上，下PIFA形式；如果能够像V3一样做到主板地和显示板地的非常好的接触，那么就采用上PIFA，下MONOPOLE。2．3SliderPhone——滑盖手机滑盖手机天线的位置：放置于滑盖面壳顶端处（1处）时，除了同有翻盖机1处的

7、缺点外，另外致命的问题是当滑盖合拢时，信号都被屏蔽起来了。放置于滑盖转轴处时（2处）时，勉强可以采用，但是手的影响以及滑盖FPC的影响，会引起天线性能变差放置于主板底端时，是最合适的。提醒：滑盖手机与直板近似，一般采用上PIFA，下单极形式。以翻盖机来用数据举例说明——上图中可以明显看到，天线放置位置不同时，对于效率的影响是很大的：GSM/DCS情况下，放置于转轴处会明显优于放置于翻盖面壳顶端处。2．4电池的摆放位置电池的放置位置:另外一个影响天线性能的关键因素是电池的放置位置，如果电池过于靠近天线，辐射效率会大大受其影响。一般推荐的间隔是10mm，但是

8、结构受限时最少的距离也要5mm以上。三PCB板长度的选择Thelengthoft