手機天線的分類和性能對比

1、手機天線的分類,,,傳統(tǒng)的手機天線可以根據(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：頻帶范圍寬、接收信號比較穩(wěn)定、制造簡單、費用相對低缺點：天線暴露于機體外易于損壞、天線靠近人體時導(dǎo)致性能變壞、不易加諸如反射層和保護(hù)層等來減小天線對人體的輻射傷害、同時對于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）單級天線

2、 傳統(tǒng)的外置天線一般為單極天線，雖然制作簡單，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，天線的儲能大，輻射效率降低。 PCB板螺旋天線實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降低天線的尺寸（法向螺旋），使用印制在PCB的螺旋天線來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，有很強的靈活性，因此在外置天線中，此類天線的應(yīng)用越來越廣。,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波長螺旋和一節(jié)1/2波長螺旋構(gòu)成，需要介質(zhì)棒去耦，用來實現(xiàn)手機的高增益，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度長，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，同時需要使用記憶金屬作材料，因此價格較貴，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、頻帶擴展容易實現(xiàn)的特性成為外置天線的的主流，但其體積還是較大，同時形狀固定，不適合手機造形設(shè)計等特殊要求。 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，同時此類天線的設(shè)計具有較強的靈活性，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： （1）可以做得非常小，不易損壞；可以將其安放在手機中遠(yuǎn)離人腦的一面，而在靠近人腦的部分貼上反射層、保護(hù)層來減小天線對人體的輻射傷害。 （2）可以安裝多個，很方便組陣，從而實現(xiàn)手機天線的智能化，這一點對移動通信系統(tǒng)來說非常有用。,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，帶寬相對較寬的特點，是在手機天線中使用得最多的天線。,用在手機上的PIFA天線,,輻射體面積550～600mm2。天線與主板有兩個饋電點，一個是

7、天線模塊輸出，另一個是RF地。天線的位置在手機頂部。PIFA皮法天線如按要求設(shè)計環(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產(chǎn)品，折疊、滑蓋、旋蓋、直板機。（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的相對距離應(yīng)大于2mm以上。天線與主板只有一個饋電點，是模塊輸出。天線的位置在手機頂部

8、或底部。,MONOPOLE單極天線如按要求設(shè)計環(huán)境結(jié)構(gòu)，電性能可達(dá)到較高的水平。缺點是SAR稍高。不適用折疊、滑蓋機，在直板機和超薄直板機上有優(yōu)勢。,三、內(nèi)、外置天線比較,目前手機天線主要就內(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候，大部分能量將集中在天線和參考地之間，而 無法順利發(fā)射，所以天線發(fā)射，需要一個“盡量開放”的空間。而手機電路版就是手機天線的參 考地，讓天

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