手机内置天线结构图片1

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手机天线 原理

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。

手机天线制作方法

手机天线制作方法

手机天线制作方法1. 简介手机天线是手机通信中不可或缺的组成部分,它负责接收和发送无线信号。

在一些特殊场合或者个人需求下,我们可能需要制作自己的手机天线。

本文将介绍一种简单且经济实用的手机天线制作方法。

2. 材料准备为了制作手机天线,我们需要准备以下材料:•灵活的电线:最好选择25-30号的铜线,颜色不限。

•SMA连接器:用于连接天线与手机的无线模块。

•热缩管:可用于增强天线的结构稳定性。

•良好的焊锡以及烙铁:用于焊接电线和连接器。

•剪刀和剥线钳:用于剪断线材和去除绝缘层。

•铅笔或其他圆柱形物体:用于卷曲天线。

3. 制作步骤3.1 准备天线长度首先,根据手机通信频段的要求,计算所需的天线长度。

通常情况下,2G网络使用的频段为824-894MHz,3G网络为1710-2170MHz,4G网络则为2300-2700MHz。

根据不同的网络选择对应的频段,然后使用以下公式计算天线长度:天线长度 (cm) = 75 / (频率 (MHz) * 频率倍数)3.2 剥离电线绝缘层使用剥线钳剥离电线两端的绝缘层,露出约1-2厘米的铜线。

3.3 卷曲天线将铅笔或其他圆柱形物体平放在电线的一端,然后用力卷曲电线,使其绕在圆柱形物体上。

卷曲的部分应该至少占天线总长度的1/4。

3.4 连接SMA连接器将电线的另一端插入SMA连接器的中心引脚中,并通过焊接连接好。

确保焊接牢固且无松动。

3.5 制作天线支架使用热缩管,将天线的卷曲部分和SMA连接器进行包裹。

然后用热风枪对热缩管进行加热,使其收缩并固定住天线。

3.6 测试天线在完成以上制作步骤后,使用测试仪器或者将天线连接到手机的无线模块进行测试。

确保天线能够正常接收和发送无线信号。

4. 注意事项1.在操作过程中,需要小心使用烙铁和热风枪,以防烫伤。

2.天线的长度和卷曲部分的设计会影响信号的接收和发送效果,因此需要根据具体的频段要求进行计算和调整。

3.天线制作过程中的焊接操作需要谨慎,确保焊接的质量和牢固性。

手机天线基础知识

手机天线基础知识

PIFA需要的空间和其它条件
• PIFA需要的空间大小视乎频段和射频性能的需求。
双频(GSM/DCS):600 ×7~8mm 三频(GSM/DCS/PCS): ×7~8mm 700 m m2 满足以上需求则GSM频段一般可能达- 1~0dBi, m m2 DCS/PCS则0~1dBi。 • 天线正下方一般避免安放器件,尤其是Speaker和Vibrator • 电池尽量远离天线。一般至少5mm以上。 • 天线同侧后盖上不用导电漆喷涂,谨慎使用电镀装饰。
内置天线分类
• PIFA Planar Inverted F Antenna • Internal Planar Monopole 内置平面单极天线 • Internal Helix 内置螺旋天线
手机结构 vs PIFA天线(直板 机)(一)
• 典型PIFA形 式,GSM/DCS (/PCS) • 位于手机顶部 • 面向Z轴正向, 与电池同侧。
• 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。
天线馈点和接地的摆放 (红色为馈点,蓝色为接地)
手机结构 vs PIFA天线(翻盖 或滑盖)(一)
• 翻盖手机合 盖状态,天 线表现与直 板机无异。 • 开盖状态, 上下盖PCB 都为地,天 线由在地顶 端变为处于 地中央。
手机结构 vs PIFA天线(翻盖 或滑盖)(二)

手机天线知识图解

手机天线知识图解

天线知识图解(Antenna)3月17日天线是一个相当庞大的话题,很难用一篇文章来描述天线的每个方面,但我会尝试给出一些天线的各个方面的大图片,主要用于蜂窝应用。

天线是什么?如何表现天线的性能?辐射模型天线增益总辐射功率TRPTotal Isotropic Sensitivity (TIS)Effective Isotropic Radiated Power/Equivalent Isotropic Radiated Power (EIRP)S11什么是天线?众所周知,天线是一种将电能(电信号)转换成电磁波并传送到太空的装置。

外面有各种类型的天线,下面是一些例子。

这些只是一些例子,还有很多其他类型。

看看有多少你熟悉的。

现在在大多数移动通信设备中,天线都被嵌入到一个很小的空间里。

在一个相对久远的移动电话,你可能已经看到了天线显示在左侧的图片(鞭天线)。

在大多数的移动设备,你看到这些天,天线是嵌入的情况下,或正确的印刷电路板如下所示。

随着移动设备(例如智能手机)在一个设备中获得越来越多的技术(例如,带有各种频段/ 无线接入技术的蜂窝技术,蓝牙,无线网络等) ,设计多个天线并将其放入一个小空间变得越来越困难。

如何表现天线的性能?有两个主要的标准来评估天线的性能,如下(a)应该把电能转换成电磁能,尽可能减少损失;(b)希望辐射在我需要的方向上。

有几个指标可以代表天线的性能如下辐射模型;总辐射功率;总的各向同性灵敏度。

辐射模型了解/ 评估天线性能的第一步是检查天线的辐射模型。

在大多数情况下,电能都是通过预先设定好的路径流动的,这种路径通常建立在铜线或印刷电路板上的铜痕迹上,但是一旦电能转化为电磁波,它几乎就会向四面八方传播。

根据我们设计天线的思路,电磁波在空气中传播的方向是不同的。

天线在某些方向上传输很强的能量,在某些方向上传输少量的能量,在某些方向上传输中等范围的能量等,这种能量传输方式被称为“辐射方向图”。

手机天线工作原理

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。

中国移动移动通信基站天线(内部资料)

中国移动移动通信基站天线(内部资料)
介电常数与真空的相对介电常数很接近,略大于1。
因此,无线电波在空 气中的传播速度略小于光速 ,通常我们就认为它等于光 速。
电磁波的传播
振 子
电场
磁场
电场 电波传输方向
磁场
电场
无线电波的波长、频率和传播速度的关系
可用式 λ=V/f 表示。 式中,V为速度,单位为米/秒;f 为频率,单位为赫兹; λ为波长,单位为米。 由上述关系式不难看出,同一频率的无线电波在不同的媒 质中传播时,速度是不同的,因此波长也不一样。 我们通常使用的聚四氟乙烯型绝缘同轴射频电缆其相对介 电常数ε约为2.1,因此,Vε≈C/1.44 ,λε≈λ/1.44 。
当接收天线的极化方向(例如水平或右旋圆极化) 与来波的极化方向(相应为垂直或左旋圆极化)完全正 交时,接收天线也就完全接收不到来波的能量,这时称 来波与接收天线极化是隔离的。
3.(极化)隔离
隔离代表馈送到一种极化的信号在另外一种极 化中出现的比例
1000mW (即1W)
在这种情况下的隔离为 10log(1000mW/1mW) = 30dB
反射面天线,则由于有效照射效率因素的影响,

G(dBi )
10
log
2
27000
2 0.5 E
0.5 H
八. 关于传输线的几个基本概念
连接天线和发射(或接收)机输出(或输入)端的导线称 为传输线或馈线。传输线的主要任务是有效地传输信号能量。
因此它应能将天线接收的信号以最小的损耗传送到接收机输 入端,或将发射机发出的信号以最小的损耗传送到发射天线的输 入端,同时它本身不应拾取或产生杂散干扰信号。这样,就要求 传输线必须屏蔽或平衡。
移动基站天线有关概念及选型原则

手机天线设计汇总(飞图科技)

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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感谢您的观看
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

NFC天线图示

NFC天线图示
感值(uH):1.4 容值(pf):-97.7 阻值(Ω):0.76 应用产品:乐刷
品牌名: P/N号:281P2I15343A2 尺寸规格(mm):长: 55.00 宽:27.00 材料类型:18/12.5ED深泰虹黑色覆盖膜 制造工艺:线路板蚀刻工艺 性能指标:谐振频率(MHZ):57.09品质因子(u):61.8
感值(uH):1.18 容值(pf):-116.39 阻值(Ω):1.14 应用产品:
网址:
TEL:(0755)27946651
FAX:(0755)27946066
地址: 深圳市宝安区西乡街道劳动居委第二工业区一栋二楼B区 2
品牌名: P/N号:038P1I00597A1 尺寸规格(mm):长: 65.50 宽:30.50 材料类型:18/12.5ED 哑光黑油 制造工艺:线路板蚀刻工艺 性能指标:谐振频率(MHZ):61.8品质因子(u):55
感值(uH):1.94 容值(pf):-74.87 阻值(Ω):0.83 应用产品:三星 9300
品牌名: P/N号:281P2I15209A0 尺寸规格(mm):长: 宽: 材料类型:18/12.5ED绿油 制造工艺:线路板蚀刻工艺 性能指标:谐振频率(MHZ)78.92 品质因子(u)2.06
感值(uH):0.53 容值(pf):-263.73 阻值(Ω):0.88 应用产品:诺基亚
感值(uH):1.83 容值(pf):-74.9 阻值(Ω):1.63 应用产品:
品牌名: P/N号:038P1I00597A0 尺寸规格(mm):长:65.50 宽: 30.50 材料类型:18/12.5ED 哑光黑油 制造工艺:线路板蚀刻工艺 性能指标:谐振频率(MHZ):61.98品质因子(u)59.5

iPhone 6 6+天线设计

iPhone 6 6+天线设计

iPhone6 6+的天线设计2014/11iPhone 6/6+相较前代手机,多了NFC支持,LTE支持更多频段。

天线结构前所未有的复杂。

支持的无线通信标准:Cellular:CDMA EV-DO Rev. A (800, 1700/2100, 1900, 2100 MHz)UMTS (WCDMA)/HSPA+/DC-HSDPA (850, 900, 1700/2100, 1900, 2100 MHz)TD-SCDMA 1900 (F), 2000 (A)GSM/EDGE (850, 900, 1800, 1900 MHz)FDD-LTE (频段1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 13, 17, 18, 19, 20, 25, 26, 28, 29)TD-LTE (频段38, 39, 40, 41)总结一下,全部频段:Bands 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 13, 17, 18, 19, 20, 25, 26, 28, 29 ;Bands 34,38, 39, 40, 41 。

进一步整合一下:(B38/B40差距较大,一般不整合)TX:Bands 1, 3, 4, 7, 8, 13, 17, 20, 25(2), 26(5、18、19),28;34, 38,39,40, 41 。

RX:Bands 1, 3, 4, 7, 8, 13/17, 20, 25(2), 26(5、18、19),28, 29;34, 38,39,40, 41。

RX又可分为:PRX:Bands 1, 3, 4, 7, 8, 13,17, 20, 25(2), 26(5、18、19),28;34, 38,39,40, 41。

DRX:Bands 1, 3, 4, 7, 8, 13/17, 20, 25(2), 26(5、18、19),28, 29;38,39,40, 41。

即发射TX 16个通道(11 FD + 5 TD)加上GSM HB/LB的2个通道,共18通道。

FM内置天线

FM内置天线

QQ:994843790
标准的器件,所有参数都锁定了,没有可以调节的点,然而终端
输入阻抗不是纯的 50 欧姆,阻抗不一定能很好匹配,需要改变主 板的阻抗线或者匹配电路来适应。这就成为了一缺陷,因为手机
主板更改不是很方便,改变一次往往不够,主板的设计难度和设
计的周期都增加了。匹配电路本身也存在损耗,陶瓷工艺天线天
线的另一个缺陷是增益低,其结构是微波陶瓷层层叠压、印刷导
号,滤波、放大,但是噪声也大了。更重要的是,这类有源天线 是单向接收,要发射就麻烦了,因为通过手机天线发射 FM 信号, 无异于扰乱手机通讯。
塑胶片上绕金属线这类天线,体积小,频段相比陶瓷和 PCB 做的宽一些,也适合调整参数来与主板匹配。但是相比磁性骨架 来说,带宽不足,且体积大了一些。
空心线圈的 Q 值很高,容易在一个点频增益很高,但是带宽 更窄,多个空心线圈串联,可以拓展频段宽度,但是体积大了, 不适合手机中使用。
没有其他的可调节的手段,性能上达不到预期的要求,所以,陶
瓷天线也只是昙花一现。
PCB 画的 FM 天线,其谐振频率可以到 FM 频段内一个点频, 但是其本质还是一个窄带天线,带宽太窄,很多频段接收不到。
电话:0755-27319148
QQ:994843790
深圳市微航磁电技术有限公司
铜箔厚度和宽度不够,电损耗也很大。 有源 FM 天线成本还是偏高,一种方式是从手机天线中取信
微航磁电的 FM 内置天线采用自主研发的有机磁性材料作为 骨架,外壁缠绕漆包线,通过调整漆包线的线径和圈数,使得天 线的频率在 FM 的频率范围内。可以调节的参数有线圈圈数、线 径、绕线方式、导磁率、绕组数量,使得和手机的参数达到最佳 的匹配,实现了 FM 收音的较好效果。

手机天线设计汇总

手机天线设计汇总
针对特定应用场景和需求,通过优化材料选择和制造工艺,可以实现天线性能的提升和成 本降低。例如,采用轻质高强度的复合材料可以减小天线重量,提高便携性;采用精密注 塑成型工艺可以提高塑料天线的生产效率和一致性。
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。

NFC天线设计

NFC天线设计

摘要NFC,即近距离无线通信,是工作在13.56MHz,用于近距离(小于10厘米)安全通信的无线通信技术。

NFC天线作为手机支付系统的一个不可缺少的重要部分,已经伴随着手机支付功能的发展而日益受到非常广泛的研究和应用,国内外早已经开始专门研究用于手机支付功能的NFC天线,并提出了多种天线模型。

本文是基于天线基本理论以及天线仿真软件HFSS进行了大量的实验仿真,主要是研究NFC天线的设计方法及其小型化技术。

本文共设计了三款天线,分别是双面矩形天线、双面螺旋天线、单面圆角矩形天线,同时仿真出天线的电感随天线各个参数的变化关系,主要是天线绕线数、绕线宽度及间隔与天线等效电感之间的变化关系,讨论并分析各个参数的变化趋势,总结规律,结合实际的需求,得到一款理论上性能最好的天线,并使用网络分析仪中进行了电感测试,测试结果与理论结果较一致。

本文还通过串并联电容和电阻的方式,对着三款天线分别进行了阻抗匹配,使得在13.56MHz处回波损耗达到最小,并且都达到了很好的匹配效果。

本文的研究为各种不同尺寸、不同形状的小型天线设计奠定了理论基础,具有实际意义。

关键字:NFC 线圈天线输入阻抗回波损耗阻抗匹配AbstractNFC, namely close wireless communication, is working in 13.56MHz.It was used to close (within 10 cm) security communication as a kind of wireless communication technology. In mobile payment system, with the development of function mobile payment by extensive research and application, NFC antenna plays an indispensable part, specially for the mobile payment, the NFC antenna has the function of antenna model proposed at home and abroad.In the master antenna theory basis and antenna simulation software HFSS conditions, this thesis did a large number of experimental simulation, mainly is the study of the NFC antenna design method and its miniaturization. The thesis designs three antennas, respectively is two-sided rectangular antenna, double-sided helical round antenna, single rounded rectangle antenna. At the same time, the inductance of the antenna simulation with the change of the various parameters antenna relations, mainly is the antenna coiling number, coiling width and with the antenna interval equivalent inductance of the relationship between changes, then discusses and analyzes the change trend of various parameters and make a conclusion. Combined with the actual demand, we get a theory of the best performance antenna. Finally, we use the network analyzer in inductance test, the results and the theoretical results are consistent.This thesis also through the parallel capacitor and resistor way, to the three paragraphs antenna, the impedance matching is made in 13.56MHz place return loss minimum, and reached the very good matching effect. This thesis studies for many different sizes, different shapes of small antenna design and provides the theoretical basis and with the practical significance.Keywords:NFC, Coil antenna, Input impedance, Return loss, Impedance matching目录摘要 (I)Abstract (II)目录............................................................................................................................................... I II 第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外NFC技术的使用现状 (1)1.3 仿真工具HFSS介绍 (3)1.4 本文的研究内容 (4)第2章NFC的工作原理 (5)2.1 引言 (5)2.2 天线的基本参数 (5)2.3 NFC的工作原理 (8)2.3.1 简介 (8)2.3.2 通信模式 (9)2.4 线圈天线 (11)2.4.1 磁场分析 (11)2.4.2 激励加载 (12)2.5 电感耦合原理 (12)2.6 天线电感的计算 (14)2.7 小结 (15)第3章双面矩形天线的设计 (17)3.1 前言 (17)3.1.1 天线尺寸的选择 (17)3.1.2 天线电感值的大小 (17)3.1.3 天线变量的选择 (17)3.2 天线模型及参数 (18)3.2.1 建模 (18)3.2.2 天线模型 (19)3.3 天线的电感随参数的变化分析 (19)3.4.1 阻抗匹配方法 (24)3.4.2主要参数值 (24)3.4.3回波损耗图 (25)3.4.4电感变化图 (25)3.5 变化规律总结 (26)第4章单面圆角矩形螺旋天线 (27)4.1 天线建模 (27)4.1.1 天线总体结构图 (27)4.1.2 参数表示 (27)4.2 天线参数变化分析 (27)4.3 匹配方法及分析 (35)4.3.1 匹配方法 (35)4.3.2 匹配参数值 (35)4.3.3回波损耗图 (35)4.3.4 电感的变化 (36)4.4 规律总结 (37)第5章双面螺旋天线 (46)5.1 天线模型与参数 (46)5.1.1天线建模 (46)5.1.2参数表示 (46)5.2 天线电感随参数的变化分析 (47)5.3 匹配实现方法及分析 (51)5.3.1 匹配方法 (51)5.3.2 主要参数值 (51)5.3.3 回波损耗图 (52)5.3.4电感变化图 (52)5.4结论总结 (53)5.4.1 双面螺旋天线结论总结 (53)5.4.2三副天线的比较 (53)第6章测试结果 (54)6.2 测试结果 (54)6.2.1 材质为FPC的单面矩形天线 (55)6.2.2 材质为PCB矩形双面天线 (57)6.2.3 材质为PCB双面螺旋天线 (60)6.3 总结 (62)6.3.1 测试结果比较 (62)6.3.2 总结 (63)致谢 (64)参考文献 (65)第1章 绪论绪论绪论1.1课题背景本论文来源于与惠州硕贝德无线科技股份有限公司合作的项目NFC天线的设计方法研究。

手机中内置FM频段天线设计指南(第一部分,器件篇)

手机中内置FM频段天线设计指南(第一部分,器件篇)

手机中内置FM频段天线设计指南(第一部分,器件篇)前言目前MTK和博通等芯片方案公司推出了集FM收发、蓝牙、WiFi、GPS于一体的手机周边芯片,FM收发(含数据传输)成为手机中标配。

然而,FM频段频率低,波长长,要做到内置并小巧,需要牺牲一些指标,问题是牺牲多少能被接受?传统拉杆金属天线,是通过伸缩金属杆子来改变频率,其实也是窄带天线,其增益高是因为在空间接收面积大。

内置FM天线要基本满足要求,需要保障核心的指标:带宽,其次才是增益。

缩小体积的代价是首先牺牲带宽是不行的。

手机中选择适合的FM天线遵循如下流程:第一:天线选型目前可以选用的有陶瓷LTCC工艺天线、电路板(FPC)天线、塑胶片绕线天线、磁性绕线天线、铁氧体天线。

各类天线比较如下:项目微航天线陶瓷天线 PCB天线有源天线绕线天线空心线圈带宽宽较宽窄较宽窄窄方向性好差差较好差差频率漂移小大大较小大大整体效果较好差差一般差差手握影响小小大小大大可调参数有,多无有,复杂有有有组装难度容易小容易小大大半硬质合金引脚有无无无无无性价比高低低低一般一般FM双向收发可以可以可以不可以可以可以陶瓷工艺天线最先用于手机中,其制造工艺决定了必须是一个标准的器件,所有参数都锁定了,没有可以调节的点,然而终端输入阻抗不是纯的50欧姆,阻抗不一定很好匹配,需要改变主板的阻抗线或者匹配电路来适应。

这成为了一缺陷,因为手机主板更改不是很方便,改变一次往往不够。

匹配电路本身也存在损耗,这类天线另一个缺陷是增益低,其结构是微波陶瓷层层叠压、印刷导电材料组成,其电磁损耗大,其回损指标难达到要求。

后来一些方案公司,把陶瓷天线贴合在PCB上,用PCB走线来弥补缺陷,调整PCB走线来调整阻抗。

实乃画蛇添足。

因为成本高了。

韩国推出的铁氧体天线,也是这么做的。

不是市场主流。

PCB画的FM天线,其谐振频率可以到FM频段内一个点频,但是其本质还是一个窄带天线,带宽太窄,很多频段接收不到。

从iPhone1到iPhoneX结构拆解,看手机天线设计变迁

从iPhone1到iPhoneX结构拆解,看手机天线设计变迁

从iPhone1到iPhoneX结构拆解,看手机天线设计变迁戳工业设计苹果2018秋季新品发布会将于北京时间9月13日凌晨1点在苹果Apple Park总部园区里面的乔布斯剧院举行。

iPhone 一向以其简洁的外观、轮廓和精湛的加工工艺,风格独树一帜。

从第一代iPhone到最新的iPhone 8/iPhone X,历经10年,iPhone每一代都给大家带来不同的惊喜。

iPhone十年更迭,从外观工艺看其天线设计变迁,业界都学到了很多,iPhone也一次次引领了手机行业的潮流。

一、 iPhone、iPhone3G、iPhone3GS从第一代iPhone到iPhone3G、iPhone3GS,三代后盖均采用了非金属材质,且在iPhone4边框天线设计出现前,三代产品均采用了FPC天线设计结构。

iPhone无线信号无法穿透铝合金,但可以穿透塑料,因此这代iPhone采用了电镀铝合金搭配塑料的后壳材质,是当时技术限制和审美哲学上做出的妥协。

拆开看iPhone 内部天线结构图两根连接到逻辑板的天线接线拿开电池,可以看到两根连接到逻辑板的天线接线。

注:逻辑板也叫屏驱动板,中心控制板,TCON板。

液晶屏不能直接识别主板的输出信号,主板的信号要经过逻辑板的处理再传输到液晶屏上。

拔掉连接到左边基座接口的天线连接线图天线形式采用FPC+支架图移开天线支架iPhone采用金属材质,可获得更美观、耐磨和极佳的手感体验,但同时由于金属材质本身的信号屏蔽特性,导致设备无法正常收发无线信号,所以在后续的iPhone中采用了金属与玻璃、塑料材质结合的设计方式。

iPhone 3G、iPhone 3GS多了对 3G 网络的支持,为确保无线信号稳定传输,两者也都采用了塑料外壳。

图 iPhone 3G(黑) iPhone 3GS(白)查看iPhone 3GS内部结构图发现,采用FPC设计的天线依靠铜箔辐射信号,其优点是设计上相对简单,生产成本较低,缺点是易收到五金件及装配精度影响,且iPhone 3GS的天线连接出现过不牢固的状况。

手机内置天线设计通用规则

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)。

手机天线分析

手机天线分析

第三讲对称振子和接地短鞭天线一、概述1.手机通常使用的天线有四种类型:(1)PIFA天线:即平面倒F天线,这种天线的基本组成形式是互相平行的平面辐射单元和接地面,在辐射单元上彼此靠近的位置有一个接地的短路片和一个馈电片。

(2)单极子变形天线:即类似于外置天线的变形,它只有一个馈电的接触弹片,内部可以有多种几何结构形式。

(3)PCB板天线:这种天线也可以认为是单极子天线的变形,只是将天线辐射体做在PCB板上。

这种天线可以为外置,由PCB走线和过孔共同绕成螺旋状,也可以是内置形式,并允许多种几何结构。

(4)陶瓷介质天线:即将天线做在高介电常数的陶瓷材料上,从而达到减小尺寸的目的。

手机蓝牙天线多采用陶瓷介质天线的形式。

2.所有手机天线都可以认为是从对称振子和接地单极子天线的基础上发展而来,所以这一讲主要给出对称振子和接地单极子天线的理论分析。

二、对称振子(Dipole)天线1.对称振子的结构对称振子由两根同样粗细、同样长度的直导线构成,在中间的两个端点馈电。

每根导线的长度是,它又称为对称振子的臂长。

在谐振条件下,为四分之波长。

这种天线结构简单,适用于多个波段。

它可以作为独立的天线使用,也可以作为复杂天线(如天线阵)的单元或面天线的组成部分(如馈源)。

手机使用的所有天线都可以以这种天线为出发点作进一步的分析。

2.对称振子分析对称振子的分析可以采用集总等效电路法。

可以将它看做由终端开路的两根长导线的电流分布张开所形成。

无耗开路长线上的电流是正弦分布的,对称振子上的电流也近似按正弦分布,波型与臂长的电长度有关。

取对称振子中心为坐标原点,振子轴沿x轴,则对称振子的电流分布可以近似表示为:(1)其中是波腹电流,是对称振子的电流传输相移常数,(是振子上的波长),如果不考虑损耗,则,其中和分别是自由空间的相移常数和波长。

(1)式还可以写成:(2)全长的对称振子称为全波振子,全长为的对称振子称为半波振子。

实际使用的振子都是半波振子。

双结构的环形nfc天线制作方法

双结构的环形nfc天线制作方法

你想制造一个双结构的环形NFC天线?系好安全带,准备狂欢因为
有些关键步骤你需要知道!
首先天线的设计非常重要想象一下:两个同心圆环,一个在另一个
内部,就像NFC伟大的目标。

这些戒指的大小和间隔需要恰到好处,有点像找到完美的顶层为你披萨。

一旦你完成了设计,是时候选择你的材料了。

你会想要超导的东西,
比如铜或铝基本上就是物质世界的电动摇滚巨星这些材料会是你天线的构件,所以明智的选择!
制作顶尖双层结构的NFC天线的神奇秘方现在去征服NFC的世界用你的天线真棒!
一旦我们挑选出材料,下一步要做的就是制作双结构的NFC圆形天线。

这通常是指使用印刷电路板(PCB)蚀刻或添加剂制造等技术。

如果
我们进行PCB蚀刻,我们将使用常规的PCB制作方法将导电材料放
入基座。

然后使用照相平面和蚀刻制作双结构圆形天线的图案。

但是,如果我们使用添加剂制造,天线结构将采用合适的添加剂制造技术逐
层建立起来,如3D打印或直接用墨水书写。

在我们制造了天线后,
我们可能会做一些额外的事情,比如表面处理,以确保它尽可能的发挥。

开发双结构环形NFC天线的方法需要有一个系统的过程,它与天线结构的概念化,然后是精心挑选适当的材料,最后是实施制造过程。

天线设计和制造的成功取决于对设计参数、材料选择和制造方法的透彻考虑。

通过坚持这些步骤,可以实现高性能双结构的NFC圆形天线,从而使它适合符合现行指示和政策的各种NFC应用。

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