手机天线的分类
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
PCB板螺旋天线 板螺旋天线
（3）拉杆天线 ）
一般是采用一节1/4 一般是采用一节 波长螺旋和一节1/2波长 波长螺旋和一节 波长 螺旋构成， 螺旋构成，需要介质棒去 耦，用来实现手机的高增 在手持情况下， 益，在手持情况下，其增 益可增加6dB以上。 以上。 益可增加 以上
（4）综述 ）
单极天线由于其要求的长度长，一般不使用。 单极天线由于其要求的长度长，一般不使用。 拉杆天线虽然有效增益高，电性能较好， 拉杆天线虽然有效增益高，电性能较好，但其结构 复杂，同时需要使用记忆金属作材料，因此价格较贵， 复杂，同时需要使用记忆金属作材料，因此价格较贵， 应用较少，我们不考虑使用。 应用较少，我们不考虑使用。
单极天线 螺旋天线 外置天线 PCB印制螺旋天线 印制螺旋天线 拉杆天线
（1）单级天线 ）
传统的外置天线一般为单极天线，虽然制作简单， 传统的外置天线一般为单极天线，虽然制作简单，但是尺 寸较大，不便于携带。 寸较大，不便于携带。
（2）螺旋天线及PCB印制螺旋天线 ）螺旋天线及 印制螺旋天线
螺旋线是一种慢波结构，螺旋天线实际也是一种 螺旋线是一种慢波结构， 慢波化的单极天线。由于螺旋线的作用，减小了电磁 慢波化的单极天线。由于螺旋线的作用， 波沿螺旋线传播的相速度，因此天线的长度可以缩短。 波沿螺旋线传播的相速度，因此天线的长度可以缩短。 也正是由于螺旋线的慢波结构， 也正是由于螺旋线的慢波结构，使得天线的带宽 窄，天线的储能大，辐射效率降低。 天线的储能大，辐射效率降低。 PCB板螺旋天线实际是一种变形的螺旋天线，利 板螺旋天线实际是一种变形的螺旋天线， 板螺旋天线实际是一种变形的螺旋天线 用PCB板的介电常数进一步降低天线的尺寸而已。 板的介电常数进一步降低天线的尺寸而已。 板的介电常数进一步降低天线的尺寸而已
（2） MONOPOLE单极天线 单极天线
辐射体面积300～350mm2，与PCB主板 ～ 主板TOP面的距 辐射体面积 ， 主板 面的距 高度） ～ 离（高度）3～4mm，天线辐射体与 ，天线辐射体与PCB的相对距离应 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 以上。 大于 以上 天线与主板只有一个馈电点， 输出。天线的位置在手机顶部或底部。 输出。天线的位置在手机顶部或底部。
二、内置天线
特点： 特点： 做得非常小， （1）可以做得非常小，不易损坏； ）可以做得非常小 不易损坏； 可以将其安放在手机中远离人脑 的一面， 的一面，而在靠近人脑的部分贴 上反射层、 上反射层、保护层来减小天线对 人体的辐射伤害。 人体的辐射伤害。 （2）可以安装多个，很方便组阵， ）可以安装多个，很方便组阵， 安装多个 从而实现手机天线的智能化， 从而实现手机天线的智能化，这 一点对移动通信 对移动通信系统来说非常有 一点对移动通信系统来说非常有 用。
螺旋天线以其良好的辐射特性、 螺旋天线以其良好的辐射特性、 小体积、 小体积、频带扩展容易实现的特性 成为外置天线的的主流， 成为外置天线的的主流，但其体积 还是较大，同时形状固定， 还是较大，同时形状固定，不适合 手机造形设计等特殊要求。 手机造形设计等特殊要求。 PCB形式的螺旋天线比普通螺旋 形式的螺旋天线比普通螺旋 天线的体积更小， 天线的体积更小，天线形状是扁平 特性的， 特性的，同时此类天线的设计具有 较强的灵活性，应用渐多。 较强的灵活性，应用渐多。 在外置天线的应用中螺旋天线还 是第一选择，其次是PCB形式的螺旋 是第一选择，其次是 形式的螺旋 天线。 天线。
手机天线的分类 手机天线的分类
传统的手机天线可以根据天 线所处的位置分为外置天线和内置 天线两大类。 天线两大类。
一、外置天线
优点：频带范围宽、接收信号比较稳定、 优点：频带范围宽、接收信号比较稳定、 制造简单、 制造简单、费用相对低 缺点：天线暴露于机体外易于损坏、天线 缺点：天线暴露于机体外易于损坏、 靠近人体时导致性能变坏、 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， 的系统， 伤害、同时对于 的系统 接收 和发送必须使用不同的匹配电路。 和发送必须使用不同的匹配电路。
MONOPOLE单极 单极 天线如按要求设计环境 结构， 结构，电性能可达到较 高的水平。缺点是SAR 高的水平。缺点是 稍高。不适用折叠、 稍高。不适用折叠、滑 盖机， 盖机，在直板机和超薄 直板机上有优势。 直板机上有优势。
三、内、外置天线比较
பைடு நூலகம்
目前手机天线主要就内置及外置天线两种， 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 手机天线主要就内置及外置天线两种 比外置天线弱。 尽量远离地面和建筑物的， 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， 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。 尽量开放”的空间 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 考地，让天线远离手机其他电路， 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。 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 但受到实际环境限制以及大家追求携带方便的要求， 计就必须在电气方面做出妥协。 际上，所有的GSM手机的接收发 计就必须在电气方面做出妥协。实 际上，所有的 手机的接收发 送电路的增益都是可以根据环境变化而自动调节的， 都是可以根据环境变化而自动调节的 送电路的增益都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， 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， 和外天线并不能看出差别。 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， 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， 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。 号环境丢失信号。
辐射体面积550～600mm2。天线与主板有两个馈 ～ 辐射体面积 。 电点，一个是天线模块输出，另一个是RF地 电点，一个是天线模块输出，另一个是 地。天线的 位置在手机顶部。 皮法天线如按要求设计环境结构， 位置在手机顶部。PIFA皮法天线如按要求设计环境结构， 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。 指标， 电性能相当优越，包括 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、 适用于有一定厚度手机产品，折叠、滑盖、旋盖 直板机。 、直板机。
因此， 因此 一般采用螺旋天线 来降低天线的尺寸（ 来降低天线的尺寸（法向螺 ），使用印制在 使用印制在PCB的螺旋天 旋），使用印制在 的螺旋天 线来得到更小尺寸与各种形状 的外置天线。 的外置天线。
螺旋天线
这种天线还有许多种 变形形式，能够实现多频、 变形形式，能够实现多频、 宽带的要求， 宽带的要求，有很强的灵 活性，因此在外置天线中， 活性，因此在外置天线中， 此类天线的应用越来越广。 此类天线的应用越来越广。
内置天线的形式特别多，包括微带贴片天线、 内置天线的形式特别多，包括微带贴片天线、缝隙 天线和倒L天线 天线 、IFA天线和倒 天线、PIFA、陶瓷天线等等。 天线和倒 天线、 、陶瓷天线等等。 但目前的主流天线主要有两种： 天线、 但目前的主流天线主要有两种：PIFA天线、 天线 MONOPOLE单极天线。 单极天线。 单极天线
（1）PIFA天线 ） 天线
PIFA是现在使用得最多的一种内置天线，具有体积 是现在使用得最多的一种内置天线， 是现在使用得最多的一种内置天线 增益高，带宽相对较宽的特点， 小，增益高，带宽相对较宽的特点，是在手机天线中使 用得最多的天线。 用得最多的天线。
用在手机上的PIFA天线 天线 用在手机上的
（3）拉杆天线 ）
一般是采用一节1/4 一般是采用一节 波长螺旋和一节1/2波长 波长螺旋和一节 波长 螺旋构成， 螺旋构成，需要介质棒去 耦，用来实现手机的高增 在手持情况下， 益，在手持情况下，其增 益可增加6dB以上。 以上。 益可增加 以上
（4）综述 ）
单极天线由于其要求的长度长，一般不使用。 单极天线由于其要求的长度长，一般不使用。 拉杆天线虽然有效增益高，电性能较好， 拉杆天线虽然有效增益高，电性能较好，但其结构 复杂，同时需要使用记忆金属作材料，因此价格较贵， 复杂，同时需要使用记忆金属作材料，因此价格较贵， 应用较少，我们不考虑使用。 应用较少，我们不考虑使用。
单极天线 螺旋天线 外置天线 PCB印制螺旋天线 印制螺旋天线 拉杆天线
（1）单级天线 ）
传统的外置天线一般为单极天线，虽然制作简单， 传统的外置天线一般为单极天线，虽然制作简单，但是尺 寸较大，不便于携带。 寸较大，不便于携带。
（2）螺旋天线及PCB印制螺旋天线 ）螺旋天线及 印制螺旋天线
螺旋线是一种慢波结构，螺旋天线实际也是一种 螺旋线是一种慢波结构， 慢波化的单极天线。由于螺旋线的作用，减小了电磁 慢波化的单极天线。由于螺旋线的作用， 波沿螺旋线传播的相速度，因此天线的长度可以缩短。 波沿螺旋线传播的相速度，因此天线的长度可以缩短。 也正是由于螺旋线的慢波结构， 也正是由于螺旋线的慢波结构，使得天线的带宽 窄，天线的储能大，辐射效率降低。 天线的储能大，辐射效率降低。 PCB板螺旋天线实际是一种变形的螺旋天线，利 板螺旋天线实际是一种变形的螺旋天线， 板螺旋天线实际是一种变形的螺旋天线 用PCB板的介电常数进一步降低天线的尺寸而已。 板的介电常数进一步降低天线的尺寸而已。 板的介电常数进一步降低天线的尺寸而已
（2） MONOPOLE单极天线 单极天线
辐射体面积300～350mm2，与PCB主板 ～ 主板TOP面的距 辐射体面积 ， 主板 面的距 高度） ～ 离（高度）3～4mm，天线辐射体与 ，天线辐射体与PCB的相对距离应 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 以上。 大于 以上 天线与主板只有一个馈电点， 输出。天线的位置在手机顶部或底部。 输出。天线的位置在手机顶部或底部。
二、内置天线
特点： 特点： 做得非常小， （1）可以做得非常小，不易损坏； ）可以做得非常小 不易损坏； 可以将其安放在手机中远离人脑 的一面， 的一面，而在靠近人脑的部分贴 上反射层、 上反射层、保护层来减小天线对 人体的辐射伤害。 人体的辐射伤害。 （2）可以安装多个，很方便组阵， ）可以安装多个，很方便组阵， 安装多个 从而实现手机天线的智能化， 从而实现手机天线的智能化，这 一点对移动通信 对移动通信系统来说非常有 一点对移动通信系统来说非常有 用。
螺旋天线以其良好的辐射特性、 螺旋天线以其良好的辐射特性、 小体积、 小体积、频带扩展容易实现的特性 成为外置天线的的主流， 成为外置天线的的主流，但其体积 还是较大，同时形状固定， 还是较大，同时形状固定，不适合 手机造形设计等特殊要求。 手机造形设计等特殊要求。 PCB形式的螺旋天线比普通螺旋 形式的螺旋天线比普通螺旋 天线的体积更小， 天线的体积更小，天线形状是扁平 特性的， 特性的，同时此类天线的设计具有 较强的灵活性，应用渐多。 较强的灵活性，应用渐多。 在外置天线的应用中螺旋天线还 是第一选择，其次是PCB形式的螺旋 是第一选择，其次是 形式的螺旋 天线。 天线。
手机天线的分类 手机天线的分类
传统的手机天线可以根据天 线所处的位置分为外置天线和内置 天线两大类。 天线两大类。
一、外置天线
优点：频带范围宽、接收信号比较稳定、 优点：频带范围宽、接收信号比较稳定、 制造简单、 制造简单、费用相对低 缺点：天线暴露于机体外易于损坏、天线 缺点：天线暴露于机体外易于损坏、 靠近人体时导致性能变坏、 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， 的系统， 伤害、同时对于 的系统 接收 和发送必须使用不同的匹配电路。 和发送必须使用不同的匹配电路。
MONOPOLE单极 单极 天线如按要求设计环境 结构， 结构，电性能可达到较 高的水平。缺点是SAR 高的水平。缺点是 稍高。不适用折叠、 稍高。不适用折叠、滑 盖机， 盖机，在直板机和超薄 直板机上有优势。 直板机上有优势。
三、内、外置天线比较
பைடு நூலகம்
目前手机天线主要就内置及外置天线两种， 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 手机天线主要就内置及外置天线两种 比外置天线弱。 尽量远离地面和建筑物的， 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， 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。 尽量开放”的空间 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 考地，让天线远离手机其他电路， 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。 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 但受到实际环境限制以及大家追求携带方便的要求， 计就必须在电气方面做出妥协。 际上，所有的GSM手机的接收发 计就必须在电气方面做出妥协。实 际上，所有的 手机的接收发 送电路的增益都是可以根据环境变化而自动调节的， 都是可以根据环境变化而自动调节的 送电路的增益都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， 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， 和外天线并不能看出差别。 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， 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， 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。 号环境丢失信号。
辐射体面积550～600mm2。天线与主板有两个馈 ～ 辐射体面积 。 电点，一个是天线模块输出，另一个是RF地 电点，一个是天线模块输出，另一个是 地。天线的 位置在手机顶部。 皮法天线如按要求设计环境结构， 位置在手机顶部。PIFA皮法天线如按要求设计环境结构， 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。 指标， 电性能相当优越，包括 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、 适用于有一定厚度手机产品，折叠、滑盖、旋盖 直板机。 、直板机。
因此， 因此 一般采用螺旋天线 来降低天线的尺寸（ 来降低天线的尺寸（法向螺 ），使用印制在 使用印制在PCB的螺旋天 旋），使用印制在 的螺旋天 线来得到更小尺寸与各种形状 的外置天线。 的外置天线。
螺旋天线
这种天线还有许多种 变形形式，能够实现多频、 变形形式，能够实现多频、 宽带的要求， 宽带的要求，有很强的灵 活性，因此在外置天线中， 活性，因此在外置天线中， 此类天线的应用越来越广。 此类天线的应用越来越广。
内置天线的形式特别多，包括微带贴片天线、 内置天线的形式特别多，包括微带贴片天线、缝隙 天线和倒L天线 天线 、IFA天线和倒 天线、PIFA、陶瓷天线等等。 天线和倒 天线、 、陶瓷天线等等。 但目前的主流天线主要有两种： 天线、 但目前的主流天线主要有两种：PIFA天线、 天线 MONOPOLE单极天线。 单极天线。 单极天线
（1）PIFA天线 ） 天线
PIFA是现在使用得最多的一种内置天线，具有体积 是现在使用得最多的一种内置天线， 是现在使用得最多的一种内置天线 增益高，带宽相对较宽的特点， 小，增益高，带宽相对较宽的特点，是在手机天线中使 用得最多的天线。 用得最多的天线。
用在手机上的PIFA天线 天线 用在手机上的