手机天线简介

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
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。
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。
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。 支架高度不足，支架上可用面积不足等。
难以处理的问题
天线方向性差。手机结构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。
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天线参数
天线的阻抗匹配Biblioteka Baidu
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。
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
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。
功能：
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。
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。