手机天线简介
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。
手机天线原理
手机天线原理手机天线是手机通信系统中的重要组成部分，它起着接收和发送无线信号的作用。
手机天线原理是指手机天线的工作原理和性能特点，了解手机天线原理对于优化手机通信系统、提高通信质量具有重要意义。
手机天线原理主要涉及到天线的辐射原理、频率选择、天线增益、天线方向性和天线效率等方面。
首先，手机天线的辐射原理是指天线接收或发送无线信号时，通过天线的辐射作用将电能转化为电磁波能量，然后将其传输到空间中。
手机天线的辐射原理决定了天线的接收和发送性能，因此在设计手机天线时需要充分考虑辐射效率和辐射方向。
其次，频率选择是指手机天线在设计时需要选择适合的工作频率范围。
不同的通信系统有不同的工作频率，因此手机天线需要根据具体的通信系统要求选择相应的工作频率范围，以保证天线在通信中的性能和稳定性。
再次，天线增益是指天线在特定方向上的辐射功率与参考天线（理想点源天线）在同一方向上的辐射功率之比。
天线增益决定了天线的接收和发送性能，因此在设计手机天线时需要充分考虑天线增益的大小和方向性。
此外，天线方向性是指天线在空间中的辐射方向特性。
不同类型的手机天线具有不同的辐射方向性，有些天线具有定向性，而有些天线具有全向性。
手机天线的辐射方向性需要根据具体的通信系统要求进行设计和选择。
最后，天线效率是指天线将输入的电能转化为辐射功率的能力。
天线效率决定了天线的性能和功耗，因此在设计手机天线时需要充分考虑天线效率的大小和稳定性。
综上所述，手机天线原理涉及到天线的辐射原理、频率选择、天线增益、天线方向性和天线效率等方面。
了解手机天线原理对于优化手机通信系统、提高通信质量具有重要意义。
希望通过本文的介绍，读者能对手机天线原理有更深入的了解，为手机通信系统的优化和提高通信质量提供参考。
功率、增益及手机天线的介绍
功率及增益定义1、功率单位mW和dBm的换算无线电发射机输出的射频信号，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，由天线接收下来（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。
因此在无线网络的工程中，计算发射装置的发射功率与天线的辐射能力非常重要。
Tx是发射（ Transm its ）的简称。
无线电波的发射功率是指在给定频段范围内的能量，通常有两种衡量或测量标准：1、功率（ W ）: 相对 1 瓦（ Watts）的线性水准。
例如，WiFi 无线网卡的发射功率通常为 0.036W ，或者说36m W 。
2、增益（ dBm ）:相对 1 毫瓦（ milliw att ）的比例水准。
例如 WiFi 无线网卡的发射增益为 15.56dBm。
两种表达方式可以互相转换：1、dBm = 10 x log[ 功率 mW]2、mW = 10[ 增益 dBm / 10 dBm]在无线系统中，天线被用来把电流波转换成电磁波，在转换过程中还可以对发射和接收的信号进行“放大”，这种能量放大的度量成为“增益（Gain）”。
天线增益的度量单位为“dBi ”。
由于无线系统中的电磁波能量是由发射设备的发射能量和天线的放大叠加作用产生，因此度量发射能量最好同一度量－增益（ dB ），例如，发射设备的功率为 100mW，或20dBm；天线的增益为 10dBi，则:发射总能量＝发射功率（ dBm ）＋天线增益（ dBi ）＝ 20dBm＋ 10dBi＝ 30dBm或者: ＝ 1000mW＝ 1W在“小功率”系统中（例如无线局域网络设备）每个 dB 都非常重要，特别要记住“3 dB 法则”。
每增加或降低 3 dB ，意味着增加一倍或降低一半的功率：-3 dB = 1/2 功率-6 dB = 1/4 功率+3 dB = 2x 功率+6 dB = 4x 功率例如， 100mW的无线发射功率为 20dBm，而 50mW 的无线发射功率为 17dBm，而200mW的发射功率为 23dBm。
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。
手机内置天线知识-100223讲解
天线是作为一个整体，提供(tígōng)给天线的空间及内部环境十分合理，所以天线性能优越也
在情理之中。所以前期手机厂商和天线厂商之间的协作评估是十分重要的。
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
给天线的面积和高度不足，或天线周围环境复杂（在天线下面安置喇叭、摄头、振子等元
件），造成天线性能下降。实际上，这些我们在评估阶段双方进行有效沟通，手机ID、结构、
射频设计兼顾天线和整体性能的基础上，是可以创造优质的手机产品的。
精品资料
天线(tiānxiàn)的基本概念
天线是无线移动通信系统中必需的器件，既可以将微波传输线上导行波的电磁能量以电 磁波的形式发射出去，也可以将外部电磁波转化为馈线的导行波输送给接收机。从本质上讲， 天线是一种换能/转换装置，它是外部空间电波/电磁场与内部电路联系的桥梁和纽带，没 有天线也就没有无线通信。
工程上常以通频带与中心频率的比值作为相对带宽。天线带宽主要决定于天线型式和结
构。当频率变动时，天线、馈线之间的阻抗不匹配会引起馈线上驻波系数增大。若规定 容许驻波系数变化极限，便可确定天线的带宽。对一般线天线，如规定驻波系数为 1.5～2时，其相对带宽约为百分之几；天线带宽可以通过多种技术增大，如使用较粗的 金属线，使用金属“网笼”来近似更粗的金属线。对于粗天线，带宽可达百分之几十。
用圆极化天线接收任一线极化波，或者，用线极化天线接收任一圆极化波，等等情况下，
也必然发生极化损失------只能接收到来波的一半能量。当接收天线的极化方向与来波 的极化方向完全正交时，例如用水平极化的接收天线接收垂直极化的来波，或用右旋圆 极化的接收天线接收左旋圆极化的来波时，天线就完全接收不到来波的能量，这种情况 下极化损失为最大，称极化完全隔离。
手机天线简介
手机天线简介1. 手机天线简介在无线技术设备中，用来辐射和接收无线电波的装置成为天线。
天线的作用就是将调制到射频频率的数字信号或模拟信号发射到空间无线信道，或从空间无线信道接收调制在射频频率上的数字或模拟信号。
手机天线设计理念上来讲，Nokia主张手机设计首先要保证RF性能好；其次要保证音频性能好。
在他们的初期方案中就把外观、主板、结构、天线是做为一个整体，提供给天线的预留空间及内部的RF环境十分合理，所以天线性能也十分优越。
而国内，由于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。
最后都是“配”天线，对天线的调试匹配占了整个天线设计流程的大部分时间。
2. 手机天线分类2.1 按照传统的天线单元形式分外置天线：单极天线、螺旋天线、PCB印制螺旋天线内置天线：微带贴片天线、缝隙天线、IFA天线和倒L天线、PIFA、陶瓷天线2.2 外置天线简介：2.2.1外置天线优点：频带范围宽、接收信号比较稳定、制造简单费用相对低；2.2.2外置天线缺点：天线暴露于手机外易于损坏、天线靠近人体时导致性能变坏、不易加诸如反射层和保护层等来减小天线对人体的辐射伤害、同时对于FDD的系统，接收和发送必须使用不同的匹配电路。
2.2.3 偶极子天线示意图2.2.4 单极子天线的形成过程：现在去掉偶极子天线的一臂，将另一臂换成无穷大地，大地对场的反射，根据镜像原理，天线的上臂将产生一镜像，该镜像上的电流分布完全等同于偶极天线的下臂，在这种情况下，我们称这种天线为单极天线。
2.2.5 单极子天线示意图2.2.6 外置天线示意图外置螺旋天线PCB板螺旋天线2.3内置天线简介2.3.1内置天线优点：可以做的非常小，不易损坏；可以将其安放在手机中远离人脑的一面，而在靠近人脑的部分贴上反射层、保护层来减小天线对人体的辐射伤害。
可以安装多个，很方便组阵，从而实现手机天线的智能化，这一点对未来的移动通信系统来说非常有用。
2.3.2 内置天线在手机中的位置背面侧面前面PIFA天线的由来：PIFA天线是微带天线演变而来。
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。
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
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！。
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。
手机天线文档
手机天线1. 简介手机天线是一种用于手机通信的组件，它起到接收和发射无线信号的作用。
手机天线被设计成紧凑和轻便，以适应现代移动通信的需求。
它在手机的设计中起到至关重要的作用，负责将无线信号传输到手机的其他部件，并从手机传输信号到外部环境。
2. 手机天线的类型手机天线的类型多种多样，根据其工作频率和设计形式，可以分为以下几种类型：2.1 内置天线内置天线是市面上大多数手机都采用的一种天线类型。
它被嵌入在手机的内部结构中，并通过连接导线与手机的主板相连。
这种天线具有结构紧凑、成本低廉和易于制造的优点，但其信号接收效果受手机金属外壳和其他电子组件的干扰较大。
2.2 外置天线外置天线是一种将天线置于手机外部的设计。
它可以通过连接线或无线连接的方式与手机相连。
外置天线相对于内置天线来说，信号接收效果更好，但其体积较大且需要额外的连接线或设备支持。
2.3 涂料天线涂料天线是一种创新型的天线设计，将天线材料以涂料的形式喷涂在手机外壳或屏幕上。
这种天线设计能够实现无线信号的传输，并且在外观上不会对手机的整体设计造成明显的改变。
3. 手机天线的工作原理手机天线的工作原理基于电磁感应和辐射原理。
当手机天线接收到无线信号时，它会将信号转换为电信号，并传输到手机的其他部件进行进一步处理。
同样地，当手机需要发送信号时，手机其他部件会将信号转换为无线信号，并由天线发射出去。
4. 手机天线的重要性手机天线在移动通信中起到了至关重要的作用。
它是手机与外部世界进行信息交流的关键。
一款优秀的手机天线能够提供更好的信号接收和发送效果，保证通话质量和数据传输速度。
同时，天线的设计也会对手机的外观和尺寸产生影响，影响用户的购买决策。
5. 手机天线的材料和制造工艺手机天线的材料通常采用金属或导电材料，如铜、铝等。
这些材料具有良好的导电性能和信号传输特性。
制造手机天线的主要工艺包括薄膜沉积、刻蚀、组装等过程。
制造天线还需要注意信号传输损耗和天线性能的测试。
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。
手机天线基础知识
1.6W/KG.
A
10
功能测试的趋势和标准
• （在设计任何种类的移动电话天线时，为了得到 尽可能最好的性能，和天线制造商在最初阶段一 起开始设计天线是很重要的，这对于内置天线来 说尤为重要。）
A
16
Rule No. 2 （规则 2）
• Use all space you have: BIG size is beautiful when concerning antenna’s performance
How to design a GOOD
internal antenna?
如何设计一个好的内置天线
A
14
PIFA
• short circuited <=> /4 resonator <=> compact structure • （短接电路 <=> /4 谐振片<=>紧凑的结构） • omnidirectional in horizontal plane • （水平面的全方向性） • co- and crosspolarisations • （同向和交叉极化） • Multiresonant • （多谐的）
• Locate feeding and short circuiting pads near the edge of the ground plane (phone’s PCB). For spring contacts the distance between bending point and PCB-pad should be 4…5 mm.
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。
手机天线设计讲义
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。
简单手机天线介绍
一、内置天线对于手机整体设计的通用要求1. 主板a. 布线在关联RF的布线时要注意转弯处运用圆弧处理，好铺地隔离和特性阻抗的仿真。
同时RF地要合理设计。
PCB板和地的边缘要打地墙”。
为减少功率损耗，从RF模块引出的天线馈源微带线，不要布在PCB的中间层，应设计在TOP 面为宜，并且在与屏蔽盒交叉处屏蔽盒要做开槽避让设计，以防短路及和旁路耦合。
天线RF馈电焊盘应采用圆角矩形盘，焊盘含周边≥0.8mm的面积下PCB所有层面不布铜。
双馈点时RF馈电焊盘尺寸为3×4mm，RF焊盘与地焊盘的中心距应在4mm。
三馈点时RF馈电焊盘尺寸为2×4mm，RF焊盘与地焊盘的中心距应在3.5mm。
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。
如有含金属结构的元件，如喇叭、振子、带金属基板的摄像头等，其金属部分金属要尽量接地。
对于折叠和滑盖机，应避免设计长度较长的FPC，最好在FPC两面加接地屏蔽层。
c. 常见问题1. 天线灵敏度偏低如果模块线测满足指标，天线的辐射功率也已达到要求，灵敏度偏低原因是在主板设计方面。
天线的空间辐射被主板部分吸收后产生一定的射频噪声，导致接收灵敏度降低。
因此，解决问题应从主板的布线、布板入手，按通用要求分析或试验实测，找出问题后修版。
2. 整机杂散问题原因在于天线的空间辐射被主板的金属元件（包括机壳上天线附近的金属成分装饰件）耦合吸收后产生一定量的二次辐射，频率与金属件的尺寸关联。
因此要求此类元件有良好的接地，消除或降低二次辐射。
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。
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测试微波电路包括天线的散射参数。
三. 综测仪R&SCMU200 功能：
手机有源测试, 主要测试手机的发射功 率，接收电平和接收灵敏度,可以选择 不同的选件测试不同制式的手机,如 GSM900,GSM1800/1900, CDMA等。
四. 天线暗室
功能：
屏蔽外来的信号,减小内部反射， 主要部件包括金属屏蔽室和内部 的吸波材料。
天线的设计
客户提供手机,一般需要一个完整的可以工作的手机,另外还要一块单独 的电路板,单独的电路板用于调试天线的匹配，尽量保证有3个左右的支 架;设计之前需要和客户确认天线支架，电池，外壳，扬声器等器件是 否为最终量产用件，这些器件的改变都会对天线性能造成很大影响。
天线的测试
设计完天线的匹配后,需要测试天线的方向图,增益和效率等,判断天线的 辐射特性是否达到要求;在辐射特性达到要求后,再进行天线有源的测试, 有源测试包括天线的发射功率、接收电平和接收灵敏度等,给出测试报 告;天线的设计和测试是一个反复循环的过程,最终的目标就是使天线达 到所有的有源和无源指标。
天线参数
天线的阻抗匹配
天线输入端信号电压与信号电流之比，称为天线的输入阻抗。 输入 阻抗具有电阻分量 Rin 和电抗分量 Xin ，即 Zin = Rin + j Xin 。电抗 分量的存在会减少天线从馈线对信号功率的提取，因此，必须使电 抗分量尽可能为零，也就是应尽可能使天线的输入阻抗为纯电阻。
在要求的工作频率内,驻波比小于3。
天线的效率应该在40%左右。
有源测试发射功率 GSM: 33±2(dBm), DCS: 30±2(dBm)。 有源测试接收灵敏度(误码率BER<2.4%条件下) GSM: -102(dBm), DCS: -100(dBm)。
手机天线设计流程
天线评估
客户提供手机3D图,包括附近的器件,如摄像头,麦克风,扬声器，PCB板 图,支架的高度以及天线周边的导电装饰件等,根据这些参数对天线的最 终性能进行评估,如有必要会提出电路板和结构修改意见。
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手机天线设计
影响天线性能的主要因素
天线的尺寸，主要取决于支架的可用尺寸。 一般要求尺寸为：L35mm×W10mm×H5mm。 天线周围的环境。
体现在手机天线的设计上
能利用的空间越来越小。 周围环境越来越复杂。 喇叭越来越多，最多有四个；摄像头经常有两个；导电装 饰材料越来越多；FPC越来越多。
手机天线的指标
手机天线简介
基 带 部
数字模拟
分
（
数
字
电 路 ）
模拟数字
混频器
功放
天线
本振信号
开关
滤波器
低噪放
模拟电路 无线通信原理框图
天线简介
天线是高频电路和自由空间之间的 能量转 换器，用来接收和发射电磁波。 天线是无线通信必不可少的部分，哪里有 无线，哪里就有天线。 天线分类
按用途分类，可分为通信天线、电视天线、雷达天线等； 按工作频段分类，可分为短波天线、超短波天线、微波天线等； 按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等； 按外形分类，可分为线状天线、面状天线等。
天线的效率
Pr
Pin
Pr :辐射功率
Pin :输入功率
手机天线分类
按天线的安装位置可分为内置天线和外置天线
外置天线
内置天线
按天线的特性可分为PIFA 天线和单极子天线
PIFA天线下面必须有金属地,单极子天线下面不能有金属地。
按天线的材料可分为金属天线和陶瓷天线
天线一般包括塑料支架和金属片；陶瓷天线一般作为标准器件 裱贴在电路板上。
对于任一天线，总可通过天线阻抗调试，在要求的工作频率范围 内，使输入阻抗的虚部很小且实部相当接近 50 欧，从而使得天线 的输入阻抗为Zin = Rin = 50 欧------这是天线能与馈线处于良好的 阻抗匹配所必须的。
对天线来说，调好匹配是最基本的，但是匹配状况良好，并不代表 天线性能好，特别是在添加匹配电路的情况下。匹配状况良好，只 能说明天线反射损耗小，匹配带宽良好，但是天线的辐射性能不一 定好。
天线的驻波比(回波损耗)
天线的工作频率和带宽
GSM: 880MHz-960MHz; PCS: 1850MHz-1990MHz; GPS: 1575MHz。
DCS: 1710MHz-1880MHz; 蓝 牙：2410MHz-2490MHz；
单极子天线的方向图
天线的增益
在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间 同一点处所产生的信号的功率之比。
天线测试设备
一. StarLab (Satimo) 天线测试系统 功能：
水平面采用机械转台，垂直面采用电 扫描(若干个探针)，测试速度快； 无源测试天线三维方向图、效率等；
有源测试天线发射功率和灵敏度。
主要部件：
测试转台，圆柱形静区，标准喇叭天线，
转台控制软件和近场-远场转换软件等 。
二. 矢量网络分析仪R&SZVB8
容易出现的问题
手机不能开机。取样机时首先要注意的。
对天线有影响的关键器件不停的改动，特别是支架和外壳。和 客户做好沟通，如有改动，及时通知。 支架高度不本身在很大程度上决定了天线方向性。
天线接收灵敏度过低。手机系统电磁干扰较大。
手机使用中出现频率误差，相位误差和桢误差超标。手机电路 设计不合理。