手机内置天线设计规则

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内置天线技术要求.doc

内置天线技术要求内置天线技术要求[] [] 内置天线材料为铍铜、不锈钢等其他材料，具体支撑视结构而定。

铍铜（外面镀金）天线的RF 性能比较好，但是价格稍高于不锈钢材料。

[] 内置天线性能的保证对结构要求较严，基本的要求如下，否则天线性能将受到较大影响，具体影响程度视天线的类型而定。

[] 一般认为，PIFA 天线体积大、性能好；滑盖机必须使用此种天线进行设计。

具体[] 要求如下[] 1. PIFA 的高度应该不小于6.5mm；[] 2. LCM 的connector 应该布局在主板的键盘面；[] 3. 天线的宽度应该不小于20mm；[] 4. 从射频测试口到天线馈点的引线的阻抗保持在50 欧姆；[] 5. PIFA 天线的附近的器件应该尽量做好屏蔽；[] 6. 馈点的焊盘应该不小于2mm*3mm;[] 7. 馈点焊盘（pad）应该居顶*边；[] 8. 如果测试座布局有困难，也可以放在天线区域；[] 9. 天线区域可适当开些定位孔。

[] 10. 内置天线周围七毫米内不能有马达，SPEAKER，RECEIVER 等较大金属物体[] MONOPOLAR 天线体积稍小、性能较差，一般不建议采用。

具体要求如下[] 1. 内置天线周围七毫米内不能有马达，SPEAKER，RECEIVER 等较大金属物体。

[] 2. 天线的宽度应该不小于15mm；[] 3. 内置天线附近的结构件（面）不要喷涂导电漆等导电物质。

[] 4. 手机天线区域附近不要做电镀工艺以及避免设计金属装饰件等。

[] 5. 内置天线正上、下方不能有与FPC 重合部分，且相互边缘距离七毫米以上。

[5 6. 内置天线与手机电池的间距应在5mm 以上。

[]52RD 本文来自我爱研发网 - R馈点应该靠边缘。

9. 天线区域可适当开些定位孔10 在目前的有些超薄的滑盖机中，由于天线高度不够，可以通过挖空PIFA天线下方主板的地，然后在其背面在加一个金属的片，起到一个参考地的作用，达到满足设计带宽的要求。

hfsss手机内置天线设计资料

內置平面Monopole出現的現實意義
• 多模手機對多頻段天線的要求 • Monopole的大頻寬和高增益，足以應付3G 時代跨越2GHz的幾百兆頻寬需求。 • 內置平面Monopole結構靈活，易於與當今多變的手機結構相配合
Feed Strip 天線低頻部分
塑膠支架 38X6X4
手機內置式天線設計
天線基本概念
• Return Loss（回波損耗S11）
天線原理
• Directionality（方向性係數）
天線輻射方向性參數。天線據此可分全向（omnidirectional）和定向（directional）。
• Gain（增益）
天線增益定義為規定方向的天線輻射強度和參考天線之比。
PIFA需要的空間和其它條件
• PIFA需要的空間大小視乎頻段和射頻性能的需求。
雙頻（GSM/DCS）：600 mm ×7～8mm 三頻（GSM/DCS/PCS）：700 mm 2×7～8mm 滿足以上需求則GSM頻段一般可能達－1～0dBi， DCS/PCS則0～1dBi。 • 天線正下方一般避免安放器件，尤其是Speaker和 Vibrator • 電池儘量遠離天線。一般至少5mm以上。 • 天線同側後蓋上不用導電漆噴塗，謹慎使用電鍍裝飾。
EIRP = transmitter power + antenna gain – cable loss
Power Setting 100 mW 50 mW 30 mW 20 mW 15 mW 5 mW 1 mW dBm 20 dBm 17 dBm 15 dBm 13 dBm 12 dBm 7 dBm 0 dBm 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

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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手机内置天线环境设计

• 机壳 a. 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，面板靠近金属部分禁用金属类壳体及环状金属装饰。
MONOPOLE单极天线的辐射体采用PCB RF
MONOPOLE 单极天线
RF
板，与主板的馈电有簧片和PIN方式，热熔在塑胶支架上。还可以在机壳上做定位卡勾安装。
模块
c. 特殊结构
天线设计在手机顶部立面（厚度）上，用
金属丝成型，如MOTO的V3、V8超薄系列，他们为天线设计的金属空白区域很大（天线距离主
话， TRP、TIS指标应当没问题，但天线的驻波比可能会稍高一些。）
天线辐射体
b. 主板天线投影区域内有
天线支架
完整的铺地，同时不要在
主板PCB
天线投影区域和距天线3mm范围内安排 Nhomakorabea较大金属结构
的元件，特别是振子、SPEAKER、
RECEIVER等。它们对天线的
电性性能有很大的负面影响。
c. 天线的馈源位置两个馈电点的位置如图所示：
与PCB主板TOP面的距离（高度）4～ 5mm。
天线与主板只有一个馈电点，是模块输出。
天线的位置在手机顶部或底部。
MONOPOLE单极天线如按要求
设计环境结构，电性能可达到
较高的水平。缺点是SAR稍高。
天线辐射体
不适用折叠、滑盖机，在直板机和超薄直板机上有优势。

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

手机内置天线设计方案原理

手机内置天线设计原理在手机制造商中，为什么大家公认NOKIA的手机信号好呢？为什么大家都认为MOTO的手机信号好且性能稳定呢？主要原因是NOKIA和MOTO等大公司在天线与RF方面的设计流程的理念与国内厂商不一样。

像MOTO公司所要主张的那样，手机设计首先要保证信号好，即RF性能好；其次要保证音频性能好，话都听不清打什么电话呢？所以，在他们的初期方案中就包含了与天线相关的基于外观、主板、结构等的总体环境设计。

由于外观、主板、结构、天线是作为一个整体，提供给天线的预留空间及内部的RF环境十分合理，所以天线性能优越也在情理之中。

反观国内的手机设计，负责工程管理和主持工程设计的人员对天线的认识不足，同时受结构方案和外形至上的制约，到最后来“配”天线，对天线的调试匹配占了整个天线设计流程的大部份时间，这与包含天线的整体方案设计有本质的区别，往往就导致留给天线的面积和体积不足，或在天线下面安置喇叭、摄像头、马达、FPC排线等元件，造成天线性能下降。

实际上，如果在方案预研和总体设计阶段，让RF与天线方面的技术人员有效参与进来，进行有效的RF和天线设计沟通和评估，ID、结构、RF设计兼顾天线和整体性能，那么设计出优质的手机产品有什么难的呢？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。

手机内置天线设计规则

装饰件等。 5，内置天线正上、下方不能有与FPC 重合部分，且相互
边缘距离3mm 以上。 6，内置天线与手机电池的间距应在5mm 以上。
MONOPOLE天线设计
7，MONOPOLE 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（如下示意图），可以把主板天线区域的地挖空，目前在超薄的直板机上基本上是要满足这个要求。
则GSM 频段一般可能达到-1~0dBi，DCS/PCS 可达 0~1dBi。当然高度越高越好，带宽性能得到保证。
PIFA天线设计
2，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（镀银襁），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。
手机天线设计规则
7，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。手机的长度对于天线的性能有着显著的影响
Vertically polarised gain [dBi]
chassis' length [mm]
0 -1 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 -2 -3 -4
gain -5 -6 -7 -8 -9
PIFA天线设计
8，馈电点的焊盘应该不小于2x3mm；馈电点应该靠PCB边缘。
9，天线区域可适当开些定位孔。 10，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。

手机天线设计

手机天线设计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。

3. MONOPOLE单极天线a. 天线结构辐射体面积300～350mm2，与PCB主板TOP面的距离（高度）3～4mm，天线辐射体与PCB的相对距离应大于2mm以上。

天线与主板只有一个馈电点，是模块输出。

天线的位置在手机顶部或底部。

MONOPOLE单极天线如按要求设计环境结构，电性能可达到较高的水平。

缺点是SAR稍高。

不适用折叠、滑盖机，在直板机和超薄直板机上有优势。

b. 主板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。

由于单极天线的电性能对金属特别敏感，甚至无法实现。

c. 天线的馈源位置馈电点的位置与PIFA方式有区别。

一般建议设计在天线的四个角上。

手机天线知识

手机RF设计知识连载手机内置天线设计在手机制造商中，为什么大家公认NOKIA的手机信号好呢？为什么大家都认为MOTO的手机信号好且性能稳定呢？主要原因是NOKIA和MOTO等大公司在天线与RF方面的设计流程的理念与国内厂商不一样。

像MOTO 公司所要主张的那样，手机设计首先要保证信号好，即RF性能好；其次要保证音频性能好，话都听不清打什么电话呢？所以，在他们的初期方案中就包含了与天线相关的基于外观、主板、结构等的总体环境设计。

由于外观、主板、结构、天线是作为一个整体，提供给天线的预留空间及内部的RF环境十分合理，所以天线性能优越也在情理之中。

反观国内的手机设计，负责项目管理和主持项目设计的人员对天线的认识不足，同时受结构方案和外形至上的制约，到最后来“配”天线，对天线的调试匹配占了整个天线设计流程的大部份时间，这与包含天线的整体方案设计有本质的区别，往往就导致留给天线的面积和体积不足，或在天线下面安置喇叭、摄像头、马达、FPC排线等元件，造成天线性能下降。

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。

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。

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。

天线设计注意事项

天线设计注意事项PIFA天线基本注意：1，天线空间一般要求预留空间：W（宽），L（长），H（高）其中W（15-25mm）、L（35-45mm）、H（6-8mm)。

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满足以上要求则GSM频段一般可能达到-1~0dBi，DCS/PCS可达0~1dBi。

当然高度越高越好，带宽性能得到保证。

2，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（镀银襁），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。

3，内置天线附近的结构件（面）不要有喷涂导电漆等导电物质。

4，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。

5，内置天线正上、下方不能有与FPC重合部分，且相互边缘距离3mm以上。

6，内置天线与手机电池的间距应在5mm以上。

7，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。

8，馈电点的焊盘应该不小于2x3mm；馈电点应该靠边缘。

9，天线区域可适当开些定位孔！10，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。

MONOPOLE天线的基本注意：内置的MONOPOLE天线体积稍小，性能较外置天线差。

具体要求如下：1，内置天线周围3mm内不能有马达、SPEARKER、RECEIVER等较大金属物体。

2，天线的宽度应该不小于15mm。

3，内置天线附近的结构件（面）不要喷涂导电漆等导电物质。

内置手机天线设计选型分析

• 金属线印刷在PCB平面，装载于PCB边沿。一般净空区旳长是天线长旳1.6倍，宽约是天线宽旳1.6倍，净空区越大越好。
以上实际RF效果均不够理想。优点在于能够有效利用手机空间及主板边角进行设计，对单频稍加修改可迅速设计通用旳内置天线手机。
手机天线选型规则
谢谢大家！
内置天线
Polarization（极化）
天线远场处电矢量轨迹。分线极化、圆极化、椭圆极化。 PIFA和Monopole极化复杂。基站入射波为线极化，方向与地面垂直。
基站
XY平面为H面，YZ面E1面， XZ面E2面。
内置天线分类
• PIFA Planar Inverted F Antenna
• Internal Planar Monopole 内置平面单极天线
• Internal PCB &FPC 内置印刷天线
手机构造 vs PIFA天线（直板机）（一）
• 经典PIFA形式,GSM/DCS (/PCS)
• 位于手机顶部 • 面对Z轴正向，
与电池同侧。
手机构造 vs PIFA天线（直板机）（二）
PIFA需要旳空间和其他条件
• PIFA需要旳空间大小视乎频段和射频性能旳需求。
双频（GSM/DCS）：600 ×7～8mm 三频（GSM/DCS/PCS）：m7m020 ×7～8mm 满DC足S以/P上CS需则求0～则1GdSBMi。频段一般可m能m2达－1～0dBi， • 天线正下方一般防止安放器件，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。
天线馈点和接地旳摆放（红色为馈点，蓝色为接地）
PIFA旳局限

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）。

手机天线标准设计说明

结构部标准设计说明——(天线及其附属部品)1.概述本文件描述了结构部员工在设计中需要大家遵守的规范。

2.目的设计产品时有相应的依据，保证项目开发设计过程中数据的统一性，互换性，高效性。

提高工作效率。

3.具体内容3-1 功能描述:手机不间断地与基站联系，依靠天线接收和发射电磁波，天线释放出的电磁辐射功率约440微瓦/ 平方厘米。

3-2 与周边器件的装配关系:主要是用接触弹片来与PCB接触的。

3-3 在整机中的定位方式:1.螺旋式：这种方式简单可靠，早期使用后道工序从外面压入铜螺母，现在则更简单，用下图连体弹片螺母，塞入壳体即可。

2.卡钩式：这种方式相对复杂，主要是针对外形是非旋转体天线时用的结构。

3.锁洞式：内部锁螺丝，强度和接触可靠。

4.拉杆式：相对复杂，需要占用较大空间，这种天线灵敏度较其他天线好。

5.WLAN式天线：6.内置式：要求较大内部空间,结构尺寸调试复杂3-4 标准化理想模型的设计指导:3-5 通用技术条件(设计注意事项):1.螺母式天线设计ANTENNA_NUT_SPRING上端有4个凸点，是为防止ANTENNA在拧入时ANTENNA_NUT发生小角度旋转，须在REAR_HSG上设计对应的定位结构，尺寸A和B可以设计成零对零。

2.插拔式天线设计3-6 典型材料应用:1.外壳：PC、TPE、TPR、TPU、PC/ABS、ABS、SANTOPRENE等材料规格可以去网站：HTTP：// 查询)2.内部线架：PA63.固定螺杆：铜电镀镍4.线圈：磷青铜线电镀金或镍5.接触弹片：铍青铜电镀金、磷青铜、不锈钢、高碳钢等6.PCB印刷线圈板：FR43-7 生产流程（供应商的生产工艺）1.研发流程: 打样手板=>测试匹配=>结构验证=>正式模具=>测试匹配=>生产2.绕线天线生产流程：线圈电镀=>线圈与螺母焊接=>注塑成型喷漆=>打胶压键帽=>测试性能=>包装出货3.PCB外置天线生产流程：PCB制板冲切=>注塑成型喷漆=>五金成型电镀=>五金与内构件组装压合=>TOP与内构件打胶压合=>测试性能=>包装出货3-8 研发阶段和量产质量控制关键环节。

手机内置天线环境设计

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手机内置天线环境设计
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深圳信维通信有限公司
手机内置天线概况
目前，在内置天线的市场主流中，NOKIA和MOTO的手机信号好已被大多数消费者认可。主要原因是他们的初期方案中就已经包含了天线相关的设计。由于外观、主板、结构、天线是作为一个整体，提供给天线的预留空间及内部的RF环境十分合理，所以天线性能优越也在情理之中。反观国内的手机设计，各方面的工程师对天线的认识不足，同时受外形至上和结构方案的制约，到最后来“配”天线，这与包含天线的整体方案设计有本质的区别。往往就导致留给天线的面积和体积不足，或在天线下面安置喇叭、摄头、振子等元件，造成天线性能下降。建议多参考一些优秀手机的内部结构，看看我们在相关方面的差距。实际上，我们在方案阶段双方进行有效沟通和评估，ID、结构、RF设计兼顾天线和整体性能，创造优质的手机产品。
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天线辐射体天线支架主板PCB
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c. 天线的馈源位置馈电点的位置如图所示。与PIFA 方式有区别。一般建议设计在天线的四个角上。 4. MONOPOLE单极天线的几种结构方式 a. 与PIFA天线相同，有支架式、贴附式。 b. PCB式 MONOPOLE单极天线的辐射体采用PCB 板，与主板的馈电有簧片和PIN方式，热熔在塑胶支架上。还可以在机壳上做定位卡勾安装。 c. 特殊结构天线设计在手机顶部立面（厚度）上，用金属丝成型，如MOTO的V3、V8超薄系列，他们为天线设计的金属空白区域很大，实际上这是属于天线的一部分。国内仿制失败的原因是没有给这个金属空白区域。这种形式环境设计和天线设计均有难度，需慎重选择。另一种是称为“假内置”的形式，相当于将外置天线移到机内，体积很小，用PCB或陶瓷材料制成。这种天线带宽、辐射性能较差、成本高，不建议采用。

手机天线设计讲义

喷涂
在天线表面喷涂一层绝缘材料，以提高天线的辐射效率和防止电磁干扰。
抗氧化处理
在金属表面形成一层抗氧化膜，提高天线的耐候性和使用寿命。
04 手机天线测试与优化
天线性能测试
辐射性能测试
包括天线增益、波束宽度、前后比等，用于评估天线辐射效果。
阻抗匹配测试
检查天线输入阻抗与传输线阻抗是否匹配，以降低信号反射。
多频段兼容
支持多种通信频段，满足不同运营商和地区的需求。
尺寸与重量
合理控制天线尺寸和重量，以适应手机整体设计。
耐用性与可靠性
确保天线在各种环境和使用条件下都能稳定工作。
02 手机天线设计流程
设计准备
需求分析
明确手机天线设计的需求，包括性能指标、应用场景和限制条件
等。
技术调研
了解当前手机天线设计的技术现状和发展趋势，为后续设计提供参考。
制定计划
根据需求和技术调研结果，制定详细的设计计划，包括时间安排、人员分工和预期成果等。
方案设计
初步方案
根据需求和技术调研结果，制定初步的手机天线设计方案，包括天线类型、尺寸、性能指标等。
方案评估
对初步方案进行评估，分析其可行性和优缺点，并提出改进意见。
方案优化
根据评估结果，对初步方案进行优化，提高其可行性和性能。
效率测试
测量天线传输效率，确保天线能量有效传输。
方向图测试
通过测量天线在不同角度的辐射强度，得到天线方向图，评估天线覆盖范围。

优化方法
调整天线尺寸
改变天线结构参数，如振子长度、宽度和间距等，以改善天线性能。
选用高性能材料
使用导电性能良好的材料，如铜、银等，提高天线效率。

GSM天线设计设计注意事项

在手机制造商中，为什么大家公认NOKIA的手机信号好呢？为什么大家都认为MOTO的手机信号好且性能稳定呢？主要原因是NOKIA和MOTO等大公司在天线与RF方面的设计流程的理念与国内厂商不一样。

像MOTO 公司所要主张的那样，手机设计首先要保证信号好，即RF性能好；其次要保证音频性能好，话都听不清打什么电话呢？所以，在他们的初期方案中就包含了与天线相关的基于外观、主板、结构等的总体环境设计。

由于外观、主板、结构、天线是作为一个整体，提供给天线的预留空间及内部的RF环境十分合理，所以天线性能优越也在情理之中。

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。