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如何设计一个好的内置天线
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）
9
SAR
• SAR: Specific Absorption Rate • SAR是用来测量有多少能量被人体组织吸收. • 是用一种特定的系统来测量.(DASY 3,DASY4) • 一般是是以1g或10g的大小为单位来测量. • 欧洲对SAR的要求是2.0W/KG,美洲为wenku.baidu.com
1.6W/KG.
10
功能测试的趋势和标准
• 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.
19
Rule No. 5 （规则 5）
• Keep ALL metals as far as possible from the antenna, at least as far as ground plane is
• （所有的金属应尽可能的远离天线，至少象接地 片一样远。）
20
Rule No. 6 （规则 6）
• 天线会越来越多.(BT,FM,WIFI,AM, RFID,WIMAX,DVB等)
• 测试的项目会越来越多 (TRP,TIS,EMC,ESD,EMI等)
• SAR 和HAC的测试会越来越普及. • 测试标准---CTIA.
11
G pattern
• 典型的形状如下:
12
手机天线设计要领
13
How to design a GOOD internal antenna?
• （使用尽可能多的空间： 对于天线的性能 来讲， 尺寸越大越好。）
17
Rule No. 3 （规则 3）
• Pay special attention to antenna’s height (distance between radiator and ground) <=> BANDWIDTH!
8
TRP,EIRP,TIS,EIS
• TRP: Total Radiated Power. • EIRP: Effective isotropic Radiated Power • TIS: Total Isotropic Sensitivity • EIS: Effective Isotropic Sensitivity.
• （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。）
16
Rule No. 2 （规则 2）
• Use all space you have: BIG size is beautiful when concerning antenna’s performance
(Г为反射系数) 例如: VSWR=3,
Г=0.5, RTL=10logГ^2=-6.
5
RTL 和VSWR 对应表
6
天线效率
• 天线效率是指有效输出功率和输入功率的 比值.
• Eff=Pr/Pt. (Pr 是辐射功率,Pt是总的输入功 率)
7
GAIN,EFF,Directivity
• GAIN: 天线的增益,一般用dB来表示. • Directivity: 天线的方向性. • G=EFF*D
• （请密切注意天线的高度（发射片和接地 片的距离） <=> 带宽）
18
Rule No. 4 （规则 4）
• Also the length of the chassis has a remarkable effect on the performance of the antenna
• 手机的长度对于天线的性能有着显著的影响
3
介质
• 介电常数εr>=1.真空的介电常数为1. • 介电常数越大,波长就越短. • 选择高介电常数的介质可以减小天线的空
间. 但是会造成带宽比较窄,能量储存在介质 中,不利于能量的有效辐射.
4
Return Loss 和VSWR
• RTL=10log(Pout/Pin)=10logГ^2 • VSWR=(1+Г)/(1-Г)
15
Number ONE rule (首要规则)
• When designing any kind of small antenna for the mobile phone, it’s important to start designing the antenna TOGETHER with the antenna manufacturer in very early state to achieve the best possible performance, and when concerning internal antennas this is even MORE important
• TD-SCDMA 1880-1920MHz、2010-2025MHz
•
2300-2400MHz
2
电磁波
• 电磁波通常指的就是无线电波,它是以光的 速度传播.
• V=λ*f (v: 速度, λ: 波长 f: 频率)
例如: 900Mhz 的波长: λ= V/F =3*10^8/9*10^8=0.33m=33cm
天线基础知识
1
什么是天线?
• 天线是用来接收发射电磁波的设备.
• 它工作在一个相对比较窄的频段范围内.
• 900频段 880M-960M 1800频段1710M-1880M
• 850频段 824M-894M 1900频段1850M-1990M
• CDMA800 824M-894M
• WCDMA 1920-1980MHz/2110-2170MHz
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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）
9
SAR
• SAR: Specific Absorption Rate • SAR是用来测量有多少能量被人体组织吸收. • 是用一种特定的系统来测量.(DASY 3,DASY4) • 一般是是以1g或10g的大小为单位来测量. • 欧洲对SAR的要求是2.0W/KG,美洲为wenku.baidu.com
1.6W/KG.
10
功能测试的趋势和标准
• 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.
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Rule No. 5 （规则 5）
• Keep ALL metals as far as possible from the antenna, at least as far as ground plane is
• （所有的金属应尽可能的远离天线，至少象接地 片一样远。）
20
Rule No. 6 （规则 6）
• 天线会越来越多.(BT,FM,WIFI,AM, RFID,WIMAX,DVB等)
• 测试的项目会越来越多 (TRP,TIS,EMC,ESD,EMI等)
• SAR 和HAC的测试会越来越普及. • 测试标准---CTIA.
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G pattern
• 典型的形状如下:
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手机天线设计要领
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How to design a GOOD internal antenna?
• （使用尽可能多的空间： 对于天线的性能 来讲， 尺寸越大越好。）
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Rule No. 3 （规则 3）
• Pay special attention to antenna’s height (distance between radiator and ground) <=> BANDWIDTH!
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TRP,EIRP,TIS,EIS
• TRP: Total Radiated Power. • EIRP: Effective isotropic Radiated Power • TIS: Total Isotropic Sensitivity • EIS: Effective Isotropic Sensitivity.
• （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。）
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Rule No. 2 （规则 2）
• Use all space you have: BIG size is beautiful when concerning antenna’s performance
(Г为反射系数) 例如: VSWR=3,
Г=0.5, RTL=10logГ^2=-6.
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RTL 和VSWR 对应表
6
天线效率
• 天线效率是指有效输出功率和输入功率的 比值.
• Eff=Pr/Pt. (Pr 是辐射功率,Pt是总的输入功 率)
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GAIN,EFF,Directivity
• GAIN: 天线的增益,一般用dB来表示. • Directivity: 天线的方向性. • G=EFF*D
• （请密切注意天线的高度（发射片和接地 片的距离） <=> 带宽）
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Rule No. 4 （规则 4）
• Also the length of the chassis has a remarkable effect on the performance of the antenna
• 手机的长度对于天线的性能有着显著的影响
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介质
• 介电常数εr>=1.真空的介电常数为1. • 介电常数越大,波长就越短. • 选择高介电常数的介质可以减小天线的空
间. 但是会造成带宽比较窄,能量储存在介质 中,不利于能量的有效辐射.
4
Return Loss 和VSWR
• RTL=10log(Pout/Pin)=10logГ^2 • VSWR=(1+Г)/(1-Г)
15
Number ONE rule (首要规则)
• When designing any kind of small antenna for the mobile phone, it’s important to start designing the antenna TOGETHER with the antenna manufacturer in very early state to achieve the best possible performance, and when concerning internal antennas this is even MORE important
• TD-SCDMA 1880-1920MHz、2010-2025MHz
•
2300-2400MHz
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电磁波
• 电磁波通常指的就是无线电波,它是以光的 速度传播.
• V=λ*f (v: 速度, λ: 波长 f: 频率)
例如: 900Mhz 的波长: λ= V/F =3*10^8/9*10^8=0.33m=33cm
天线基础知识
1
什么是天线?
• 天线是用来接收发射电磁波的设备.
• 它工作在一个相对比较窄的频段范围内.
• 900频段 880M-960M 1800频段1710M-1880M
• 850频段 824M-894M 1900频段1850M-1990M
• CDMA800 824M-894M
• WCDMA 1920-1980MHz/2110-2170MHz