手機(jī)中的天線技術(shù)概述

天線作為手機(jī)中至關(guān)重要的組件，其性能的好壞對(duì)通信質(zhì)量起著決定性作用，甚至關(guān)乎整個(gè)產(chǎn)品的成敗。在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié)里，天線性能若無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，往往會(huì)致使項(xiàng)目以失敗告終，所以必須對(duì)其予以高度關(guān)注。

一、天線形式的演變

1. 外置天線

早期的手機(jī)多采用外置式天線，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但占用空間大，影響整機(jī)外觀設(shè)計(jì)。

2. 內(nèi)置金屬片天線

隨著手機(jī)向輕薄化和美觀化發(fā)展，從NOKIA開(kāi)始，逐漸改為內(nèi)置式天線。早期內(nèi)置天線多采用金屬片（通常為厚度約0.1mm的不銹鋼沖壓件）。這種天線結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，但加工復(fù)雜，空間利用率不高。

3. FPC天線（柔性電路板）

為了降低成本并提高空間利用率，逐步發(fā)展為使用FPC（Flexible Printed Circuit）天線。其特點(diǎn)包括：

l 材質(zhì)柔軟，可貼附在曲面或轉(zhuǎn)角處；

l 空間利用率高，設(shè)計(jì)自由度大；

l 安裝方便，僅在饋點(diǎn)位置需要加定位柱；

l 目前為主流天線技術(shù)之一。

4. LDS天線（激光直接成型）

進(jìn)一步技術(shù)發(fā)展催生了LDS（Laser Direct Structuring）天線技術(shù)：

l 通過(guò)激光在特殊塑料材料表面雕刻天線路徑；

l 通常用于高端手機(jī)的主天線；

l 常集成在喇叭盒等結(jié)構(gòu)件上，有助于節(jié)省空間和降低成本；

l 性能穩(wěn)定，適合批量化、精密化制造。

二、手機(jī)中的其他天線類(lèi)型

除了負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)通信的主天線（3G/4G/5G），現(xiàn)代智能手機(jī)中還集成了多種功能性天線：

圖1 金屬天線 圖中可以看到定位柱

圖2 FPC天線 手機(jī)上的主要天線及位置

圖3 LDS天線 圖中給出雕刻區(qū)域

圖4 LDS 天線背面

圖5 NFC天線

圖6 網(wǎng)上的LDS實(shí)物圖片

三、天線結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)：

1.天線的一個(gè)重要的參數(shù)是面積，尤其是主天線， 3G網(wǎng)絡(luò)的一般數(shù)據(jù)是400MM^2, 4G網(wǎng)絡(luò)一般要求達(dá)到500MM^2; 這是因?yàn)橐蛳录嫒?G,3G網(wǎng)絡(luò)，這么大的面積通常難以保證，所以常常需要用到側(cè)面，或者金屬外框，通常4G的天線（尤其是全網(wǎng)通）通常比較難調(diào)，設(shè)計(jì)之前和之后都要給天線廠評(píng)估，參考天線廠的意見(jiàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)， 有的需要改好幾次才能達(dá)到效果。

2.天線與其他期間的安全距離必要要留出至少1毫米的距離。

3.天線附近最好不要有電磁器件以及需要信號(hào)傳輸?shù)木€路，這些都會(huì)互相干擾。

4.一般方案公司會(huì)要求天線距離主板距離5毫米，不過(guò)一般做不到，不過(guò)[敏感詞]也不要低于2毫米。

5.對(duì)于金屬外框的手機(jī)，會(huì)要求金屬框離天線2毫米距離。

四、天線設(shè)計(jì)：

天線的安裝位置一般有2種，一種是單獨(dú)的支架，鎖在主板上或者前殼上，F(xiàn)PC貼在支架上，一種是貼在后殼上。FPC的厚度是0.15毫米， 設(shè)計(jì)時(shí)先在相應(yīng)地方把沉臺(tái)做出來(lái)，深度0.3毫米，然后在沉臺(tái)位置將FPC畫(huà)出來(lái)，通常用面生成實(shí)體，在PIN腳處把饋點(diǎn)范圍標(biāo)出來(lái)，背面要加上加強(qiáng)板，通常為0.1~0.2厚的鋼片，加上一到二個(gè)定位柱。畫(huà)完后檢查下位置， 尤其是饋點(diǎn)范圍要對(duì)上板上的彈片或PIN. 下圖是一個(gè)涉及好的NFC天線的例子:

免責(zé)聲明：本文采摘自網(wǎng)絡(luò)射頻電路信號(hào)鏈，本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，不代表金航標(biāo)及行業(yè)觀點(diǎn)，只為轉(zhuǎn)載與分享，支持保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明原出處及作者，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。