手機(jī)天線的分類和性能對(duì)比

1、手機(jī)天線的分類,,,傳統(tǒng)的手機(jī)天線可以根據(jù)天線所處的位置分為外置天線和內(nèi)置天線兩大類。,一、外置天線,優(yōu)點(diǎn)：頻帶范圍寬、接收信號(hào)比較穩(wěn)定、制造簡(jiǎn)單、費(fèi)用相對(duì)低缺點(diǎn)：天線暴露于機(jī)體外易于損壞、天線靠近人體時(shí)導(dǎo)致性能變壞、不易加諸如反射層和保護(hù)層等來(lái)減小天線對(duì)人體的輻射傷害、同時(shí)對(duì)于FDD的系統(tǒng)， 接收和發(fā)送必須使用不同的匹配電路。,外置天線,單極天線,螺旋天線,PCB印制螺旋天線,拉桿天線,,（1）單級(jí)天線

2、 傳統(tǒng)的外置天線一般為單極天線，雖然制作簡(jiǎn)單，但是尺寸較大，不便于攜帶。,（2）螺旋天線及PCB印制螺旋天線 螺旋線是一種慢波結(jié)構(gòu)，螺旋天線實(shí)際也是一種慢波化的單極天線。由于螺旋線的作用，減小了電磁波沿螺旋線傳播的相速度，因此天線的長(zhǎng)度可以縮短。 也正是由于螺旋線的慢波結(jié)構(gòu)，使得天線的帶寬窄，天線的儲(chǔ)能大，輻射效率降低。 PCB板螺旋天線實(shí)際是一種變形的螺旋天線，利用P

3、CB板的介電常數(shù)進(jìn)一步降低天線的尺寸而已。,因此， 一般采用螺旋天線來(lái)降低天線的尺寸（法向螺旋），使用印制在PCB的螺旋天線來(lái)得到更小尺寸與各種形狀的外置天線。,這種天線還有許多種變形形式，能夠?qū)崿F(xiàn)多頻、寬帶的要求，有很強(qiáng)的靈活性，因此在外置天線中，此類天線的應(yīng)用越來(lái)越廣。,螺旋天線,PCB板螺旋天線,（3）拉桿天線 一般是采用一節(jié)1/4波長(zhǎng)螺旋和一節(jié)1/2波長(zhǎng)螺旋構(gòu)成，需要介質(zhì)棒去耦，用來(lái)實(shí)現(xiàn)手機(jī)的高增益，在手持情

4、況下，其增益可增加6dB以上。,（4）綜述 單極天線由于其要求的長(zhǎng)度長(zhǎng)，一般不使用。 拉桿天線雖然有效增益高，電性能較好，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時(shí)需要使用記憶金屬作材料，因此價(jià)格較貴，應(yīng)用較少，我們不考慮使用。,螺旋天線以其良好的輻射特性、小體積、頻帶擴(kuò)展容易實(shí)現(xiàn)的特性成為外置天線的的主流，但其體積還是較大，同時(shí)形狀固定，不適合手機(jī)造形設(shè)計(jì)等特殊要求。 PCB形式的螺旋天線比普通螺旋天線的

5、體積更小，天線形狀是扁平特性的，同時(shí)此類天線的設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的靈活性，應(yīng)用漸多。 在外置天線的應(yīng)用中螺旋天線還是第一選擇，其次是PCB形式的螺旋天線。,二、內(nèi)置天線,特點(diǎn)： （1）可以做得非常小，不易損壞；可以將其安放在手機(jī)中遠(yuǎn)離人腦的一面，而在靠近人腦的部分貼上反射層、保護(hù)層來(lái)減小天線對(duì)人體的輻射傷害。 （2）可以安裝多個(gè)，很方便組陣，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)天線的智能化，這一點(diǎn)對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)來(lái)說非常有用。,內(nèi)置天線的形式特別

6、多，包括微帶貼片天線、縫隙 天線 、IFA天線和倒L天線、PIFA、陶瓷天線等等。 但目前的主流天線主要有兩種：PIFA天線、MONOPOLE單極天線。,（1）PIFA天線 PIFA是現(xiàn)在使用得最多的一種內(nèi)置天線，具有體積小，增益高，帶寬相對(duì)較寬的特點(diǎn)，是在手機(jī)天線中使用得最多的天線。,用在手機(jī)上的PIFA天線,,輻射體面積550～600mm2。天線與主板有兩個(gè)饋電點(diǎn)，一個(gè)是

7、天線模塊輸出，另一個(gè)是RF地。天線的位置在手機(jī)頂部。PIFA皮法天線如按要求設(shè)計(jì)環(huán)境結(jié)構(gòu)，電性能相當(dāng)優(yōu)越，包括SAR指標(biāo)，是內(nèi)置天線首選方案。 適用于有一定厚度手機(jī)產(chǎn)品，折疊、滑蓋、旋蓋、直板機(jī)。（2） MONOPOLE單極天線 輻射體面積300～350mm2，與PCB主板TOP面的距離（高度）3～4mm，天線輻射體與PCB的相對(duì)距離應(yīng)大于2mm以上。天線與主板只有一個(gè)饋電點(diǎn)，是模塊輸出。天線的位置在手機(jī)頂部

8、或底部。,MONOPOLE單極天線如按要求設(shè)計(jì)環(huán)境結(jié)構(gòu)，電性能可達(dá)到較高的水平。缺點(diǎn)是SAR稍高。不適用折疊、滑蓋機(jī)，在直板機(jī)和超薄直板機(jī)上有優(yōu)勢(shì)。,三、內(nèi)、外置天線比較,目前手機(jī)天線主要就內(nèi)置及外置天線兩種，內(nèi)置天線客觀上必然比外置天線弱。天線的架設(shè)都是 盡量遠(yuǎn)離地面和建筑物的，天線接近參考地的時(shí)候，大部分能量將集中在天線和參考地之間，而 無(wú)法順利發(fā)射，所以天線發(fā)射，需要一個(gè)“盡量開放”的空間。而手機(jī)電路版就是手機(jī)天線的參 考地，讓天

9、線遠(yuǎn)離手機(jī)其他電路，是提高手機(jī)天線發(fā)射效率的關(guān)鍵?！　〉艿綄?shí)際環(huán)境限制以及大家追求攜帶方便的要求，手機(jī)的設(shè)計(jì)就必須在電氣方面做出妥協(xié)。實(shí) 際上，所有的GSM手機(jī)的接收發(fā)送電路的增益都是可以根據(jù)環(huán)境變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)的，能通過合 理的參數(shù)設(shè)定，會(huì)自動(dòng)補(bǔ)償有關(guān)的損失。所以，就手機(jī)整體而言，在信號(hào)比較好情況下，內(nèi)天線 和外天線并不能看出差別?！　〔顒e是有的，在信號(hào)很弱的情況，外天線尤其是長(zhǎng)天線的信號(hào)死點(diǎn)門限將高于內(nèi)天線，也就是理 論上內(nèi)天線