GSM 手机外置天线的原理
GSM手机RF工作原理
GSM手机RF工作原理
1.发射：当用户拨号或发送短信时，手机的处理器会根据输入的命令
和数据生成相应的无线信号。
首先，数字音频数据会经过模数转换器（ADC）将其转换为模拟信号。
然后，模拟音频信号经过数字信号处理器（DSP）进行编码和压缩，转换为数字信号。
接下来，数字信号通过基频
合成器生成载波信号，载波信号再经过射频设备进行调制（调制方式通常
为GMSK，即高斯最小频移键控），形成射频信号。
2.天线传输：射频信号通过手机内部连接到天线，天线将信号辐射出去。
这个过程中，射频信号会经过滤波器和放大器进行相应的处理，以增
强信号的传输质量和范围。
3.基站接收：射频信号到达基站后，经过基站的天线接收和放大处理。
接收的射频信号通过滤波器去除一部分噪声和干扰，并进行放大和解调处理，最终得到数字信号。
手机天线 原理
手机天线原理
手机天线是手机通信的重要组成部分，它的主要作用是接收和发送无线信号。
手机天线的原理主要涉及电磁波辐射、接收和发射信号的过程。
首先，手机天线通过接收器收集周围的电磁波信号。
电磁波是一种由变化的电场和磁场组成的波动，它可以传播信息。
手机天线接收器中的天线，通过接收来自基站发射的电磁信号。
当电磁波通过天线时，它会激发天线内的电荷，从而产生电流。
这个电流被传送到手机的接收器中，并被处理成可被手机系统识别的信号。
与接收相反，手机天线还可以将手机系统中的信号转换成电磁波进行发送。
当用户拨打或发送信息时，手机系统会将信息转换成电磁信号，并将其传送到天线中。
天线会将电磁信号转换成无线电波，并将其辐射到空间中。
手机天线的工作效果受到多种因素的影响。
首先，天线的长度和形状会影响其接收和辐射信号的范围。
其次，电磁波在传输过程中会受到其他物体的干扰和阻隔，包括建筑物、大气条件等。
这些干扰会影响天线的信号接收和发送能力。
总之，手机天线通过接收和发送电磁波信号来实现手机通信。
它的工作原理涉及电磁波的辐射、接收和转换过程。
天线的设计和环境条件都会影响它的工作效果。
手机天线的结构与工作原理
手机天线的结构与工作原理
手机天线是一种用于接收和发送无线电信号的装置。
它的主要功能是将手机内部产生的电信号转换为无线电信号，并将其传输到周围的空间中，或者从周围的空间中接收无线电信号，并将其转换为手机内部能够理解的电信号。
手机天线的结构可以简单分为两部分：天线体和天线底座。
天线体是负责接收和发送无线电信号的部分，一般呈线性或者双极性的形态。
天线底座则是将天线固定在手机机身上的装置，通常具有导电性，以便与手机内部电路相连。
手机天线的工作原理主要基于电磁感应和谐振原理。
当手机内部电路产生无线电信号时，该信号会通过导线或者微带线等传输介质进入天线体。
在天线体中，电信号将激发天线体内的电流，并在空间中产生电磁场。
这个电磁场会向周围空间辐射出去，成为无线电信号。
同样地，当周围的空间中存在其他的无线电信号时，它们会进入天线体，并激发天线体内的电流。
这个电流会通过导线或者微带线等传输介质传输到手机内部电路，进而被解码为手机能够理解的电信号。
需要注意的是，手机天线的工作效率和性能很大程度上取决于天线的设计参数、天线的放置位置以及与周围环境的电磁耦合等因素。
因此，在手机设计中，需要进行天线的合理设计和优化，以提高通信质量和无线电性能。
gsm模块的工作原理
gsm模块的工作原理
GSM（Global System for Mobile Communications）模块是一种能够在移动通信网络中实现无线通信的设备。
它是将通信功能集成在一块小型的电路板上，包含有手机通信所需的所有相关硬件和软件。
GSM模块的工作原理可简单分为以下几个步骤：
1. 接收和发送信号：GSM模块首先从天线接收到来自基站的无线信号。
这些信号经过一个收发器进行放大和滤波，并转化为数字信号。
2. 分离信号：经过放大和滤波后，数字信号被GSM模块内部的解调器分离成音频和数据信号。
3. 处理数据：GSM模块将从基站接收到的数据进行解码和处理，确保数据的完整性和准确性。
4. 用户交互：GSM模块配备有一个输入输出接口，可以通过该接口与外部设备（例如微控制器、计算机）进行通信。
用户可以通过输入接口发送指令或数据到模块，同时模块也可以通过输出接口将数据发送到外部设备。
5. 数据传输：GSM模块使用GSM网络传输数据。
数据可以是短信、语音、图片或其他多媒体形式。
6. 与基站通信：GSM模块通过GSM网络与基站进行通信。
它
可以发送和接收数据，同时也可以参与到移动通话中。
总的来说，GSM模块就是通过接收、处理和发送信号来实现无线通信的设备。
它可以将用户发送的数据通过GSM网络传输到接收方，并能从基站接收来自其他设备的数据。
手机天线工作原理
手机天线工作原理
手机天线工作原理是基于电磁辐射的原理。
手机天线是一种电磁波辐射源，用于发送和接收无线信号。
它通过将电磁能量转化为电磁波的形式，以实现无线通信。
手机天线采用的是电磁波传输，其中电磁波由电场和磁场组成。
当手机天线与无线通信设备相连时，它会将电流引入天线，并产生一个交变电场和磁场。
首先，手机内部的电路将要发送的信息转换成无线电频率的电流。
然后，这个电流经过手机天线，进一步被转化为电磁波。
手机天线会将电场和磁场无线传输到空气中。
电磁波的传输是通过电场和磁场的交替变化实现的。
当电磁波遇到接收设备时，接收设备的天线会接收到电磁波并将其转换成电流。
这样，接收设备就能解码并还原出原始的信息。
手机天线的设计和位置对信号质量有着重要影响。
通常，手机天线被放置在手机内部的边缘位置，以最大程度地减少对信号的干扰。
此外，天线长度和形状也会影响天线的工作效果。
总的来说，手机天线的工作原理是将电磁能量转换为电磁波，并实现无线通信。
通过与接收设备的天线相互作用，手机天线能够传输和接收无线信号，实现手机的无线通信功能。
手机天线工作原理
手机天线工作原理
手机天线是用于接收和发送无线电信号的装置。
它通过将无线电波转换为电信号或将电信号转换为无线电波来实现通信。
手机天线的工作原理主要涉及两个方面：接收和发送。
在接收方面，手机天线会接收到从基站发送过来的无线电信号。
当无线电信号通过手机天线进入手机时，它会被转换为电信号，经过放大和处理后，传递给手机的其他部件，如处理器和扬声器，从而实现用户接收到的信息。
在发送方面，手机天线会接收到从手机其他部件传递过来的电信号，例如来自麦克风的语音信号。
手机天线将这些电信号转换为无线电波，并通过空气传播出去。
这些无线电波经过基站接收后，被转换为电信号，并传递给被呼叫的手机或其他通讯设备。
手机天线的工作原理涉及到电磁波的传输和接收。
当无线电波经过天线时，它会引起天线中的电子产生振荡。
这些振荡电子通过导线传递到手机其他部件，实现信号的接收和发送。
除了基本的接收和发送功能，手机天线还需要具备一定的调节和过滤功能，以提高通信质量和减少干扰。
例如，手机天线通常会根据所处的环境和信号强度自动调整接收和发送的频率和功率，以适应不同的通信条件。
总的来说，手机天线通过将无线电波和电信号相互转换，实现
手机的无线通信功能。
它是手机中至关重要的组成部分，确保了信号的稳定传输和可靠通信。
手机天线原理
手机天线原理手机天线是手机通信中不可或缺的部分，它承担着接收和发送无线信号的重要任务。
手机天线的设计原理和工作机制对于手机通信质量和性能有着至关重要的影响。
本文将从手机天线的原理入手，介绍其结构、工作原理和发展趋势。
手机天线的原理主要包括天线结构、工作频段和辐射特性。
手机天线的结构一般由天线主体和接地部分组成，天线主体一般采用导电材料制成，而接地部分则与手机的金属外壳相连。
手机天线的工作频段一般包括接收频段和发送频段，不同频段对应着不同的通信标准和制式。
手机天线的辐射特性包括辐射方向、辐射功率和辐射效率等，这些特性直接影响着手机的通信性能和电磁辐射水平。
手机天线的工作原理主要是利用天线的共振特性和辐射特性来实现无线信号的传输和接收。
当手机天线处于工作频段时，外界的无线信号会激发天线产生共振现象，从而使天线产生辐射，向外发送或接收无线信号。
手机天线的设计需要考虑到天线的尺寸、形状和材料等因素，以及与手机其他部件的协调性，从而实现良好的通信性能和用户体验。
随着5G技术的逐步普及和应用，手机天线的设计和应用也面临着新的挑战和机遇。
5G通信要求更高的频段和更大的带宽，这对手机天线的设计提出了更高的要求。
未来的手机天线可能会采用更复杂的结构和材料，以实现更高的通信速率和更稳定的通信质量。
同时，智能手机的多频段、多模式和多天线技术也将成为手机天线发展的重要方向。
总之，手机天线作为手机通信中的重要组成部分，其设计原理和工作机制对手机通信质量和性能有着重要的影响。
随着通信技术的不断发展和智能手机的普及，手机天线的设计和应用也在不断创新和改进，以满足用户对通信质量和体验的需求。
希望本文对手机天线的原理有所帮助，谢谢阅读！以上就是手机天线的原理以及相关内容的介绍，希望对您有所帮助，谢谢！。
手机天线的工作原理
手机天线的工作原理手机天线是手机中的重要组成部分，其功能是接收和发送无线信号，实现手机与基站之间的通信。
手机天线的工作原理主要包括信号接收、信号发送和辐射功率控制三个方面。
首先，手机天线的信号接收是指手机天线接收来自基站的无线信号。
手机天线通常采用天线阵列或者多截面天线结构，以增加接收灵敏度和方向性。
当基站发送的无线信号到达手机天线时，通过天线元件和电路完成信号的接收、放大和处理，然后将信号传送给手机终端以供分析和处理，使用户能够接收到语音和数据信息。
其次，手机天线的信号发送是指手机天线发送来自手机终端的无线信号。
手机终端通过处理器和其他电子元件将用户要发送的数据信息转换成无线信号，然后将信号传送给手机天线。
手机天线将收到的信号转换为电磁波并向外辐射出去，通过空气传播到基站，实现手机与基站之间的通信。
最后，手机天线的辐射功率控制是为了确保通信的质量和安全。
辐射功率控制包括发射功率和接收灵敏度两个方面。
发射功率是指手机天线向外辐射电磁波的强度，其大小受到用户需求、信号强度和通信质量等因素的影响。
手机终端根据接收到的基站指令控制发射功率，以达到较好的通信效果。
而接收灵敏度是指手机天线接收无线信号的敏感程度，其大小影响到手机对信号的接收范围和质量。
手机终端通过优化天线设计和电路控制来提高接收灵敏度，以获取更好的通信信号。
总结起来，手机天线通过接收和发送无线信号来实现手机与基站之间的通信。
其工作原理主要包括信号接收、信号发送和辐射功率控制三个方面，通过天线元件和电路完成信号的接收、放大和处理，将信号传送给手机终端以供分析和处理，使用户能够接收到语音和数据信息。
手机天线的工作原理和性能对手机的通信质量和用户体验有着重要影响，因此在手机设计和制造过程中，需要对手机天线进行精确调试和优化，以达到更好的通信效果。
GSM天线基础知识解析
是说，频率越高，建筑物越高、越近，影响越大。相反，频率越 低，建筑物越矮、越远，影响越小。 因此，架设天线选择基站场地时，必须按上述原则来考虑对
绕射传播可能产生的各种不利因素，并努力加以避免。
二 基站天线的选型原则
1基站天线的基本要求 2通信方程式 3 机械下倾与电下倾的效果比较 4 全向天线的选型
注:2. 天线赤道面: 定义为与天线纵轴垂直的平面。 注:1. 机械倾角T, 定义为天线赤道面与地平面的夹角 T=0 纵轴垂直于地平面, 即天线赤道面平行于地平面 T为正 T为负 天线下倾 天线上仰 测试日期：2000-12-29 测试仪器：HP8752A海天天线测试控制仪及转台 测试人员：郭渭盛、沈宗珍、张涛、黄国立
另外 如果在上述计算中，保持GT=11dB不变，而是L0减少 20dB，则R可增加10倍，即R=10km,而传播损耗与周围的自 然条件密切相关，在城区高层建筑高而密集，传播损耗大、 在郊区农村、房屋低而稀疏传播损耗小，因此即使通信系统 的设置完全相同、由于使用环境的不同也会使覆盖的功率有 不同的结果，从而影响通信效果 所以在选择基站天线时，必须根据应用环境来选择不同类 型、不同规格的基站天线
2 机械下倾与电下倾的效果比较
HTDBS096515 在不同机械下倾角时的水平面波束宽度 及前后比实测数据
序号 1 2 电下 倾角 0o 0o 机械 倾角 0o 2o 总倾角 0o 2o 水平面 波束宽度 64.8o 68.1o 前后比 (dB) 34 27.5
2000年12月29日 最大值 (dB) 相对值 (dB) 0 -0.685
6 天线的下倾
为使波束指向朝向地面, 需要天线下倾
无下倾
电下倾
机械下倾
天线波束下倾的演示
手机外置天线的原理
手机外置天线的原理
手机外置天线的工作原理可以总结为以下几点:
一、天线的基本原理
天线是发射和接收无线电波的传导设备。
其中,发射天线把有线电信号转换为无线电信号发射出去;接收天线把空间中的无线电信号拾取并转化为有线电信号。
所有天线都具有谐振和rection作用。
二、外置天线结构
手机外置天线一般采用单杆风格,包含天线模块、连接线和磁性吸附装置三部分。
天线模块决定了天线的接收效果,连接线用于连接手机,磁性吸盘可吸附在金属面上。
三、工作原理
当信号到达天线时,天线会聚集电磁波功率转换为电能,产生微弱电流信号。
连接线会把信号传输到手机内部的射频芯片进行滤波、放大、解调等处理。
外置天线主要利用其结构更科学的天线模块获取更强的信号。
四、改善接收的原因
1. 天线模块离发射源更近,信号更强。
2. 发射源无需透过手机内部结构,减少功率损失。
3. 专门设计的天线模块,有更高的收信效率。
4. 隔离手机内部噪音干扰。
五、使用注意事项
1. 需保持天线和手机间连接顺畅。
2. 要使天线模块完全暴露,不要有遮挡。
3. 注意保持外置天线稳固,不要晃动。
4. 使用后要将外置天线取下,避免损坏。
综上所述,手机外置天线通过专门设计的天线模块直接获取信号,改善手机内部天线的接收效果,是提高手机信号的一种简便方法。
但需要注意使用方法,发挥其最
大效用。
gsm天线原理
gsm天线原理
GSM天线原理是指在GSM移动通信系统中，用于传送和接收无线信号的天线原理。
天线作为通信系统中的重要组成部分，起着将电信号转换为电磁波并进行无线传输的作用。
在GSM系统中，信号的传输主要依靠无线电波。
天线通过将电信号输入其中，产生相应的电场和磁场变化，进而将电能转换为电磁波能量进行传输。
天线会将电信号转换为一个波的形式，这个波会以无线电波的形式传播出去。
GSM天线的设计需要考虑频率、增益和方向性等因素。
在设计天线时，需要根据工作频率来选择合适的天线长度，以保证信号的传输效果。
同时，根据所需的覆盖范围和信号强度，选择合适的天线增益，以提高信号传输的效果。
此外，天线的方向性也需要考虑，以便将信号发送到特定的方向。
除了天线的设计，天线的位置也很重要。
天线应该尽可能高地安装在建筑物或塔架上，以避免被阻挡，提高信号的有效传输范围。
需要注意的是，不同频段的信号需要使用不同类型的天线。
例如，在GSM系统中，常用的天线类型有单极天线、双极天线和补偿天线等，这些天线针对不同的频段和工作要求进行了优化设计。
总之，GSM天线原理是通过将电能转换为电磁波能量，实现信号的传输和接收。
天线的设计需要考虑频率、增益和方向性
等因素，并合理选择天线类型和安装位置，以确保信号的有效传输。
gsm模块工作原理
gsm模块工作原理
GSM模块是一种用于无线通信的设备，常用于手机和物联网
设备中。
它的工作原理涉及到以下几个方面：
1. 信号接收：GSM模块通过内置的天线接收来自基站的信号。
基站是提供无线通信的信号源，它将信号通过无线电波传输到GSM模块。
2. 解调：GSM模块将接收到的无线电信号进行解调，以获取
原始的数字信号。
解调是一个将模拟信号转换为数字信号的过程，使得GSM模块可以对其进行处理和分析。
3. 数字信号处理：GSM模块对解调得到的数字信号进行处理
和解码。
它会提取出信号中的各种信息，如语音、短信等。
4. 数据发送：GSM模块可以将处理后的数据发送给其他设备
或服务器。
比如，它可以将语音数据发送给手机用户，或将传感器数据发送给云平台。
5. 数据接收：GSM模块也可以接收来自其他设备或服务器的
数据。
例如，它可以接收来自手机用户的短信指令，或从服务器接收控制指令。
6. 无线通信：GSM模块通过内置的无线电发射器将处理后的
数字信号转换为无线电波，以便通过空中进行通信。
这样，GSM模块就可以与其他设备进行无线通信，如发送和接收电
话呼叫、短信等。
总体来说，GSM模块的工作原理是通过接收基站的信号并解调处理，然后将数据发送给其他设备或服务器。
同时，它也能够接收来自其他设备或服务器的数据，并通过无线通信与其进行交流。
手机天线原理和设计基础
手机天线原理和设计基础
1.回波损耗
2.方向性系数Directionality
3.增益：规定方向的天线辐射强度和参考天线之比。
增益是针对某个方向上的。
4.效率Efficiency
Gain＝Directionality × Efficiency
Efficiency＝Output Power/Input Power
5.极化Polarization
天线远场处电矢量轨迹。
分线极化、圆极化、椭圆极化。
一般手机外置（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。
XY平面为H面，YZ面E1面，XZ面E2面。
俯视图是一个标准的圆。
整体的效果为为压扁的苹果。
增益越高，全向性就越差，对于偶极天线的垂直波束越窄。
..................
dBi的参考基准为全方向性天线；dBd的参考基准为偶极子。
一般认为dBi和dBd表示同一个增益，用dBi表示的值比dBd用表示的值要大2.15
.................
后面的S11图，可以看出低频的谐振点降低。
谐振点在1的附近，从低频到高频，红线是逆时针走的。
图2很快到达1，说明这时的频率很低。
GSM天线原理
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第五章
小天线 功分器 耦合器 耦合器 双向 放大器 与基站 的接口 小天线 小天线 小天线
分布式天线系统
小天线 耦合器 耦合器
小天线
功分器
功分器
小天线
双向 放大器
耦合器 小天线
功分器 小天线
小天线
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3 3 3 双向放大器 Tx/Rx 3 1.3 6
天线驻波比
若 ZA 表示天线的输入阻抗，Z0 为天线的标称特性阻抗 ，则天线的反射系数为 ，VSWR
1 1
。
也可以用回波损耗表示端口的匹配特性， R.L.(dB) 20 lg 。VSWR = 1.5:1 时， R.L. = 13.98dB。
朝前: 10W 50 ohms 返回: 0.5W 80 ohms 9.5 W
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2） 在县城及城镇地区
话务量不大，主要考虑覆盖大的要求，基站间距很大， 可以选用单极化，空间分集，增益较高的（17dB）65°定向 天线 （三扇区）、或17dB90°定向天线(双扇区，如下图)。
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3） 在乡镇地区
话务量很小，主要考虑覆盖，基站大都为全向站，天线
- 45度倾斜的极化
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双极化天线
两个天线为一个整体 传输两个独立的波
V/H (垂直/水平)
倾斜 (+/- 45°)
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第1章 天线的工作原理 第2章 天线的分类 第3章 天线的指标 第4章 天线新技术介绍
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天线主要电气指标
的。通常，工作在中心频率时天线所能输送的功率最大，偏离中心 频率时它所输送的功率都将减小，据此可定义天线的频率带宽。
GSM 手机外置天线的原理
GSM 手机外置天线的原理摘要: 手机在人们的生活中起着越来越重要的作用, 而手机在发送接收信号时性能的好坏, 一定程度上取决于射频电路天线部分的设计。
介绍了GSM 频段手机外置天线的原理和电气特性要求, 及依据天线工作原理工厂对手机天线的检验方法。
1GSM 手机外置天线的原理手机天线对整个手机来说是一颗机构电子料, 他的外观同工业设计有关系。
这里着重讲述手机外置(exposed)天线电气方面的原理。
当电能量加到并联谐振网络上时, 并联谐振网络就会向外发射一定频率F = 1/2π√LC 的电磁波。
当并联谐振网络处在电磁场中, 他会产生一定频率F = 1/2π√LC的电能量, 且频率F 与电磁波频率一致时, 产生电能量相对最大。
手机天线就是运用这样的电气原理, 为了更好地发送和接收电磁波, 将并联谐振回路中的电容两个板极打开, 以电感为振子。
电容性以分布容性实现, 因中国的全球通波段和欧洲一致, EGSM (低发高收880～915MHz 及925～960MHz) 加DCS (发1710～1785MHz, 收1805～1885 MHz) , 总对天线来说要求DualBand (880～960MHz, 1710～1880MHz)。
故电感为一个有两种疏密度的线圈, 以满足两波段频率发送接收的需要。
若是做三频天线, 因PCS 频段与DCS 频段接近, 只需在DCS 频段上扩展就可以。
调节手机天线电气性能时,需要一只最终定型的手机(所有其他部件不再会改变) 制作手机天线测试工具, 在其天线连接的部位引1 根钢管线出来安装SMA 头。
通过接校准过单端口S11 参数的矢量网络分析仪Aginlent8753 来显示天线在两个频段的S11特性, 应该在有用频段内小于- 10 dB, 测试时周围不应该有金属反射面, 有些厂商EGSM 频段做不到小于- 10 dB,那最低要求也要做到小于- 8 dB。
若满足不了S11 特性, 就要通过改变线圈的长度和疏密度及手机内部PCB 板匹配网络来满足S11 参数特性。
手机天线的工作原理
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。
天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。
内、外置天线比较目前手机天线主要就内置及外置天线两种，内置天线客观上必然比外置天线弱。
天线的架设都是尽量远离地面和建筑物的，天线接近参考地的时候，大部分能量将集中在天线和参考地之间，而无法顺利发射，所以天线发射，需要一个“尽量开放”的空间。
而手机电路版就是手机天线的参考地，让天线远离手机其他电路，是提高手机天线发射效率的关键。
但受到实际环境限制以及大家追求携带方便的要求，手机的设计就必须在电气方面做出妥协。
实际上，所有的GSM手机的接收发送电路的增益都是是可以根据环境变化而自动调节的，能通过合理的参数设定，会自动补偿有关的损失。
所以，就手机整体而言，在信号比较好情况下，内天线和外天线并不能看出差别。
差别是有的，在信号很弱的情况，外天线尤其是长天线的信号死点门限将高于内天线，也就是理论上内天线手机比较容易在弱信号环境丢失信号。
手机天线的制造生产手机外置天线，我们接触比较多，大概可以知道制造的程序及材质。
对于手机内置天线。
这类天线主要都在手机内部，手机外观上看不到里面的东西。
其实包括NOKIA，索爱等知名品牌手机里面的天线主要都是FPC材质制造的FPC手机内置天线。
FPC即柔性线路板，手机内置天线设计出来，使用FPC制作，贴在手机壳内侧，用支架和顶针与其他部件相联。
辐射问题，天线效率的下降必须以大的发射功率补偿，相同条件下内天线的辐射会比外天线大。
但人体实际受到的辐射和整机结构有关，内天线手机也可以通过合理安排天线位置，抵消辐射对人体的影响。
辐射问题手机的辐射主要是手机的天线发射模块带来的，手机的天线做得十分粗大，它的作用就是为了减小发射的阻力。
手机天线原理和设计讲解
手机结构(jiégòu) vs PIFA天线 （直板机）（一）
• 典型PIFA形 式,GSM/DCS (/PCS)
• 位于手机顶部 • 面向(miàn
xiànɡ)Z轴正 向，与电池同 侧。
精品资料
手机结构(jiégòu) vs PIFA天线 （直板机）（二）
short pin
w=15~25
• 看来Isotropic方 向图垂直方向收到 “挤压(jǐ yā)”，水 平方向则扩大了覆盖 范围。
• 增益越高，垂直方向 波束越窄，水平方向 覆盖面积越大。
侧视 (垂直方向图)
垂直波束
dipole (with Gain)
顶视 (水平方向图)
精品资料
全向和定向(dìnɡ xiànɡ)
• 右上图为一高增益全向 天线。垂直方向波束窄， 阴影为天线不能覆盖范 围。水平方向则覆盖面 积很大。
4.
Stamping热熔到Support上，连接用spring
5. Stamping + Support + Pogo pin (正、反)
6.
Stamping热熔到Support上，连接用Pogo Pin。
7.
正向使用(shǐyòng)Pogo Pin一般适合于带support的结构，反向使用(shǐyòng)都可以。
最大增益～ 4dBi。
全向性可控制
精品资料
内置Planar Monopole vs 手机 (shǒu jī)结构设计
• 内置Planar Monopole天线可以比同样 (tóngyàng)工作频率的PIFA小。
• Monopole必须悬空，平面结构下不能有 PCB的Ground。
• Monopole只需要一个Feed Point和PCB上的 Pad相连。
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GSM 手机外置天线的原理
摘要: 手机在人们的生活中起着越来越重要的作用, 而手机在发送接收信号时性能的好坏, 一定程度上取决于射频电路天线部分的设计。
介绍了GSM 频段手机外置天线的原理和电气特性要求, 及依据天线工作原理工厂对手机天线的检验方法。
1GSM 手机外置天线的原理
手机天线对整个手机来说是一颗机构电子料, 他的外观同工业设计有关系。
这里着重讲述手机外置(exposed)天线电气方面的原理。
当电能量加到并联谐振网络上时, 并联谐振网络就会向外发射一定频率F = 1/2π√LC 的电磁波。
当并联谐振网络处在电磁场中, 他会产生一定频率F = 1/2π√LC的电能量, 且频率F 与电磁波频率一致时, 产生电能量相对最大。
手机天线就是运用这样的电气原理, 为了更好地发送和接收电磁波, 将并联谐振回路中的电容两个板极打开, 以电感为振子。
电容性以分布容性实现, 因中国的全球通波段和欧洲一致, EGSM (低发高收880～915MHz 及925～960MHz) 加DCS (发1710～1785MHz, 收1805～1885 MHz) , 总对天线来说要求DualBand (880～960MHz, 1710～1880MHz)。
故电感为一个有两种疏密度的线圈, 以满足两波段频率发送接收的需要。
若是做三频天线, 因PCS 频段与DCS 频段接近, 只需在DCS 频段上扩展就可以。
调节手机天线电气性能时,需要一只最终定型的手机(所有其他部件不再会改变) 制作手机天线测试工具, 在其天线连接的部位引1 根钢管线出来安装SMA 头。
通过接校准过单端口S11 参数的矢量网络分析仪Aginlent8753 来显示天线在两个频段的S11特性, 应该在有用频段内小于- 10 dB, 测试时周围不应该有金属反射面, 有些厂商EGSM 频段做不到小于- 10 dB,那最低要求也要做到小于- 8 dB。
若满足不了S11 特性, 就要通过改变线圈的长度和疏密度及手机内部PCB 板匹配网络来满足S11 参数特性。
参数达标后, 将线圈固定并拍照记录下线圈的长度和疏密度, 使之可用以大量生产, 并记录下匹配网络各被动器件参数用于手机内部PCB 板匹配网络制作。
若是翻盖手机,S11 在闭合和打开时都满足所测标准, 主要考察打开时的S11。
S11 与V SWR 有对应换算关系。
调好S11 后, 还要测其增益与方向性, 这就要求在3D 或2Dchamber 里测试, 绘出图形, 再换算成理论要求平均增益, 接近于0 dB。
但实际做不到, 一般要求EGSM 频段不小于- 1 dB, DCS频段不小于- 2 dB。
内置天线更低为- 4 dB, 另外SAR 测试也要达标, 这要求在专用的SAR 实验室测试(实验室必须具有国际认证资格) 目前国家并没有做强制要求。
因为要做到电气性能达标, 线圈必须大于一定长度,所以天线外露出机壳的部分必须大于1614mm, 但是把线圈缩入机壳内的除外。
除装配合格外, 手机外置天线要做落甩实验, 直板机从高度为115 m 落下, 折叠机为112 m。
经落甩后机构电气性能都不能改变。
2外置天线参数检验方法
手机整机厂商检验手机外置天线产品参数是否合格的简便方法:
(1) 频率范围(frequency range) 用校正过单端口S11的网络分析测S11 小于- 10 dB 的范围涵盖所需频段为合格。
(2) 阻抗( impedance) 用较正后的网络分析仪测阻抗密斯圆图上, (0, 0) 是匹配点(50 8 )。
(3) 回波损耗( return lo se) 测量方法与频率的测量相同, 带内回损- 10 dB。
(4) 电压驻波比(V SWR) 用网络分析仪测, 先较正单端口S11, 按Fo rmat 后测SWR。
( 5) 增益(gain) 需在隔离度优于- 80 dB 的屏蔽室(chamber) 中进行测量。
在手机以天线连接到PCB 接口处引一个RF cable 出来, 加信号发时, 用标准天线测待测天线发射出来的功率(近场测试)。
所得测试及功率除以加到天线到PCB 接口处信号的功率即为增益。
( 6) 额定功率(power rating) 需要在隔离度优于- 80 dB的屏蔽中测量。
取手机一部装上S IM 卡和电池,开机使手机处于发射状态, 用标准天线作近场测量。
测出的功率为额定功率。
(7) 极化方向(polarization) 可用垂直极化(vertical polarizat ion ) 标准天线测量。
如果被测天线是水平极化(horizontal polarizat ion) , 那垂直标准极化天线几乎收不到信号。
3结语
现在人们为了手机外壳的简约美观而去掉外置式天线, 因此手机天线向内置式发展, 但内置天线增益较低, 造成手机收发性能不好, 在基站信号较弱的地方容易断话。
故手机外置式天线在手机业中仍占有一席之地, 研究并做好、做小手机外置式天线仍是市场的需求。