手机内置天线设计

PIFA 天线基本注意:
1 ,天线空间一般要求预留空间: W (宽), L (长), H (高)其中 W ( 15-25mm )、   L ( 35-45mm )、
H ( 6-8mm) 。其中 H 和天线谐振频率的带宽密切相关。 W 、 L 决定天线的最低频率。如果天
线面积如下:
双频( GSM/DCS ): 600×6~8mm
三频( GSM/DCS/PCS ): 700×7~8mm
满足以上要求则 GSM 频段一般可能达到 -1~0dBi , DCS/PCS 可达 0~1dBi 。当然高度越高越
好,带宽性能得到保证。
2 ,内置天线尽量远离周围马达、 SPEARKER 、 RECEIVER 等较大金属物体。有时候有摄像
头出现,这时候应该把天线这块挖空,尽量作好摄像头 FPC 的屏蔽(镀银襁),否则会影响
接收灵敏度。尽量避免 PCB 上微带、引线等与天线弹片平行。
3 ,内置天线附近的结构件(面)不要有喷涂导电漆等导电物质。
4 ,手机天线附近区域不要做电镀工艺以及避免设计金属装饰件等。 有环形的金属圈就要接
地 .   装饰件,通过导电布接到入件上再接到电路板的边缘,即导地。
5 ,内置天线正上、下方不能有与 FPC 重合部分,且相互边缘距离 3mm 以上。
6 ,内置天线与手机电池的间距应在 5mm 以上。
7 ,手机 PCB 的长度对 PIFA 天线的性能有重要的影响,目前直板机 PCB 的长度在 75-105mm
之间这个水平。
8 ,馈电点的焊盘应该不小于 2x3mm ;馈电点应该靠边缘。
9 ,天线区域可适当开些定位孔!
10 ,在目前的有些超薄滑盖机中,由于天线高度不够,可以通过挖空 PIFA 天线下方的地,
然后在其背面再加一个金属片,起到一个参考地的作用,达到满足设计带宽的要求。

MONOPOLE 天线的基本注意:
内置的 MONOPOLE 天线体积稍小,性能较外置天线差。具体要求如下:
1 ,内置天线周围 3mm 内不能有马达、 SPEARKER 、 RECEIVER 等较大金属物体。
2 ,天线的宽度应该不小于 15mm 。
3 ,内置天线附近的结构件(面)不要喷涂导电漆等导电物质。
4 ,手机天线区域附近不要做电镀工艺以及避免设计金属装饰件等。
5 ,内置天线正上、下方不能有与 FPC 重合部分,且相互边缘距离 3mm 以上。
6 ,内置天线与手机电池的间距应在 5mm 以上。
7 , MONOPOLE 必须悬空,平面结构下不能有 PCB 的 Ground ,一般内置天线必须离主板
3mm (水平方向),在天线正下方到地的高度必须保持在 5mm (垂直方向)以上(如下示意
图),可以把主板天线区域的地挖空,目前在超薄的直板机上基本上是满足这个要求。
 
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8 ,由于 MONOPOLE 天线没有参考的地, SAR 一般比 PIFA 天线大,实际应用中受到限制

且这是测试的难点,但是效率一般比 PIFA 高。 离电池要 5mm 以上。


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假内置天线的注意事项:

相同的方向尽量不要有大的铜箔和密集的布线。

2 ,假内置天线的最小空间要   WxL=10x20mm ,

3 ,周围元件离天线应该尽量远些。实际上安排可参照如下: Speaker 磁性大要离天线尽量远

些,相对 Camera   磁性小些可以安排据天线近些。

4 ,假内置天线,效率不高, GSM 可以达到 31 , DCS 可以达到 25   ;如果采用陶瓷天线高

频可以达到 28 左右,但低频会降低到 27-28 左右。

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倒 F 天线的注意事项:

不同于 PIFA 天线的倒 F 天线,弹片如单极天线是窄片或丝线,双馈电点。此种天线的注意

如单极天线,天线必须悬空,要求天线周围 3mm 范围内不能有大的铜箔和元器件。正下方

不得有元器件。天线的最小空间要 10x40x10mm 左右。

 

 

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FICA 天线的注意事项 , 如右图:
 
FICA 天线一实例
 
本天线的特点是高频带宽比较大,是做三频、四频等内置天线的首选。该天线占的面积理论
上是 PIFA 天线的一半左右,可以避开大的金属元器件。该天线物理结构特点是曲折的长微
带线双条并行,保持两条微带之间的距离会对天线的参数有影响。
1 ,要求天线所占平面的下方要铺满地铜箔,并且天线正下方不能有大的元器件。
2 ,天线的高度要 6-8mm
3 ,天线的馈电点比较有特点,两个馈电点可以较远。安排馈电点的原则是在 PCB 的顶端或
边缘,两个馈电点到天线弹片的尾端长度一般要对称相等。
4 ,天线的周围机壳上的处理不要有金属饰物和导电漆。这一点是所有天线的要求。
 

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