手机内置天线总结.doc

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1、手机内置天线总结一．手机常用频段及组合CDMA手机：CDMA1X,CDMA800MHz.CDMA1X：824MHz~894MHz，1850MHz~1990MHz GSM手机：GSM850GSM900DCS1800PCS1900.GSM850:824~894MHzGSM900:880~960MHzDCS1800:1710~1880MHzPCS1900:1850~1990MHz更多频段：ISMBluetooth(2400~2480MHz)UMTS(1920~2170MHz)WLAN(2400~2483MHz5100~5900

2、MHzWIMAX(2500~2690MHz3400~3600MHz)…手机天线一些频段组合举例：双频：GSM850/PCS1900(美)GSM800/PCS1900(欧)三频：GSM900/DCS1800/PCS1900  WCDMA/GSM850/PCS1900GSM850/DCS1800/PCS1900四频：GSM850/GSM900/DCS1800/PCS1900 GSM900/DCS1800/PCS1900/WCDMAGSM850/GSM900/DCS1800/WCDMA其他：GSM900/DCS/PCS/Bluetoo

3、th二．手机天线的要求无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线输送到天线，由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后，由天线接下来（仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。天线是接受和发射电磁波重要的无线电设备。电性能要求：水平面全向辐射，频带宽，效率高，增益高，SAR值小。外部要求：低姿态，低剖面，尺寸下，重量轻，机械强度高。天线可以根据天线所处位置分为外置天线和内置天线两类。外置天线：常采用螺旋型，圆环型，折叠环设计，优点是频带范围宽接受稳定，但外置天线易损坏，人体靠近时性能影响较大，SAR较高，发展趋

4、势必将是小型化、内置化、多频段和智能化.内置天线：PIFA(PlanarInvertedFAntenna)InternalPlanarMonopole三.PIFA天线PIFA天线是现在使用较多的内置手机天线。PIFA天线的演变过程：dipole=>monopole=>ifa=>pifa典型结构是由辐射贴片、短路片、馈电和金属接地板四部分组成。图1PIFA天线的结构PIFA的辐射机理等等于微带天线有十分相似之处，可以由微带天线推导。微带天线其辐射主要靠边缘场。假设一微带天线大地放置，该天线已经加短路点，长边只要1/4波长考虑到支撑天

5、线的塑胶支架介电常数大于空气的1，存在波长缩短效应正比于1/sqrt(epsilon)，可以略小于四分之一波长就能形成边缘场，两边缘的场垂直分量（有部分）会抵消，水平分量加强。产生平行于地平面的线极化远场。因为PIFA天线的辐射主要靠边缘场，边缘的场越往外倾斜，辐射越好（开放场）。这是PIFA天线的高度重要的原因。天线的馈点位置也会影响中心频率和带宽，一般来说，馈点离接地端越远，中心频率也越大，为了增加天线的输入阻抗，馈电点离接地端不要太近。PIFA重要的三个参数：W,L,H。H:天线谐振频率的带宽密切相关，一般H越大，带宽越宽，

6、效率越高，在H有8mm时，性能比较容易实现。实际很多情况没有那么多空间，PIFA天线的高度一般大约都在6mm左右。W,L:决定天线最低频率。低频的谐振点经验公式：f(resonant)=C/[4(W+L)sqrt(epsilon)]辐射体面积约550～600PIFA天线的地对性能有很大影响，PCB的地要大于四分之一波长，PCB介质基板也有波长缩短效应。PIFA需要的空间大小视乎频段和射频性能的需求：双频（GSM/DCS）：600×7～8mm三频（GSM/DCS/PCS）：700×7～8mm满足以上需求则GSM频段一般可能达－1～0

7、dBi，DCS/PCS则0～1dBi。PIFA需要的其他一些条件：a)天线的馈源位置和间距：一般设计在左上方或右上方；间距在4～5mm之间b)天线投影区域内有完整的铺地，同时不要天线侧安排元器件，特别是马达、SPEAKER、RECEIVER、FPC排线、LDO等较大金属结构的元件和低频驱动器件。它们对天线的电性性能有很大的负面影响。PIFA的局限：a)带宽稍窄。b)PIFA增益偏低。c)结构单调。四.InternalPlanarMonopole演变：dipole=>monopole偶极子其两臂上的电荷一正一负并成正弦变化时，也就产

8、生了交变电流(场)，对外辐射。半波振子，上下臂各四分之一波长。上下臂的电流大小对称流向相同(正负电荷成对)，电流强度分布是从中间馈电点处向两端点逐步由大到小。馈点处电流最大，电阻(因为正好谐振没有电抗)最小。这样的天线为平衡天线(天线上电流上下臂平