手机天线设计
手机天线研发流程及SAR测试介绍
手机天线研发流程及SAR测试介绍手机天线研发流程及SAR测试介绍手机天线是手机中的一个重要组成部分，它负责接收和发送无线信号。
手机天线的设计对于手机性能的稳定性和信号质量有着重要影响。
本文将介绍手机天线的研发流程以及SAR测试，帮助读者了解手机天线的研究与开发过程。
手机天线的研发流程通常包括以下几个关键步骤：1. 需求分析和规划：在研发手机天线之前，首先需要进行需求分析和规划。
研发团队需要确定手机天线的技术要求和性能指标，例如频段范围、天线增益等。
2. 天线设计：天线设计是手机天线研发的核心步骤。
根据需求分析结果，设计团队会采用不同的设计方法和技术来设计手机天线。
例如，常见的手机天线设计包括片上天线、贴片天线和埋入式天线等。
3. 原型制作和测试：在完成天线设计后，研发团队会制作原型并进行测试。
通过天线参数测试仪器，如网络分析仪和天线测试舱等，对手机天线进行性能测试，如驻波比、辐射效率和频率响应等。
4. 优化和迭代：根据原型测试结果，研发团队会对手机天线进行优化和迭代。
通过调整天线结构、材料和放置位置等参数，以提高天线性能和适配不同的手机尺寸和外观要求。
5. SAR测试：完成手机天线设计后，需要进行SAR（Specific Absorption Rate）测试。
SAR是一种用来衡量人体对无线电频率电磁场的吸收能力的指标，常用于评估手机对人体的辐射影响。
在SAR测试中，使用模型人体来模拟真实使用情况下人体对手机辐射的吸收程度。
SAR测试是手机天线研发的最后一步，其目的是确保手机天线在正常使用时对人体的辐射量在安全范围内。
在SAR测试中，测试人员会按照标准流程将手机放置于模型人体头部位置，并通过测量无线电频率电磁场的吸收量来计算SAR值。
根据SAR测试结果，如果SAR值高于安全标准，需要对手机天线进行再次优化或调整。
这个过程需要多次迭代，直到SAR值符合相关法规和标准。
综上所述，手机天线的研发流程涵盖了需求分析和规划、天线设计、原型制作和测试、优化和迭代以及SAR测试等多个步骤。
5G移动终端MIMO天线的设计
5G移动终端MIMO天线的设计随着5G技术的快速发展和广泛应用，对于5G移动终端天线的设计也提出了新的要求。
MIMO（Multiple Input Multiple Output）天线技术作为一种关键技术，能够提高终端的无线通信性能和系统容量。
本文将从天线系统的基本概念、MIMO天线设计的原理和关键技术等方面进行综述。
1.MIMO天线系统的基本概念MIMO天线系统是指在发射端和接收端都采用多个天线的系统。
利用多个天线可以实现多个独立的传输通道，从而提高系统的数据吞吐量和可靠性。
MIMO技术通过合理设计天线系统，可以充分利用多路径传播的特点，减小传输链路的干扰，提高系统的信号覆盖范围和抗干扰能力。
2.MIMO天线设计的原理MIMO天线设计主要涉及到以下几个方面的问题：天线阵列的布局、天线元件的选择、天线分集和天线的匹配等。
2.1天线阵列的布局天线阵列的布局是MIMO天线设计的关键环节。
在多输入天线设计中，一般采用均匀线阵或均匀面阵的布局方式。
在MIMO系统中，天线的间距需要满足一定的条件，才能使各个天线之间的信号独立传输，从而实现多个独立的传输通道。
2.2天线元件的选择MIMO天线设计中，天线元件的选择对系统的性能有很大的影响。
天线元件一般分为全向天线和定向天线两类。
在MIMO系统中，需要选择能够提供良好辐射特性和稳定性能的天线元件，以满足系统的要求。
2.3天线分集MIMO天线系统在设计中还需要考虑天线的分集性能。
在MIMO系统中，天线的分集可以大大提高系统的抗干扰能力和运行稳定性。
通过合理设计天线的分集方式，可以降低系统的误码率，提高系统的性能。
2.4天线的匹配天线的匹配是MIMO天线设计中另一个重要的问题。
天线的匹配程度直接影响系统的发射功率和接收信号质量。
通过合理调整天线的参数和网络参数，可以实现天线的低VSWR（电压驻波比）和较好的匹配性能，从而提高系统的传输效能。
3.MIMO天线设计的关键技术在5G移动终端MIMO天线设计中，有几个关键技术需要重点研究和应用。
Sub-6G手机天线设计及其电磁计量学分析
Sub-6G手机天线设计及其电磁计量学分析Sub-6G手机天线设计及其电磁计量学分析随着移动通信技术的飞速发展，人们对手机天线性能和设计的需求也越来越高。
在5G时代的到来之前，Sub-6G（低于6GHz频段）已经成为主流的移动通信频段，因此Sub-6G手机天线的设计和电磁计量学分析显得尤为重要。
首先，Sub-6G手机天线设计的目标是实现高增益、高功率传输和接收效率，同时要考虑到手机外形的美观性和紧凑性。
天线设计的核心是确定天线的结构以及优化尺寸和形状。
传统的天线设计方法包括印刷板天线（PCB）和附加天线。
PCB天线是在手机主板上直接印刷天线结构，相对简单且成本较低。
附加天线可以是在手机外壳上加装的附件天线，也可以是内装在手机壳体内的天线。
附加天线的设计相对复杂，但能够提供更好的性能和覆盖范围。
在确定天线结构之后，需要进行电磁计量学分析来评估天线性能。
电磁计量学分析主要研究电磁波在天线和周围环境中的传播情况和特性。
首先，要考虑的是天线的工作频段和信号传输方向。
通过数值仿真软件进行电磁场分析，可以得到天线的辐射图案、增益、带宽、谐振频率等重要参数。
这些参数可以帮助设计师了解天线的性能，并为优化设计提供指导。
在电磁计量学分析中，还需要考虑到天线与周围环境以及其他手机组件的相互干扰。
例如，手机天线常常需要与GPS、Wi-Fi、蓝牙等其他无线通信模块共用，因此需要进行天线相互干扰分析，以优化天线的设计和布局，避免互相之间的干扰。
此外，电磁计量学分析还可以用于优化天线的匹配电路设计。
匹配电路是调整天线阻抗与射频前端电路之间匹配的关键部件，影响天线的传输效率和功率传输。
通过电磁计量学分析，可以确定天线匹配网络的参数，并进行优化调整，以实现更好的匹配效果。
综上所述，Sub-6G手机天线的设计和电磁计量学分析在手机通信领域中起着重要作用。
通过合理设计天线结构和进行精确的电磁计量学分析，可以实现高效、高性能的手机天线，并提升用户的通信体验。
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。
手机天线原理和设计
Gain 6 dBi Patch 6 dBi 6 dBi 6 dBi 6 dBi 6 dBi 6 dBi 6 dBi
EIRP 26 dBm 23 dBm 21 dBm 19 dBm 18 dBm 13 dBm 6 dBm
内置天线分类
• PIFA Planar Inverted F Antenna
• Internal Planar Monopole 内置平面单极天线
• Efficiency（效率）
Gain＝Directionality × Efficiency
Efficiency＝Output Power/Input Power
天线原理
• Polarization（极化）
天线远场处电矢量轨迹.分线极化、圆极化、椭圆极化. 一般外置（stubby）天线在H面接近线极化,PIFA和Monopole极化复杂. 基站入射波为线极化,方向与地面垂直.
内置Helix
类似外置Helix内藏于壳内 • 金属线Helix嵌入塑料内模,轴线平行于PCB平面,竖
直装载于PCB顶端. • 金属线Helix嵌入塑料内模,轴线平行于PCB平面,平
行装载于PCB顶端. 以上实际RF效果均不够理想.一般辐射效率在20%. 优点在于可以利用以往的外vs PIFA天线（直板机） （三）
• PIFA最重要的三个参数 W,L,H,其中H和天线谐振频率的带宽密切相 关.W、L决定天线最低频率.
• PCB的尺寸对PIFA有很大影响 • Shielding Case对天线的影响 • 电池芯对PIFA影响强烈.
PIFA需要的空间和其它条件
XY平面为H面,YZ面E1面,XZ面E2面.
Z
Y X
基站
• 一个理论上的各向同 性（Isotropic）天线 有全立体角相等的方 向分布.
5G手机低频天线设计安鑫荣
5G手机低频天线设计安鑫荣发布时间：2021-11-01T12:50:55.687Z 来源：《基层建设》2021年第19期作者：安鑫荣[导读] 利用CST对低频天线进行仿真，创新性地选择了侧边位置作为其中一个低频天线，使5G手机整机的天线空间利用率更高TCL通讯（宁波）研发有限公司浙江宁波 315040摘要：利用CST对低频天线进行仿真，创新性地选择了侧边位置作为其中一个低频天线，使5G手机整机的天线空间利用率更高，并且侧边位置不容易被人头和人手影响天线性能，大幅提升人头手性能。
并且本文通过仿真和实测数据，证明了这个低频天线方案中有比常规方案更优的性能表现。
关键词：MIMO；5G；手机天线1 引言金属边框天线是近年来主流的手机天线实现方式，通常手机都支持多个低频频段，并且支持2×2 MIMO，为了增加两个天线的隔离度，把它们分别放在手机的顶部和底部。
但是随着5G的出现，天线数量剧增，天线整体空间越来越紧张，同时手机厂商越来越考虑用户实际体验，比如横屏使用时，上下两个金属边框低频天线容易同时被手握住，严重影响天线性能。
因此要重新考虑低频天线的设计，既要保证两者的隔离度，更准确的说是减少两者的相关性系数，同时又要考虑其他频段天线的空间，还要确保其不容易被用户同时握住两个天线。
本文根据实际手机项目开发的需要，通过仿真来确定低频天线的布局和方案，实现了以上三方面的优化。
2 天线位置选择先来看一下常规手机的天线可以设计的区域。
在常规直板手机设计中，通常使用三段式堆叠方案，即从上到下依次为主板，电池，小板。
因为射频器件和天线馈点弹片匹配等需要放在PCB板上，因此多数手机的天线区域就如图1的一到四，四个主要天线区域。
其中低频天线频率需要覆盖从617MHz~960MHz，波长较长，手机天线一般要求1/4λ，再结合其实际周围环境和天线辐射体上的介质材料情况，一般其尺寸长度在50mm左右。
所以一般只能放在天线区域一和天线区域二的位置，两个位置距离最远，也能保证比较好的隔离度。
手机天线设计的流程简介
手机天线设计流程简介1，拿到手机，初步看下手机长度（理想状态是四分之一波长），厚度（PIFA的高度应不小于6.5mm，实际项目中有些会小到4-5mm，此时我们可以把天线面积尽可能做大，但效果不一定很好）。
2，观察外壳，查看手机外部环境，看看是喷漆，电镀还是金属，以及金属性物件（影响天线性能的物件）在机壳上占有比例有多大，都出现在什么位置上。
3，打开手机，仔细观察手机内部环境，重点查看天线附近环境，一般出现在附近的器件有SPEAKING，CAMENA，RECEIVE，麦克，振动器，还有就是注意主板地对天线的距离，高度。
4，确认天线的形式:a:(FPC，FPC+支架，STAMPING+支架，STAMPING直接在后壳)b:(采用PIFA 还是MONOPOLAR)5,做治具，对天线进行初步调试（VSWR）。
（一般先采用0ohm匹配，也有些是不能变动匹配即采用原匹配进行调试）对天线走法以及匹配进行重点调整。
天线的走法上，常规G型（倒G型），双高6,待治具初步调试达到一定的效果后进行整机测试，（一切以整机调试为准）目前调试中一般尽可能做到功率平整，即最高功率出现在中间位置，有时为了灵敏度的考虑，会有意识的把功率做的较为偏高。
如果VSWR测试较好，整机测试调整半天时间后还是较难出来效果，就应该考虑先确定是哪里影响了天线性能。
把一些部件逐步的安装，拆卸，一个一个的确认，直到找到影响最大的一个或是几个。
再来考虑怎么处理；1，接地（主要是前壳上的一些金属或电镀器件）；2，把环（一般指前壳较大的金属性圈）剪断；3，天线形式再调整，尽可能的远离最大影响器件（如天线设置在尾部，电池对天线影响很大的话，考虑尽可能远离电池）；4，看看能否建议客户更换某些器件（可以先做对比报告给客户看，让他了解该器件对天线性能的影响到底有多大）；7,打样，把报告，和客户方工程人员沟通好（需要足够耐心，注意客户方到底需要怎样的指标要求）8，通过几次打样确认后，开模。
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
金属框手机天线设计总结
金属框手机天线有助于扩大手机的信 号覆盖范围。在某些特定情况下，例 如在地下室或电梯内，金属框手机天 线的性能优势更加明显，可以保证稳 定的通信。
抗干扰能力
外部干扰
金属框手机天线具有较强的抗外部干扰能力。在存在大量电磁波的环境中，如 机场、火车站等，金属框手机天线能够减少信号中断和通话质量下降的情况。
选择合适的方案
根据设计目标和市场需求，选择 合适的设计方案，如采用何种结 构、材料、工艺等。
仿真与优化
建立模型
根据设计方案，建立金属框手机天线的电磁仿真模型。
仿真分析
通过仿真分析，了解天线的性能参数，如增益、效率、 方向性等。
优化设计
根据仿真分析结果，对设计方案进行优化，以提高天 线的性能。
实际制作与测试
问题三：设计复杂度与成本
01
总结词
金属框手机天线设计过程较为复杂，且成本较高。
02 03
详细描述
金属框手机天线设计需要考虑多种因素，如天线的尺寸、形状、材料、 位置等，设计过程较为复杂。同时，由于金属框的制造成本较高，也增 加了整个手机的生产成本。
解决方案
可以采用模块化设计、标准化生产等方法来简化设计过程并降低成本。 同时，也可以考虑使用替代材料或优化制造工艺来降低制造成本。
兼容性问题
不同地区和运营商的信号频段可能 存在差异，金属框手机天线可能需 要针对不同地区和运营商进行定制 和优化。
02
金属框手机天线设计过 程
设计方案的确定
确定设计目标
明确金属框手机天线的设计目标， 如提高信号接收能力、减小尺寸、 降低成本等。
调研市场需求
了解市场需求和竞争态势，以便 更好地满足用户需求和提高产品 竞争力。
5G移动通信天线的研究与设计
5G移动通信天线的研究与设计随着信息技术的不断发展，移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
从最初的 1G 模拟通信到如今的 5G 高速通信，每一次技术的变革都带来了巨大的影响。
在 5G 时代，天线作为移动通信系统的关键组成部分，其研究与设计变得尤为重要。
5G 移动通信对天线提出了更高的要求。
与以往的通信技术相比，5G 需要支持更高的频段、更大的带宽、更多的天线端口以及更复杂的波束赋形技术。
这意味着 5G 天线需要具备更高的性能、更小的尺寸、更低的成本以及更好的适应性。
在频段方面，5G 不仅使用了传统的低频段，还引入了毫米波频段。
毫米波频段具有丰富的频谱资源，可以提供极高的传输速率，但同时也带来了巨大的挑战。
由于毫米波信号的传播损耗较大，天线需要具备更高的增益和方向性，以保证信号的有效覆盖。
此外，毫米波天线的尺寸较小，加工精度要求高，这对天线的设计和制造工艺提出了新的要求。
为了满足 5G 移动通信对带宽的需求，天线需要具备宽带特性。
传统的天线设计方法往往难以实现宽频带，因此需要采用新的技术和结构。
例如，多频段天线、宽带匹配网络以及新型的天线辐射单元等技术的应用，可以有效地拓展天线的工作带宽。
在天线端口数量方面，5G 采用了大规模多输入多输出（MIMO）技术，天线端口数量大幅增加。
这要求天线能够实现多个端口之间的良好隔离，以避免信号之间的干扰。
同时，大规模 MIMO 技术需要天线能够灵活地调整波束方向，实现对用户的精准覆盖和跟踪，这就需要采用先进的波束赋形算法和天线阵列设计。
5G 移动通信天线的设计面临着诸多技术难题。
首先是天线的小型化问题。
随着移动设备的轻薄化发展，天线的尺寸受到了严格的限制。
如何在有限的空间内实现高性能的天线是一个亟待解决的问题。
其次是天线的集成化问题。
5G 通信系统需要将天线与射频前端、基带处理等模块集成在一起，以实现系统的小型化和高性能。
这就需要解决天线与其他模块之间的电磁兼容问题，以及优化整个系统的性能。
手机天线设计汇总
05 手机天线设计挑战及解决 方案
多频段兼容问题探讨
频段覆盖需求
手机天线需覆盖多个频段，包括 2G、3G、4G和5G等，设计具有
重要性
天线性能的好坏直接影响到手机的通 信质量，包括通话效果、数据传输速 率等。因此，手机天线设计对于手机 整体性能至关重要。
手机天线类型及特点
内置天线
外置天线
内置于手机内部，不占用外部空间，外观 整洁。但可能受到手机内部其他元件的干 扰，影响信号接收和发送。
安装于手机外部，信号接收和发送效果较 好。但占用外部空间，易受到损坏。
智能化、自动化生产趋势
1 2
智能化天线设计
利用人工智能和机器学习等技术，实现天线设计 的智能化和自动化，提高设计效率和准确性。
自动化生产线
自动化生产线可降低生产成本和提高生产效率， 同时保证天线产品的一致性和稳定性。
3
智能检测与调试
智能检测和调试技术可实现对手机天线性能的实 时监测和调整，提高天线产品的质量和可靠性。
挑战性。
宽带天线技术
采用宽带天线技术，如单极子、偶 极子和倒F天线等，实现多频段覆 盖。
可调谐天线技术
利用可调谐元件，如变容二极管或 MEMS开关，实现天线频段的动态 调整。
小型化、集成化趋势应对策略
空间限制
手机内部空间有限，天线设计需满足 小型化、集成化要求。
天线与芯片集成
多天线技术
采用多天线技术，如MIMO和波束赋 形等，提高系统容量和信号质量，同 时满足小型化要求。
手机天线设计
由于手机内置天线对其附近的介质比较敏感，因此，外壳的设计和天线性能有密切关系。
外壳的表面喷涂材料不能含有金属成分，壳体靠近天线的周围不要设计任何金属装饰件或电镀件。
若有需要，应采用非金属工艺实现。
机壳内侧的导电喷涂，应止于距天线20mm处。
对于纯金属的电池后盖，应距天线20mm以上。
如采用单极（monopole）天线，面板禁用金属类壳体及环状金属装饰。
电池（含电连接座）与天线的距离应设计在5mm以上。
二、手机内置天线的分类1.PIFA皮法天线a.天线结构辐射体面积550～600mm2，与PCB主板TOP面的距离（高度）6～7mm。
天线与主板有两个馈电点，一个是天线模块输出，另一个是RF地。
天线的位置在手机顶部。
PIFA皮法天线如按要求设计环境结构，电性能相当优越，包括SAR指标，是内置天线首选方案。
适用于有一定厚度手机产品，折叠、滑盖、旋盖、直板机。
b.主板天线投影区域内有完整的铺地，同时不要天线侧安排元器件，特别是马达、SPEAKER、RECEIVER、FPC排线、LDO等较大金属结构的元件和低频驱动器件。
它们对天线的电性性能有很大的负面影响.c.天线的馈源位置和间距一般建议设计在左上方或右上方；间距在4～5mm之间。
2. PIFA天线的几种结构方式a.支架式天线由塑胶支架和金属片（辐射体）组成。
金属片与塑胶支架采用热熔方式固定。
塑胶常用ABS或PC材料，金属常用铍铜、磷铜、不锈钢片。
也可用FPC，但主板上要加两个PIN，这两项的成本稍高。
b.贴附式直接将金属片（辐射体）贴附在手机背壳上。
固定方式一般用热熔结构。
也有用背胶方式的，由于结构不很稳定，很少采用。
FPC也如此。
荣耀腔体天线原理
荣耀腔体天线原理
荣耀腔体天线是一种用于无线通信设备（如智能手机）中的天线设计技术。
腔体天线通常利用金属腔体结构来谐振并放大特定频段的无线电波，从而提高天线的辐射效率和方向性。
在手机等小型设备中，腔体天线因其占用空间相对较小且易于集成到产品内部而受到青睐。
荣耀腔体天线原理概括如下：
1. 谐振腔设计：腔体天线内部设计有特定形状和尺寸的空腔，当电磁波进入腔体后，会在腔体内来回反射形成驻波，达到共振状态，从而增强在所需频段的信号发射和接收能力。
2. 匹配网络：为了保证天线与手机射频前端的阻抗匹配，通常会在天线设计中加入匹配网络，以便最大限度地将射频能量从发射源传输到天线，并从天线传输回接收器，减少能量损失，提高通信效率。
3. 多频段支持：通过调整腔体的几何形状、尺寸和材料，可以设计出支持多个频段的腔体天线，满足手机在不同通信网络（如2G、3G、4G、5G）下工作的需求。
4. 小型化与集成化：荣耀等品牌手机的腔体天线设计还注重小型化和集成化，通过精细的结构设计和新材料的使用，实现在有限的空间内整合多个天线单元，以适应越来越紧凑的手机内部结构。
请注意，实际的荣耀手机腔体天线设计会根据具体机型和市场需求
有所不同，以上内容为一般性的腔体天线原理概述。
手机内置天线设计通用规则
手机内置天线设计的通用规则1.通用设计要求手机天线性能与外形大小有密切关系。
通常会使用以物理长度的频率波长制定的规格化电气性长度，一般是将电气性长度为低于1/2波长以下的天线定义为小型天线(以下简称为小型天线)。
小型天线，它的缺点是低效率、窄频宽，为了确保天线的性能，因此天线小型化有一定的极限。
所幸的是天线使用的元件大多是可以创造空间的导体，若与波长比较的话，只要导体具备一定大小，基本上就可以当作小天线使用。
目前手机使用频率大多介于800MHz～2GHz之间，波长相当于150～350mm左右，因此100～200mm的终端尺寸对小型天线非常有利，也就是说只要巧妙应用移动终端的机壳，就可以获得小型、高性能的天线功能。
2.天线选型原则从手机整个性能的角度来考虑，天线设计在尽可能早的参与到设计过程中，因为这可确保所有的电气元件都放在可能的最佳位置上，以最大限度地优化设备的性能。
这意味着设备制造商必须重新估计设备中天线的作用，并在考虑了其它关键元件和成本的前提下明确地得出一个最优的尺寸与性能之比。
手机天线选型规则: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 超薄直板机皮法 适用 适用 适用 适用 不适用 不适用单极 不适用 不适用 不适用 适用 适用定制 适用以前天线作为一个电结构元件，长期以来一直是在开发过程硬塞进去的一个元件。
不过，为了避免被看作是“事后诸葛亮”，今天天线正逐步呈现出在设计过程中的中心作用。
随着体积尺寸继续变得越来越小，以及越来越多的连接标准需要在同一个设备中实现，天线制造商承担的在一个引人注目的设备上满足这些挑战的压力将是非常巨大的。
3. 对结构设计的要求3.1 使用尽可能大的空间：对天线性能来说，尺寸越大越好。
GSM(900/1800/1900)三频天线推荐的尺寸是20×40×8mm（PIFA，PCB单侧），或14×40×4mm（Monopole，PCB 双侧）。
《面向金属材质外壳的5G移动终端天线的研究与设计》范文
《面向金属材质外壳的5G移动终端天线的研究与设计》篇一一、引言随着5G技术的快速发展，移动终端设备的需求日益增长。
其中，天线作为移动终端设备的重要组成部分，其性能的优劣直接影响到设备的通信质量和用户体验。
特别是在金属材质外壳的5G移动终端中，天线的设计与研究显得尤为重要。
本文旨在探讨面向金属材质外壳的5G移动终端天线的研究与设计，为相关研究提供参考。
二、金属材质外壳对天线的影响金属材质外壳的移动终端设备因其良好的电磁屏蔽性能和美观的外观，被广泛应用于各类电子产品中。
然而，金属材质对天线的影响也不容忽视。
金属外壳会阻挡电磁波的传播，影响天线的辐射效率，进而影响通信质量。
因此，在金属材质外壳的5G 移动终端中，天线的设计需要充分考虑金属外壳的影响。
三、5G移动终端天线的研究与设计1. 天线类型选择针对金属材质外壳的5G移动终端，应选择具有较高辐射效率、较小尺寸和较低成本的天线类型。
目前，常见的天线类型包括PIFA（平面倒F天线）、Monopole（单极天线）和Loop（环路天线）等。
其中，PIFA天线因其结构简单、易于集成和较高的辐射效率而被广泛应用于金属材质外壳的移动终端中。
2. 天线布局设计在金属材质外壳的5G移动终端中，天线的布局设计是关键。
设计师需要充分考虑金属外壳的形状、尺寸、厚度以及内部电子元件的布局等因素，合理布局天线，以实现最佳的辐射效率和通信质量。
此外，还需要考虑天线的极化方式、频段覆盖范围以及多天线技术等因素，以满足不同场景下的通信需求。
3. 材料与工艺选择在面向金属材质外壳的5G移动终端天线的设计中，材料与工艺的选择同样重要。
应选择具有较高导电性能、较低损耗和良好加工性能的材料。
同时，还需要考虑天线的制造工艺，如印刷、蚀刻、激光切割等，以确保天线的制造质量和生产效率。
四、实验与测试为了验证设计的有效性，需要进行实验与测试。
首先，通过仿真软件对天线进行建模和仿真，预测天线的性能参数。
5G移动终端MIMO天线的设计
5G移动终端MIMO天线的设计5G移动终端MIMO天线的设计随着5G技术的迅猛发展，移动网络的速度和覆盖范围有了质的飞跃。
其中，多输入多输出（MIMO）技术是5G网络中的重要组成部分之一。
MIMO技术利用多个天线对同一信号进行传输和接收，以提高数据传输速度和系统容量，并改善网络性能。
本文将介绍5G移动终端MIMO天线的设计原理、应用场景、设计要点和未来发展趋势。
一、设计原理MIMO技术通过在发送端和接收端增加多个天线，将信号分成多个子信道进行传输。
每个天线都可以独立地发送和接收信号，相互之间不会产生干扰。
通过利用空间多样性和信号间的相互干扰，可以大大提高系统的传输速度和可靠性。
二、应用场景MIMO技术广泛应用于移动通信领域，如智能手机、移动路由器和车载通信系统等。
在手机上，MIMO天线可以提供更快的下载和上传速度，使用户可以更方便地享受高清视频、在线游戏和其他多媒体应用。
在路由器上，MIMO技术可以扩大WiFi覆盖范围，提高网络性能和用户体验。
在车载通信系统中，MIMO天线可以提供更强的信号接收能力，提高通话质量和数据传输速度。
三、设计要点1. 多路径信号处理：MIMO技术利用多个天线接收来自不同路径的信号，提高信号的可靠性和传输速度。
在设计MIMO天线时，要考虑天线的相对位置和方向，以最大限度地利用多路径传输的优势。
2. 天线设计：MIMO天线需要满足宽频段和高增益的要求，以适应不同频率的信号传输。
天线的尺寸和形状也需要考虑移动终端的空间限制。
同时，天线之间的互相干扰要尽量减少，可以采用天线阵列设计。
3. 信号处理算法：MIMO技术需要进行信号处理和多用户检测，以提取和解码不同用户的信号。
设计高效的信号处理算法可以提高系统的吞吐量和用户体验。
四、未来发展趋势随着5G技术的不断推进，MIMO技术也在不断发展和完善。
未来的研究重点将集中在以下几个方面：1. Massive MIMO：大规模MIMO技术将利用更多的天线进行传输和接收，提高系统容量和传输速度。
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4.手机天线原理介绍 4.手机天线原理介绍
天线的几个常用术语 天 线 增 益 ：某一方向的天线增益是指该方向上的功率通量密度和理想点 源或半波振子在最大辐射方向上的功率通量密度之比。 增益与天线方向图的关系：方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。 垂 直 极 化 ：常以大地作为标准面。凡是极化面与大地法线面平行的极化 波称为垂直极化波。其电场方向与大地垂直。 如果天线采用垂直极化，那我们希望的结果是水平波束宽度最小。 右图中水平的是主瓣， 垂直的是副瓣
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3.手机天线原理介绍 3.手机天线原理介绍
下图是一个天线的理想极化图（立体图、垂直面图、水平面图）
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4.天线设计流程图 4.天线设计流程图
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5.天线设计 5.天线设计
（一 ）PIFA天线设计注意事项 PIFA天线设计注意事项 1， 内置天线尽量远离周围马达、SPEARKER、RECEIVER 等较大金属物体。有时候有摄像头出现，这时候应 该把天线这块挖空，尽量作好摄像头FPC的屏蔽， 否则会影响接收灵敏度。尽量避免PCB上微带、引 线等与天线弹片平行（平行会产生寄生电容）。 2， 内置天线附近的结构件（面）不要有喷涂导电漆等 导电物质。 3， 手机天线附近区域不要做电镀工艺以及避免设计金 属装饰件等。有环形的金属圈就要接地. 装饰件， 通过导电布接到入件上再接到电路板的边缘，即导 地。
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6.PIFA天线测试 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。
说明：PF天线和单极天线包含的常用种类分为两种 说明：PF天线和单极天线包含的常用种类分为两种 1>弹片式 1>弹片式 2>贴片式(FPC) 2>贴片式(FPC)
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8.Apple N90 GSM&UMTS 天线
常用匹配等效电路
PIFA天线等效图如上，由L2与C1构成一个偏向电容性的谐振，之后与L1 电感谐振，就是通过L1，L2，C1把传输线过来的能量升压到C1上，之后 利用C1这个场空间把电磁场能量释放出去，所以对C1来说，必需要求天 线跟地之间有一定的高度，一般不小于7mm，最少不低于5mm。为了提高 天线频带，再引入一个C2，再引入地，同时在天线周围多设接地点。这 样让电场有更广泛的辐射。N90天线就是利用多个接地点来提高带宽的。
3. 由于MONOPOLE天线没有参考的地，SAR一般比PIFA天线大， 实际应用中受到限制，且这是测试的难点，但是效率一般比 PIFA高。离电池要5mm以上。
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5.PIFA天线设计
★PIFA天线设计步骤 取一块大小与天线支架差不多的铜箔，将铜箔粘贴在支 架上，根据支架走势和周围元器件布置情况而设计出天 线初步外形。 天线长度要求： 天线长度一般取天线辐射波长的1/4。现在天线一般是 天线长度一般取天线辐射波长的1/4。现在天线一般是 多频段的，我在以前设计天线时（没有3G频段），一般 多频段的，我在以前设计天线时（没有3G频段），一般 在GSM900的天线长度基础上试验。 GSM900的天线长度基础上试验。
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6.PIFA天线测试 6.PIFA天线测试
测试天线VSWR 测试天线VSWR VSWR<1.5时所对应的频段我们认为是有效频段，怎样增 VSWR<1.5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。
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6.PIFA天线测试 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：
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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。
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6.PIFA天线测试 6.PIFA天线测试
TX标准：30～32dB RX标准： -100～-110 Sensitivity标准：-100～-110 附G900&D1800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）
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6.Monopole天线设计 6.Monopole天线设计
Monopole的设计与PIFA天线设计流程是相同的，测试标 Monopole的设计与PIFA天线设计流程是相同的，测试标 准也是同等对待。
PIFA与Monopole的优劣 PIFA与Monopole的优劣 1.PIFA皮法天线如按要求设计环境结构，电性能相称优越，包括 1.PIFA皮法天线如按要求设计环境结构，电性能相称优越，包括 SAR指标，是内置天线首选方案。 SAR指标，是内置天线首选方案。 2.Monopole天线投影区域不能有铺地，或无PCB，同时也不要安排 2.Monopole天线投影区域不能有铺地，或无PCB，同时也不要安排 马达、SPEAKER、RECEIVER等较大金属结构的元件。由于单极天线 马达、SPEAKER、RECEIVER等较大金属结构的元件。由于单极天线 的电性能对金属特别敏感，甚至无法实现。 综合来说PIFA天线对环境要求不太高，比较容易实现，性能也能达 综合来说PIFA天线对环境要求不太高，比较容易实现，性能也能达 到一般要求，所以大多手机（山寨）都首选这种天线。 到一般要求，所以大多手机（山寨）都首选这种天线。
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7.手机天线常用种类 7.手机天线常用种类 手机天线种类
1 PIFA
即PF天线或者倒F天线(Plane Figure Antenna) PF天线或者倒 天线(Plane 天线或者倒F
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7.手机天线常用种类 7.手机天线常用种类
2 Monopole 即单极天线
手机天线知识介绍
lgggyz
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提 纲
1 移动通信的发展趋势 7 手机天线常用种类 Apple N90 GSM&3G天 GSM&3G天 8 线
2 移动通信频谱划分 3 手机天线原理介绍 4 天线设计流程图 5 天线设计 6 天线测试
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1.移动通信发展趋势 1.移动通信发展趋势
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5.天线设计 5.天线设计
（二 ）单极天线设计注意事项
单极天线的设计要求与PIFA天线大多相同，相同项不再赘述。 单极天线的设计要求与PIFA天线大多相同，相同项不再赘述。 1. 天线的宽度应该不小于15mm。 2. 单极必须悬空，平面结构下不能有PCB的Ground，一般内置 天线必须离主板3mm（水平方向），在天线正下方到地的高 度必须保持在5mm（垂直方向）以上。如下图
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
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5.天线设计 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）、 L3545mm）、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。 如何增加天线带宽 增加厚度或采用平面／非平面层状无源器件可改善微带天线带宽， 但会使天线尺寸增大。驱动单元和天线无源单元的长和宽通常在 一个半波长到1／4波长范围内。