第六讲 手机天线类型比较和结构射频规则
手机天线学习资料
手机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ线的几种类型
CDMA(中国电信） CDMA是码分多址(Code-Division Multiple Access)技术 的缩写，中国的CDMA频率是800MHZ：CDMA是近年 来在数字移动通信进程中出现的一种先进的无线扩频 通信技术，它能够满足市场对移动通信容 量和品质的 高要求，具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、 掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆覆盖广等特点， 可以大量减少投资和降低运营成本 800M CDMA网的工作频段为： 网的工作频段为： 网的工作频段为 825MHz835MHz （上行，基站收、移动台发） 上行，基站收、移动台发） 870MHz880MHz （下行，基站发、移动台收） 下行，基站发、移动台收） 共计10MHz频段。 频段。 共计 频段
手机天线参数指标
天线的输入阻抗 天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的 比值。天线与馈线的连接，最佳情形是天线输入阻抗 是纯电阻且等于馈线的特性阻抗，这时馈线终端没有 功率反射，馈线上没有驻波，天线的输入阻抗随频率 的变化比较平缓。天线的匹配工作就是消除天线输入 阻抗中的电抗分量，使电阻分量尽可能地接近馈线的 特性阻抗。匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射 系数，行波系数，驻波比和回波损耗，四个参数之间 有固定的数值关系，使用那一个纯出于习惯。在我们 日常维护中，用的较多的是驻波比和回波损耗。一般 移动通信天线的输入阻抗为50 。
手机天线参数指标
天线的极化方式 所谓天线的极化，就是指天线辐射时形成的电场强度方向。当电场强 度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场强度方向平 行于地面时，此电波就称为水平极化波。由于电波的特性，决定了水 平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流，极化电 流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减，而垂直极化方 式则不易产生极化电流，从而避免了能量的大幅衰减，保证了信号的 有效传播。 因此，在移动通信系统中，一般均采用垂直极化的传播方式。另外， 随着新技术的发展，最近又出现了一种双极化天线。就其设计思路而 言，一般分为垂直与水平极化和±45°极化两种方式，性能上一般后 者优于前者，因此目前大部分采用的是±45°极化方式。双极化天线 组合了+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线，并同时工作在收 发双工模式下，大大节省了每个小区的天线数量；同时由于±45°为 正交极化，有效保证了分集接收的良好效果。（其极化分集增益约为 5dB，比单极化天线提高约2dB。）
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。
天线 结构 分类
天线结构分类天线是一种用于接收和发送无线信号的装置，广泛应用于通信、广播、雷达等领域。
根据其结构和工作原理的不同，天线可以分为多种类型。
本文将从天线结构的角度介绍几种常见的天线分类。
一、按天线结构分类1. 线性天线线性天线是最常见的一种天线，其结构通常由一根导体构成，如直线天线、折线天线等。
直线天线是最简单的一种天线，常见的有偶极子天线、单极子天线等。
折线天线则是由多段导体组成，可以增加天线的长度和增益。
2. 环形天线环形天线是由一个或多个环形导体构成的天线，如圆环天线、螺旋天线等。
环形天线具有较宽的工作频带和较好的方向性，广泛应用于通信和雷达系统中。
3. 阵列天线阵列天线是由多个天线元件组成的天线系统，可以通过控制每个天线元件的相位和振幅来实现波束的形成和指向性的控制。
阵列天线具有高增益、高方向性和抗干扰能力强的特点，被广泛应用于通信、雷达和卫星通信等领域。
4. 反射天线反射天线是通过反射器将无线信号聚焦到天线元件上的一种天线结构，常见的有抛物面天线、半波子天线等。
反射天线具有较高的增益和较好的方向性，被广泛应用于卫星通信和雷达系统中。
5. 型宽天线型宽天线是一种具有较宽工作频带的天线，常见的有短偶极子天线、螺旋天线等。
型宽天线具有较好的频率响应和宽带性能，在通信和雷达系统中得到广泛应用。
二、不同结构天线的特点和应用1. 线性天线通常具有较简单的结构和较低的成本，适用于短距离通信和移动通信系统中。
偶极子天线常用于无线电通信、电视和移动通信系统。
2. 环形天线由于其较宽的工作频带和较好的方向性，适用于多频段通信和雷达系统中。
圆环天线常用于电子对抗和无线电测向系统。
3. 阵列天线由于其高增益和抗干扰能力强的特点，适用于远距离通信和雷达系统中。
阵列天线常用于卫星通信、雷达和无线电测向系统。
4. 反射天线由于其较高的增益和较好的方向性，适用于卫星通信和雷达系统中。
抛物面天线常用于卫星通信和微波通信系统。
移动通信天线基础知识
移动通信天线基础知识移动通信天线基础知识1.引言移动通信天线是移动通信系统中非常重要的组成部分，负责将无线信号从终端设备传输到基站，以及从基站传输到终端设备。
本文旨在介绍移动通信天线的基础知识，包括天线的类型、工作原理、调整和维护等内容。
2.移动通信天线的类型2.1 方向性天线方向性天线是指其辐射和接收信号的特性具有明确的方向性。
方向性天线适用于需要指向特定方向传输和接收信号的场景，如城市中的高楼大厦。
常见的方向性天线包括宽带定向天线、扇形天线等。
2.2 环形天线环形天线即辐射和接收信号的特性呈环形分布。
环形天线适用于需要覆盖较大范围的场景，如郊区和乡村地区。
常见的环形天线包括全向天线、扇形天线等。
2.3 室内天线室内天线主要用于室内覆盖，为终端设备提供较好的信号质量。
常见的室内天线包括分布式天线系统（DAS）和蜂窝天线等。
3.移动通信天线的工作原理3.1 天线辐射原理移动通信天线通过将电磁波能量转换为无线信号进行辐射和传输。
当电信号通过天线时，它将激励天线的振子使其振动，从而产生辐射。
3.2 天线接收信号原理移动通信天线接收信号的原理与辐射原理相反。
当天线处于电磁波的辐射场中，电磁波的能量将激励天线的振子，进而电信号。
4.移动通信天线的调整和维护4.1 天线方向调整天线方向调整是为了保证信号正常传输和接收。
通过调整天线的角度和方向，使其与基站之间的信号传输相匹配。
4.2 天线位置调整天线位置调整是为了优化信号的覆盖范围和强度。
通过调整天线的位置，使其能够覆盖目标区域，并确保信号强度均匀分布。
4.3 天线系统维护天线系统的维护包括定期巡检、故障排除和设备更换等。
定期巡检可以检查天线系统的运行状态，及时发现和解决问题。
故障排除是为了解决天线系统中可能出现的故障和问题。
设备更换是为了更新和升级天线系统的硬件设备。
附件：________本文档涉及附件包括图片和示意图，便于读者更好地理解和应用。
法律名词及注释：________1.电磁波：________指在空间中以电磁场的形式传播的能量。
手机天线基础知识讲解
PIFA的局限(júxiàn)
• PIFA脱胎于带短路微带天线，有带宽窄的先天缺点。 • PIFA增益偏低。 • 结构单调(dāndiào)，不易与当今灵活多变的手机结
构相适应。 • 面对3G和多模手机的要求，一个手机的天线（组）
必须同时面对900（800）MHz、1700MHz～ 2200MHz如此宽广电磁波谱的要求。PIFA显得力不 从心。
手机(shǒu jī)内置式天线 设计
精品资料
天线(tiānxiàn)基本概念
• Return Loss（回波(huí bō)损耗S11）
精品资料
天线(tiānxiàn)原理
• Directionality（方向性系数） • 天线辐射方向性参数。天线据此可分全向
（omni-directional）和定向（directional）。 • Gain（增益(zēngyì)） • 天线增益(zēngyì)定义为规定方向的天线辐射
Beamwidth Area of poor coverage directly under the antenna
精品资料
• EIRP（ Effective Isotropic Radiated Power ）
EIRP = transmitter power + antenna gain – cable loss
• 翻盖手机 (shǒu jī)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。
精品资料
手机(shǒu jī)结构 vs PIFA天线 （翻盖或滑盖）（二）
• 右二图为合、开两 种状态下天线S11 参数的Smith圆图。 右上图为合盖，右 下为开盖。
【超详细】图解手机射频电路设计原理及应用
【超详细】图解手机射频电路设计原理及应用射频电路组成和特点：普通手机射频电路由接收通路、发射通路、本振电路三大电路组成。
其主要负责接收信号解调；发射信息调制。
早期手机通过超外差变频（手机有一级、二级混频和一本、二本振电路），后才解调出接收基带信息；新型手机则直接解调出接收基带信息（零中频）。
更有些手机则把频合、接收压控振荡器（RX—VCO）也都集成在中频内部。
（射频电路方框图）（一）、接收电路的结构和工作原理：接收时，天线把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号经滤波，高频放大后，送入中频内进行解调，得到接收基带信息（RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N）；送到逻辑音频电路进一步处理。
1、该电路掌握重点：（1）、接收电路结构。
（2）、各元件的功能与作用。
（3）、接收信号流程。
电路分析：（1）、电路结构。
接收电路由天线、天线开关、滤波器、高放管（低噪声放大器）、中频集成块（接收解调器）等电路组成。
早期手机有一级、二级混频电路，其目的把接收频率降低后再解调(如下图)。
（接收电路方框图）（2）、各元件的功能与作用。
1)、手机天线：结构：（如下图）由手机天线分外置和内置天线两种；由天线座、螺线管、塑料封套组成。
作用：a)、接收时把基站发送来电磁波转为微弱交流电流信号。
b)、发射时把功放放大后的交流电流转化为电磁波信号。
2)、天线开关：结构：（如下图）手机天线开关（合路器、双工滤波器）由四个电子开关构成。
（图一）（图二）作用：其主要作用有两个：a）、完成接收和发射切换；b）、完成900M/1800M信号接收切换。
逻辑电路根据手机工作状态分别送出控制信号（GSM-RX-EN；DCS- RX-EN；GSM-TX-EN；DCS- TX-EN），令各自通路导通，使接收和发射信号各走其道，互不干扰。
由于手机工作时接收和发射不能同时在一个时隙工作（即接收时不发射，发射时不接收）。
因此后期新型手机把接收通路的两开关去掉，只留两个发射转换开关；接收切换任务交由高放管完成。
移动通信基站天线基础知识
移动通信基站天线基础知识移动通信基站天线是移动通信系统中的重要组成部分，其作用是将电信号转化为电磁波，并进行无线传输。
本文将介绍移动通信基站天线的基础知识，包括天线的类型、工作原理、性能指标等内容。
一、天线的类型移动通信基站天线可以根据不同的分类方式进行分类。
根据天线的工作频段，可以分为以下几类：1. 宽频段天线：适用于多频段的通信系统，能够覆盖不同频段的通信需求。
2. 扇形覆盖天线：用于小区域通信，形状呈扇形，信号覆盖范围有限。
3. 定向天线：用于长距离通信，信号传输更远且更稳定，但只能在特定方向进行通信。
4. 等向天线：信号传输范围广且均匀，适用于城市通信等环境。
根据天线的形状和结构，还可以分为以下几类：1. 竖直天线：天线的辐射方向主要朝向地面，适用于城市通信等场景。
2. 水平天线：天线的辐射方向主要朝向水平方向，适用于山区等场景。
3. 室内天线：适用于室内信号覆盖，可提供稳定的室内信号传输环境。
4. 中心天线：用于高速列车、高速公路等移动环境下的通信需求。
二、天线的工作原理移动通信基站天线的工作原理是将电信号转化为电磁波，并进行无线传输。
具体工作原理如下：1. 输入信号处理：接收来自基站设备的电信号，并进行处理，使其符合天线的输入要求。
2. 电信号转换：将输入信号转换为高频电磁波，以便进行无线传输。
3. 辐射和传输：将转换后的电磁波通过天线辐射出去，在空间中传输到指定的接收器。
4. 接收器接收：接收器接收到天线辐射出的电磁波，并将其转换为电信号。
三、天线的性能指标移动通信基站天线的性能指标直接影响着通信系统的性能。
常见的天线性能指标包括：1. 增益：衡量天线的辐射效率，增益越高，传输距离越远。
2. 驻波比：衡量天线的匹配程度，驻波比越小，能量传输效率越高。
3. 方向性：衡量天线在不同方向上的辐射效果，方向性越强，信号传输精度越高。
4. 波瓣宽度：衡量天线在空间中的覆盖范围，波瓣宽度越大，覆盖范围越广。
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
移动通信天线基本知识
移动通信天线基本知识移动通信天线基本知识1.引言移动通信天线是无线通信系统中的重要组成部分，起着收发信号的关键作用。
本文将介绍移动通信天线的基本知识，包括天线的分类、工作原理、参数和性能等。
2.天线分类2.1.按天线结构分类2.1.1.定向天线：具有指向性，用于指定方向的通信。
2.1.2.全向天线：具有均匀辐射特性，无指向性，用于覆盖大范围的通信。
2.1.3.扇形天线：具有指向性，辐射角度可调节。
2.2.按频段分类2.2.1.微波频段天线2.2.2.毫米波频段天线2.3.按天线应用场景分类2.3.1.室内天线2.3.2.室外天线3.天线工作原理天线通过转换无线电频率信号为电磁波信号，将其辐射到空间中。
工作原理基于安装在天线上的振子（或叫辐射元件），通过振动产生电磁场，从而实现电磁波的发射和接收。
4.天线参数和性能4.1.增益：指天线在某一方向上辐射功率相对于理想点源辐射功率的比值。
4.2.方向性：指天线在不同方向上的辐射能力。
4.3.阻抗：天线的输入端阻抗参数，通常以阻抗匹配的形式与发送和接收设备连接。
4.4.频率范围：天线能够工作的频率范围。
4.5.振子类型：常见的振子类型有偶极子、单极子、微带线等。
4.6.天线驻波比：指天线传输线上电压最大值与最小值之比，用于评估天线效率。
附件：本文附件为移动通信天线产品手册，包含更多详细信息和实例。
法律名词及注释：1.电信法：指中华人民共和国电信法，对电信行业的运营、开展、管理等方面进行了规范。
2.频谱管理：指对无线电频谱进行规划、分配、使用等管理工作，旨在保障无线通信的正常进行。
3.天线安装规范：指针对天线的安装、调试、维护等方面制定的规范，确保天线能够正常工作并符合相关标准。
手机内置天线总结
手机内置天线总结一．手机常用频段及组合CDMA手机：CDMA 1X ,CDMA 800MHz.CDMA 1X ：824 MHz ~894 MHz，1850 MHz ~1990 MHzGSM手机：GSM850\GSM900\DCS1800\PCS1900.GSM850:824~894MHzGSM900:880~960MHzDCS1800:1710~1880MHzPCS1900:1850~1990MHz更多频段：ISM\Bluetooth (2400~2480MHz)UMTS (1920~2170MHz)WLAN (2400~2483MHz\5100~5900MHzWIMAX (2500~2690MHz\3400~3600MHz)…手机天线一些频段组合举例：双频：GSM850/PCS1900(美)GSM800/PCS1900(欧)三频：GSM900/DCS1800/ PCS1900WCDMA/GSM850/ PCS1900GSM850/DCS1800/PCS1900四频：GSM850/GSM900/DCS1800/PCS1900GSM900/DCS1800/PCS1900/WCDMAGSM850/GSM900/DCS1800/WCDMA其他：GSM900/DCS/PCS/Bluetooth二．手机天线的要求无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线输送到天线，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。
天线是接受和发射电磁波重要的无线电设备。
电性能要求：水平面全向辐射，频带宽，效率高，增益高，SAR值小。
外部要求：低姿态，低剖面，尺寸下，重量轻，机械强度高。
天线可以根据天线所处位置分为外置天线和内置天线两类。
外置天线：常采用螺旋型，圆环型，折叠环设计，优点是频带范围宽接受稳定，但外置天线易损坏，人体靠近时性能影响较大，SAR较高，发展趋势必将是小型化、内置化、多频段和智能化.内置天线：PIFA (Planar Inverted F Antenna) Internal Planar Monopole三. PIFA天线PIFA天线是现在使用较多的内置手机天线。
第六讲 手机天线类型比较和结构射频规则
第六講手機天線類型比較和結構射頻規則一、各種手機內置天線的特點和演變過程在常見的手機天線結構中，陶瓷介質天線由於Q值很高，帶寬窄，損耗大，並且易受环境的影響而產生頻率漂移，因此不推薦作为手機主天線使用，但由於其尺寸小的優势，可以用作對接收靈敏度要求不高的藍牙天線。
PCB板天線也一般僅僅是通過將外置單極子天線通過PCB過孔和PCB走線將輻射體做在PCB板上，並利用介質板的介電常数在一定程度上減小天線尺寸的形式，這種天線也由於介質板的损耗常數而產生一定的损耗，所以在大多數高端機情況下也不推荐使用，僅在少數低端机和工作頻點較少的情況下才為節約成本而使用。
PCB天線可作外置天線也可作內置天線。
PIFA天線自產生以來，一直到今天都一直是內置天線的主要形式，因為它尺寸較小，可以充分利用PCB板作為接地面，並通過接地片将諧振長度縮小為四分之波長。
但是隨著手机小型化和集成度更高的發展要求，原有PIFA天線逐漸显示出一些對結構方面的嚴格限制。
於是有不少業界領先的手機制造商Motorola、Samsung、Sony-Ericsson等公司逐漸改變手機天線的設計風格，改用各种變形的單極子天線設计，這樣就減小了結构對天線的依賴性，增加了手機外觀的靈活性。
比如索愛E908的菱形天线設計，Samsung E708的城牆線（Meander）天線設计，以及Motorola V3中使用的一個金屬銅棒作為天线的設計。
這些新型的天線設計顯示了高超的設計技巧，它們往往不易被天線其他天線厂家和手機廠家模仿，並逐漸發展成手機天線廠家之間和手機廠商之間競爭的一項核心技術。
二、PIFA天線和單極子天線的性能比較前面我們已經分別對單極子天线和PIFA天線的一般特性進行過分析，下面我們在幾種重要的特性方面比較一下兩种天線性能的優劣。
1．空間結構要求兩種天線的設計對空間的預留都必須考慮Chu極限定理，但在組成上，PIFA要求必須有一個輻射單元和一个大的接地面，兩者互相平行，並且輻射體和接地面之間必須有一個不小的間距。
移动通信天线基本知识
移动通信天线基本知识移动通信天线是移动通信系统中的重要组成部分，它负责将信号从移动设备传输到基站或者将信号从基站传输到移动设备。
在移动通信技术的发展过程中，天线的设计成为了一个关键性的问题。
1. 天线的分类根据用途和特点，移动通信天线可以分为以下几种类型：1.1 手持终端天线手持终端天线是移动设备中的内置天线，用于接收和发送信号。
这种天线一般采用小型化设计，以适应手持设备的外形和尺寸。
常见的手持终端天线有贴片天线、PIFA天线等。
1.2 基站天线基站天线是用于在基站和移动设备之间进行信号传输的天线。
由于基站天线的高度和安装位置通常比较高，所以其设计要考虑到信号覆盖范围和天线方向性等因素。
常见的基站天线有定向天线、扇形天线等。
1.3 室内分布系统天线室内分布系统天线是用于在室内环境中传输无线信号的天线。
由于室内环境中存在多种干扰因素，这种天线一般具有较强的抗干扰能力和覆盖范围。
常见的室内分布系统天线有墙壁天线、天花板天线等。
2. 天线的性能指标移动通信天线的性能指标对于天线性能的评估和选型非常重要。
常见的天线性能指标包括以下几个方面：2.1 增益天线的增益是指在天线辐射方向上的能量密度相对于随机辐射方向上的能量密度的比值。
增益越高，天线在辐射方向上的信号能量也就越强。
2.2 方向性天线的方向性是指天线在不同方向上的信号辐射强度的差异。
方向性越窄，天线辐射的信号范围也就越窄。
方向性适中的天线可以在提高通信质量的，保证较大的覆盖范围。
2.3 阻抗匹配天线的阻抗匹配是指天线的输入端和输出端的特性阻抗与连接设备之间的匹配情况。
当天线的阻抗与设备之间的阻抗匹配不好时，会导致信号反射和损耗，降低通信质量。
3. 天线的设计原则在进行移动通信天线的设计时，需要考虑以下几个原则：3.1 天线尺寸天线的尺寸应当与移动设备或基站的外形尺寸相匹配，以便于天线的安装和布局。
尺寸的小型化设计也有助于提高设备的便携性和美观性。
手机天线的结构和原理
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。
天线知识
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。
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。
可以说手机天线是手机的辐射源，而把所谓的防磁贴贴在听音器上面也是不行的，因为这样会改变天线周围的磁场，使得天线的信号发生变化，使得通话不能正常进行。
天线作为无线通信不可缺少的一部分，其基本功能是辐射和接收无线电波。
发射时，把高频电流转换为电磁波；接收时，把电滋波转换为高频电流。
移动通信天线基本知识
移动通信天线基本知识移动通信天线基本知识⒈引言●移动通信天线是移动通信系统中的重要组成部分，用于发送和接收无线信号。
●本文将详细介绍移动通信天线的基本知识，包括分类、结构、工作原理等。
⒉移动通信天线分类⑴基于使用频段的分类●GSM天线: 用于GSM通信系统的天线，工作频段分别是上行频段（890MHz-915MHz）和下行频段（935MHz-960MHz）。
●CDMA天线: 用于CDMA通信系统的天线，具有不同的频段划分，如800MHz、900MHz等。
●LTE天线: 用于LTE通信系统的天线，工作频段根据不同的频段规划。
⑵基于天线结构的分类●定向天线: 用于指向特定方向的信号传输和接收，具有较高的增益。
●非定向天线: 用于在各个方向上均匀辐射和接收信号。
⑶基于应用场景的分类●室内天线: 用于室内环境，覆盖范围较小，一般用于大楼、办公室等场所。
●室外天线: 用于室外环境，覆盖范围较大，一般用于基站、塔楼等场所。
●基站天线: 用于无线基站，将基站与用户终端之间的信号传输和接收。
⒊移动通信天线结构●天线辐射元件: 负责信号的传输和接收，可以是金属杆、线圈等。
●带载元件: 对天线进行调整和匹配，以便获得良好的天线性能。
●驱动及调整单元: 负责控制天线的辐射特性和频率特性。
⒋移动通信天线工作原理●天线接收信号: 当无线信号通过天线辐射元件进入天线时，天线会将这些信号转换为电信号。
●天线发送信号: 当电信号通过天线发送时，天线会将其转换为无线信号并通过辐射元件进行发送。
⒌附件●本文档附带移动通信天线的示意图以及相关技术规格表格，详见附件。
⒍法律名词及注释●本文中涉及的法律名词及其注释详见法律术语表格，详见附件。
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。
(完整)天线的种类及选型
(完整)天线的种类及选型编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)天线的种类及选型）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)天线的种类及选型的全部内容。
1.天线的基本原理天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波，或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。
在移动网络通信中从基站天线到用户手机天线，或从用户手机天线到基站天线的无线连接,它的运行质量在整个网络运行质量中所占的位置是十分明显的。
因此,网络优化也就自然与天线密切相关。
在无线通信系统中,天线是收发信机与外界传播介质之间的接口。
同一副天线既可以辐射又可以接收无线电波：发射时，把高频电流转换为电磁波；接收时把电磁波转换为高频电流。
在选择基站天线时,需要考虑其电气和机械性能。
电气性能主要包括：工作频段、增益、极化方式、波瓣宽度、预置倾角、下倾方式、下倾角调整范围、前后抑制比、副瓣抑制、零点填充、回波损耗、功率容量、阻抗、三阶互调等。
机械性能主要包括:尺寸、重量、天线输入接口、风载荷等。
基站所用天线类型按辐射方向来分主要有:全向天线、定向天线.按极化方式来区分主要有:垂直极化天线（也叫单极化天线)、交叉极化天线（也叫双极化天线）.上述两种极化方式都为线极化方式。
圆极化和椭圆极化天线一般不采用.按外形来区分主要有：鞭状天线、平板天线、帽形天线等。
在继续论述天线相关理论之前必须首先介绍各向同性（Isotropic)天线。
各向同性天线是一种理论模型,实际中并不存在，它把天线假设为一个辐射点源，能量以该点为中心以电磁场的形式向四周均匀辐射，为一球面波.另外全向天线并不是没有方向性，它只是在水平方向为全向，但在垂直方向是有方向性的。
射频天线原理
射频天线原理一、导言射频天线是无线通信系统中的重要组成部分，它负责将电信号转换为电磁波并传输出去。
本文将详细探讨射频天线的原理及其在通信中的应用。
二、射频天线的基本原理射频天线的基本原理是利用电流或电压的变化来产生电磁辐射，从而实现无线通信。
射频天线通常由导体材料制成，可以是金属线、金属板或金属片等。
当电流通过天线时，会在周围产生磁场和电场，并形成电磁波。
三、射频天线的工作频率射频天线的工作频率是指天线所能发送或接收的电磁波的频率范围。
不同类型的天线适用于不同的工作频率范围。
常见的射频天线工作频率范围如下：1.低频射频天线：工作频率范围30 kHz - 300 kHz。
2.中频射频天线：工作频率范围300 kHz - 3 MHz。
3.高频射频天线：工作频率范围3 MHz - 30 MHz。
4.超高频射频天线：工作频率范围30 MHz - 300 MHz。
5.极高频射频天线：工作频率范围300 MHz - 3 GHz。
6.毫米波射频天线：工作频率范围30 GHz - 300 GHz。
四、射频天线的类型根据应用需求和天线结构，射频天线可以分为多种类型。
以下是常见的射频天线类型：1. 线性天线线性天线是最基本的天线类型，也是最常见的天线类型。
它通常采用直线形状，如半波长天线、全波长天线和偶极子天线等。
线性天线适用于广播、通信等应用。
2. 短天线短天线是长度小于工作波长的天线，如螺旋天线、贴片天线和微带天线等。
短天线由于其小尺寸和方便安装的特点，在无线通信设备中得到广泛应用。
3. 定向天线定向天线主要用于指定方向的通信，可以将射频能量集中在特定方向上，减少信号的广播范围。
常见的定向天线有方向性天线和衍射天线等。
4. 阵列天线阵列天线由多个天线组成，通过相互之间的协同工作来实现指定的通信功能。
阵列天线可增加天线的增益，提高通信信号的质量。
五、射频天线的性能参数在选择和设计射频天线时，需要考虑一些重要的性能参数，以确保天线的正常运行和通信质量的提高。
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）。
《几种常见的天线》课件
定义
特点
偏振天线是通过调整电磁波的偏 振方向来实现信号的接收和传输。
偏振天线能够减少信号干扰和提 高通信质量，适用于复杂的信号 环境。
应用
偏振天线广泛应用于电视、雷达、 移动通信等领域。
移动通信天线
1
定义
移动通信天线是专门设计用于移动通信
特点
2
系统的天线，用于接收和发送无线信号。
移动通信天线具有小巧轻便的特点，并
应用
极化振子天线广泛应用于无线通信、广播、雷达等领域。
方向性天线
1 定义
方向性天线是一种能够在特定方向上接收和发送信号的天线。它具有向性较强的特点。
2 特点
方向性天线可以增强信号的传输距离和减少干扰，适用于远距离通信和无线网络。
3 应用
方向性天线常用于卫星通信、无线局域网、射电望远镜等领域。
偏振天线
总结
天线的应用
天线在无线通信、广播、雷达等领域有重要的应用，推动了现代通信技术的发展。
天线的发展趋势
随着无线通信技术的进步，天线将越来越小型化、多功能化，并具备更好的性能。
天线的问题
天线的干扰、方向性、接收灵敏度等问题是当前研究的热点和挑战。
参考文献
- 电子科技大学《无线通信技术》课程讲义 - 施明传. 无线电通信与传输工程[M]. 电子工业出版社, 2014.
适应高速移动的环境。
3
应用
移动通信天线广泛应用于手机、基站、 车载通信等移动通信设备。
天线的分类
1 按频段分类
天线可以根据工作频率的 范围进行分类，如VHF、 UHF、微波等。
2 按Байду номын сангаас构分类
天线可以根据物理结构进 行分类，如单极子、双极 子、阵列等。
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第六讲手机天线类型比较和结构射频规则
1、各种手机内置天线的特点和演变过程
在常见的手机天线结构中，陶瓷介质天线由于Q值很高，带宽窄，损耗大，并且易受环境的影响而产生频率漂移，因此不推荐作为手机主天线使用，但由于其尺寸小的优势，可以用作对接收灵敏度要求不高的蓝牙天线。
PCB板天线也一般仅仅是通过将外置单极子天线通过PCB过孔和PCB走线将辐射体做在PCB板上，并利用介质板的介电常数在一定程度上减小天线尺寸的形式，这种天线也由于介质板的介电常数而产生一定的损耗，所以在大多数高端机情况下也不推荐使用，仅在少数低端机和工作频点较少的情况下才为节约成本而使用。
PCB天线可作外置天线也可作内置天线。
PIFA天线自产生以来，一直到今天都一直是内置天线的主要形式，因为它尺寸较小，可以充分利用PCB板作为接地面，并通过接地片将谐振长度缩小为四分之波长。
但是随着手机小型化和集成度更高的发展要求，原有PIFA天线逐渐显示出一些对结构方面的严格限制。
于是有不少业界领先的手机制造商Motorola、Samsung、Sony-Ericsson等公司逐渐改变手机天线的设计风格，改用各种变形的单极子天线设计，这样就减小了结构对天线的依赖性，增加了手机外观的灵活性。
比如索爱E908的菱形天线设计，Samsung E708的城墙线（Meander）天线设计，以及Motorola V3中使用的一个金属铜棒作为天线的设计。
这些新型的天线设计显示了高超的设计技巧，它们往往不易被天线其他天线厂家和手机厂家模仿，并逐渐发展成手机天线厂家之间和手机厂商之间竞争的一项核心技术。
2、PIFA天线和单极子天线的性能比较
前面我们已经分别对单极子天线和PIFA天线的一般特性进行过分析，下面我们在几种重要的特性方面比较一下两种天线性能的优劣。
1．空间结构要求
两种天线的设计对空间的预留都必须考虑褚氏空间效率极限定理，但在组成上，PIFA要求必须有一个辐射单元和一个大的接地面，两者互相平行，并且辐射体和接地面之间必须有一个不小的间距。
接地面和辐射体都是物理实体，它们必须位于手机上，所以对结构限制较大。
采用PIFA天线手机不可能做得很薄。
而采用单极子天线进行设计，则天线仅有一个辐射体而没有地面，因此它对辐射空间的要求就仅仅是天线辐射体周围的空间而没有地面的限制，天线占用的辐射空间可以不在手机体上而在手机周围的外界空间。
因此对结构的限制较小。
2．可靠性
PIFA天线需要两个Pin脚，而单极子天线仅仅需要一个Pin脚。
如果PIFA天线的接地Pin脚接触不可靠，则对天线的性能会产生较大的影响，已经有天线厂家提供的相关结论证实。
单个触点产生的天线问题更容易排查，因此单极子天线比PIFA天线具有更高的可靠性。
3．地面的尺寸对天线性能的影响
对PIFA天线来说，最优的带宽出现在接地面的尺寸大约为0.35，0.85和1.35处。
接地面上的最小电流周期为0.5。
而对单极子天线来说，则不存在这些限制。
接地面尺寸对频率的影响如下表所示：
从上表可以看出，由于接地面的存在，PIFA天线的工作频率变得相当稳定，受外界环境因素的影响很小。
这也是PIFA天线在传统内置天线手机中备受青睐的一个重要原因。
4．SAR值比较
采用PIFA天线作为内置天线设计，由于能量只在手机外侧半空间辐射，并有较高的前后比，因此具有较好的SAR值。
而采用单极子变形天线，能量在全空间辐射，因此SAR值高于PIFA天线，但是内置单极子天线比外置天线SAR值会略好。
5．设计难度
PIFA天线由于接地面的作用使频率性能变得十分稳定，因此其设计难度相对较小，任何手机天线厂家都乐于采用PIFA天线做设计。
而内置单极子天线受结构件的影响较大，加上人手和使用手机的人体对它的影响都较大，在设计时需要考虑各种环境因素对它的影响，因此设计难度较大。
但结合用户的使用要求，在待机状态、使用状态下根据用户通常的持机习惯结合手机的结构将天线设计成不同状态下呈现不同的方向图特性，但最终能够满足用户的要求，这种天线设计方式需要很高的技巧，但也具有很强的市场竞争力，这类手机不易被其他厂家模仿，这也是少数领先的手机厂商在最新上市的杀手锏类机型中通常使用这类天线做手机设计的重要原因。
索爱E908中的天线在闭盖和翻盖下有不同的方向性，Motorola V3中用一根金属棒即可以做设计，都显示了很高的天线设计技巧。
3、结构射频规则
以下介绍采用PIFA天线和单极子天线做内置天线设计的主要结构规则。
[规则1] 在设计任何种类的移动电话内置天线时，为获得尽可能好的性能，和天线制造商应在最初阶段以来开始设计天线是很重要的，这对内置天线厂家来说尤其重要。
[规则2] 使用尽可能大的空间：对天线性能来说，尺寸越大越好。
GSM三频天线推荐的尺寸是20×40×8mm（PIFA，PCB单侧），或
14×40mm（Monopole，PCB双侧）。
对PIFA天线，辐射体和地面的高度是带宽的主要决定因素，推荐为8mm，最低不得小于6.5mm。
[规则3] PCB长度对天线增益有显著的影响，推荐PCB长度不得小于80mm。
当PCB长度小于80mm时，增益显著恶化。
[规则4] 天线应远离以下金属物体，保持6mm以上间距，并要求以下物体有良好的接地：LCD、摄像头、液晶屏、按键等的弯曲电缆、连接振荡器或扬声器的导线、含金属的螺丝或螺母。
[规则5] 馈点和短接电路点接近接地片（手机PCB板）的边缘，对弹片接触来说，弯折点和PCB焊点的距离应为4－5mm。
[规则6] 不要屏蔽焊点，尽可能减少EMC遮护板。
[规则7] 发射片的边缘尽可能靠近接地片边缘，甚至可以超出接地片边缘。
[规则8] 手机所有金属必须正确接地，避免能量损失和附加不辐射谐振，关注射频垫圈。
[规则9] 发射片和接地片之间的空间尽可能多地填充空气，支撑物应尽可能少。
[规则10] 天线推荐和避免放置的位置：
避免放置位置
[规则11] 推荐天线形状为天线结构附近尽量减少其他物体，保持天
线为一金属片状结构，尽量避免减小天线宽度。
（结构）
可行但设计难度较大、性能较差的情况是天线上有较大的孔（如测试端口和摄像头），为安装电池或其他需要减小天线尺寸（建议电池扣放在侧面，以避免影响天线形状）。
[规则12] 推荐焊盘大小2×3mm，间距2mm。
（PCB）
[规则13]连接天线馈电点的传输线尽量采用共面波导结构（CPW）。
（结构和PCB）
[规则14] 天线下方尽量减少元件，特别是较高的元件。
天线下放置元件的面积最多不超过30％，最高元器件与天线的间距最少要确保为
2mm。
（结构）
[规则15] 不能在天线正下方放置匹配焊盘，匹配元器件应在天线馈电点附近。
（PCB）
[规则16] 天线与电池的最小距离为10mm。
（结构）
[规则17] 天线不应被耦合到屏蔽罩，所有接地屏蔽应与天线有6mm 间隔。
（结构）
[规则18] Hinge的Flex Film Cable应与天线保持6mm距离。
（结构）
[规则19] 天线塑料盖内侧和后侧使用最少的金属喷涂。
（EMC）[规则20] 避开有争议的PCB板宽，在有DCS工作的情况下，PCB宽度推荐设计为35mm或45mm，不要设计在40mm，以避免形成DCS交叉极化。