手机天线基础知识ppt课件

天线的基础知识，1，什么是天线？ 天线是用于接收辐射电磁波的装置，其在相对较窄的带宽范围内工作。 900频带880M-960M1800频带1710m-188088频带824M-894M1900频带1850 m-1990 m CDMA 800824 m-894 m WCDMA 1920-1980 MHz/21102170 MHz TD-scdma 18801920 MHz 2010-2025MHz2300-2400MHz，2、电磁波、电磁波通常指以光速度传播的电波. V=*f(v:速度:波长f:频率)，例如：900Mhz的波长：=v/f=3* 10 8/9* 10 8=0. 33 m=33 cm 介电常数r=1.真空介电常数越大，波长越短.如果选择高介电常数的电介质，则天线的空间变小，但是带宽变窄，能量不利于电介质中蓄积的能量=10log2vswr=(1)/(1-)(是反射系数)，例如：VSWR=3，=0.5，rtl=10log2=-6 .5，RTL与VSWR对应表，6，天线效率天线效率是有效输出功率与输入功率之比7，GAIN，EFF，Directivity，GAIN:天线的增益，一般表示为db.dire ctivity 3360天线的方向性. G=EFF*D，8，TRP，EIRP，TIS， EIS Trp : totalradiatedpower.eirp : efectiveisotroicradiatedpowertis : totalisotropicsensitivityis : efectiveisotropicss sar sar : specifyicabsorptionratesar用于测量人体组织吸收的能量。 在特定的系统中测量。 (DASY3、DASY4)一般以1g或10g的大小进行量测。 欧洲对sar的要求为2.0W/KG，美国为1.6W/KG .10，功能测试趋势和参考天线增加(BT、FM、WIFI、AM、RFID、WIMAX、DVB等)测试项目增加(TRP、TIS、EMC、ESD、EMI等) sar 测试标准-CTIA .11，Gpattern，典型形状为：12，手机天线设计要领，13，howtodesignalgoodinternalantenna？ 14、pifa shortcircluited/4 resonatorcompactstructure (短路/ 4谐振片的紧凑结构) omndidirectionalinhorizantlplane (水平面全向) co-andcrosspolarisations (同向性和交叉极化) Multiresonant (多调谐)，15， number one rule whendsingnykindofsmalliantennaforthemobilehone itsimpottantttattdisinghentennatoghethennamnfarturerverystattor Ming andwhenconcerninginternalantennasthisisevenmoreimportant (在设计任何类型的移动电话天线时，天线制造商和天线在第一阶段一起设计是最重要的，以获得最佳性能) 16，useallaspaceyouhave : bigsizeisbeautifulwhenncorningantennaperformance (使用尽可能多的空间：天线性能越大越好。 ) RuleNo.2 (规则2 )、17、RuleNo.3 (规则3 )、pyperspeciationtoantennasheight (destancebetweenranadiatorandground )带宽(天线高度(辐射片和接地片的18、RuleNo.4 (规则4 )、alshothelthofthehashasermarmateabefectontheperformanceoftheantenna手机长度对天线性能有显着影响，19 RuleNo.5 (规则5 )、 keepallmetallsasfaraspossibromtheantenna，atleastasfarasgroundplaneis (所有金属应尽可能远离天线，至少像接地片一样远离)。20分钟， RuleNo.6 (规则6 ) locateatedefedifiningndshorticcircuitingupadsneartheedgeofthegroundplane (phonespcb ) . forsplingcontractitsthedistingbenebendpontingcb-padshouldshouldbe 45mm.(使供电点和短路电路点接近接地片的边缘(手机的PCB基板)，在弹簧片接触中，弯曲点和PCB焊盘的距离为45 mm RuleNo.7 (规则7 ) dont“shield”padsortrytominimieshielding，22，RuleNo.8 (规则8 )， lettheradiatorsedges“see”freedgeofgroundplaneaschassives maybeevencreatechoverthegroundplanesedge (发射片边缘尽可能接近接地片边缘，发射片RuleNo.9 (规则9 ) allmetallsofthechassishavetobepropertiygroundetoavoidprowerlossandadditionalnon-raditingresonances.payspecatteting 关注射频垫圈。 )，24，RuleNo.10 (规则10 )，trethespacebetwenerdatrandgroundplanebeeledwithairasmchassivese，inothewordsuseaslittlesupportmaters 25、盖和盖天线设计总结26、盖天线位置的布置、盖天线位置一般在PCB的顶部或底部。 天线尽可能露出PCB以改善天线辐射。 天线应尽量不要放在PCB的中间。 (1)如果天线位于顶端(27 )，而天线位于PCB的顶端(27 )，则经常出现问题： (1)天线通常使用PIFA天线。 (2)在手机打开的状态下，不能有效地发射低频功率。 (3)关闭盖子的状态下，低频电力受板长不足的影响不太好。 (4)滑轨的影响较大(通常需要尝试不同场所的接地点)。 (5)滑轨FPC对天线性能的影响较大。 28、对于上端有天线(2)以上的问题，在天线设计中要注意： (1)确保天线的空间，特别是天线的高度。 (2)天线的开口尽量向上和向外敞开，有利于低频功率的有效辐射。 (3)FPC必须维持充分的接地状态。 (4)轨道必须确保足够的接地点。 29、天线可以位于下端，并且天线设计方案可以是PIFA或MONOPOLE。 由于PIFA要求天线空间大，因此单极用的PIFA大多数。 滑轨必须充分接地。 FPC需要良好的接地。 SAR虽小，但人体对性能的影响很大。 这种结构的天线总体性能良好。 另外，盖天线放置的位置(1)、天线放置的位置1的优点：手的影响小。 天线安装位置1的缺点：由于所需的射频线较长，损耗较大。 射频线难以良好地接地。 成本高。 31、安排(2)复盖蜂窝电话天线的位置，以及位置2的优点：射频线路易于行走且成本相对较低。 没有其他传输线路以外的损失。 位置2的缺点：手指的影响很大。 MONOPOLE结构的天线在盖上时性能相对较差。 32、复盖移动电话天线的位置(3)、位置3的优点：射频线便于行走。 没有其他传输线路以外的损失。 盖上盖子的时候性能很好。 SAR比较小。 位置3的缺点：手的影响很大。 打开时的低频性能比较差，需要用旋转轴处理。 33、移动电话评估请求34、直通机PIFA天线的评估、直通机PIFA天线通常配置在上端，对人体的影响小。 SAR值通常可满足美标(1.6W/kg )或欧标(2.0W/kg )。 PIFA天线必须使用短路寄生方案来实现双高频(例如，18001900 )或更高频带，是最简单和有效的。 最好将进料点放在中间，将短点放在两侧，垫子横向并排放置。 请不要纵向排列。考虑到短路寄生的效果，支架的开口部(例如测试连接器、照相机、Speaker等)可以通过串联电感方式降低距供电点10mm.PIFA天线下的常见设备： Speaker和Receiver的影响， 元件位置尽可能接近导线PAD的相机影响不大，请忽略天线尽量不要在电机上布线，不要降低效率将SIM支架部分放在天线下面，可能会影响天线的灵敏度。 考虑到移动电话厚度的问题，一些PIFA天线通过模板，在PCB板下面连接金属片，满足PIFA天线高度的要求。 这个设计必须注意两个问题。 一个是天线到实际主板的高度不能太低，优选为4mm以上。 否则，带宽和性能将受到严重影响的第二点是：充分连接参考地的金属片和主板，尽可能多地连接，连接对象的宽度为3mm以上。 35、36、直通机Monopole天线的评价、直通机Monopole天线分为上端和下端两种布局。 天线所需的空间相同。 请注意，测试连接器和匹配通常占用主板上的空白区域，如果占用量过大，带宽和性能可能会降低。 建议从连接器和匹配地至天线垂直面至少测试5mm以上。 单极天线置于上端，使得SAR容易超过参考值，并且周围的接收器和分隔器容易引起噪声，并且应当改进串联电感。 无论是PIFA还是Monopole天线，由于放置在便携电话的上端都容易受到LCD的干扰，因此通过用金属框包住LCD就能够改善，有时LCD背面与主板充分连接。 Monopole天线放置在下端可以有效降低SAR值，但由于容易受人体影响，MIC和馈送点放置在主板两侧，保持距离最远。 如果MIC中有噪声，也可以通过串联电感改善。 Monopole天线位于下端，键盘也可以拔出相同范围，保留按钮，但拔出区域内的按钮之间的连接尽可能少，特别需要电源线。 键盘本身可能会干扰天线，确保键盘和主板之间有足够的连接。 37、38、盖PIFA天线的评价，由于超薄型手机盛行，盖PIFA目前设计较少，一般不推荐放置在下板的上端、下板的下端，人体的影响过大。 这种设计方案主要关注诸如Speaker、马达等天线区设备的影响。 整体设计注意事项与直线电机PIFA天线设计相同。 39、复盖机Monopole天线的评价，复盖机Monopole有主板上端和主板下端两种设计。 Monopole天线在主板的上端容易实现，除了通孔和周围设备的布局以外，需要注意PFC和轴的布局位置。 PFC快照和接线不应重叠在进给点和主板的左右两侧。 单极天线在主板下端的难度较高，除了模板和周围设备的布局之外，还需要注意前板脱离一定范围，保证闭合性能。 单极天线下端最大的问题是前后板延伸所在地的处理。 仿真结果表明，在普通设计中，前后基板仅通过FPC连接，基板上的电流通过FPC时方向偏移，频带方向图变得不规则，性能降低了2-3dB。 解决这个问题有好几种方法。 一种是，即使在前后的壳体由金属材质接地、前后的板未接地的情况下，也能够保证接地能够通过金属壳体导通的方法，即第二种是通过在Hinge中追加连接前后的板的FPC，不能实现该结构设计，第三种是前后的板分别为3mm以上宽度的金属弹性体层另外，随着超薄型移动电话的普及，现在在盖和滑动式设备上使用PIFA的形式越来越少，且滑动式设备固有的缺点是最难设计的移动电话形式之一。 滑动式机PIFA形式的缺陷主要有两点：一是开放状态比关闭状态差，包括带宽和性能，通常滑动式机PIFA形式只推荐双频带或三频带，不推荐过剩的带宽，二是滑轨和FPC对性能的影响大，稳定性也差， 为了根据实际调节情况处理滑轨和FPC，FPC的紧固件最好不要太靠近天线区域。滑动式机械PIFA天线通常设置在主板的上端。 在同样的设计条件下，其效率比直机低5%-10%。 在关闭的情况下，滑动式机器PIFA形式的性能可以参照直通机器。 42、滑动式机械、单极天线的评估；滑动式机械采用单极天线的设计目前是常用的，一般在主板的下端。 单极天线位于主板上端的情况较少，如LG巧克力机，该设计风险过大，效率差，一般为20%