手机内置天线设计

手机nfc天线设计原理
手机NFC（Near Field Communication，近距离无线通信）天
线设计的原理是基于电磁场感应的物理原理。

NFC天线是一
种被动元件，承载着手机与其他设备进行通信的功能。

NFC天线一般采用线圈形状的设计，由导线材料制成。

线圈
的形状和尺寸是根据手机外壳的尺寸和材质进行设计的，以确保天线在手机内部空间中的布置。

线圈中的导线通过电流激励，产生一个特定频率的交变电磁场。

当手机与其他支持NFC技术的设备（如另一部手机、NFC标
签等）进行通信时，NFC天线接收到电磁场能量的信号。

这
个能量激励了天线中的导线，产生一个感应电流，从而实现信息的传输。

NFC通信是一种近距离的通信方式，其有效范围一般在几厘
米或更小的距离之内。

这种设计原理使得NFC技术可以被广
泛应用于手机支付、门禁系统、数据传输等领域。

为了提高NFC的性能和稳定性，设计人员需要在电路中加入
合适的驱动电路和匹配网络，以保证天线的输入和输出阻抗匹配，并解决信号衰减和噪声问题。

此外，天线的位置和手机内部的其他组件（如电池、摄像头等）之间的相互干扰也需要被考虑到。

总的来说，手机NFC天线的设计原理是基于电磁场感应技术，
通过导线产生特定频率的交变电磁场，以实现手机与其他设备的近距离无线通信。

手机信号的不稳定对大家的使用感受影响很大，不过有些手机，尤其是很多智能手机即使在自己家信号也是不稳定看下图：本人的机器为i8000，以下文章均已i8000为例。

充分发挥网络优势，搜索看到一些网友使用外接自制天线的方法可以增强信号，按奈不住这个诱惑，俺也试试看，然后就打开手机后盖，翘掉橡胶塞子，然后用缝衣针捅在了箭头处（天线的接口线，事后证明，这个地方千万不要轻易用针捅，否则你会后悔的）发现效果奇佳！！！在相同的房间测试，捅上针后信号一下子就满格了看下图：实验验证完毕，拔掉针准备复原。

此时杯具发生了，拔掉针后发现i8失去了电话的功能！！！一个信号都没有了！！显示无网络状态。

本人以为捅针时是不是身体的静电传到了手机主板上，导致软件飞了（这个想法和自我工作关系有关，习惯了）随后就硬起动两次，希望能有转机，结果事与愿违啊。

难道是软件数据损坏了？？那就刷机试试，此时把刷机看作救命稻草。

结果还是不行，一个信号都出不来。

这时候意识到没有信号的原因可能是：用针捅屁屁时，猛了，把天线接口捅坏了（随后搜索发现，10个捅屁屁的机油，8个半会出现问题，要么信号比原来还差，要么干脆无网络。

除非把针或铜丝永远插在屁屁里，真的搞不懂这个天线接口是什么做的，为什么一捅就坏？？）目前的解决方法只能是做一个外接天线了！！干一行爱一行，做就做个专业点的，为了专业就得付出啊，首先拆了一个无线网卡的天线，此网卡可是新的啊，真的有点舍不得呢：看到天线的内部结构如下图所示（自画的草图，黑色部分为铜皮）：下面开始模仿自制天线，首先从报废主板上扯一块铜皮（俺是开发工控的，这种材料不缺）然后按照正规网卡天线的样子自己刻画（刀工不是很好）：天线刻好后，焊上插针（此插针是网卡上拆的，专业插针）装上橡胶塞子（注意露出的插针长度不能超过1毫米）将天线插入手机：信号迅速满格成功了！！！杯具变成了喜剧最后贴上胶布，以固定天线，此天线效果要比直接用铜丝好，并且厚度很薄（一张纸的厚度）绝对不会影响手机后盖的安装另外说明的是，这种做法可以减少手机对人的辐射，原因如下：当手机信号不好时，手机会自动加大发射功率（信号不好电池用的快，就是这个原因）另外，内置天线的手机，隔离辐射主要靠天线的设计，天线都是设计在PCB的反面，靠PCB板的厚度来减少对大脑的辐射，当然电路上也是需要特殊设计的。

为什么手持设备通常会有内置天线？一、天线的作用和意义在现代社会中，手持设备已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

无论是手机、平板还是笔记本电脑，这些便携式设备都具有内置天线。

那么，为什么手持设备通常会有内置天线呢？首先，我们需要了解天线的作用和意义。

天线可以看作是电子设备的接收器和发射器之间的桥梁，它能够将电磁信号进行转换和传输，从而实现设备的无线通信功能。

天线的设计和优化对于设备的性能和用户体验起着至关重要的作用。

二、提升信号接收和传输效果内置天线的首要目标是提高设备的信号接收和传输效果。

由于手持设备的体积限制，天线往往被设计成非常小型化，但这并不妨碍其卓越的性能。

通过精确的设计和优化，内置天线可以在有限的体积内实现高效的信号接收和传输，从而确保用户在通话、上网等方面的良好体验。

同时，天线的定位和布局也决定了信号的覆盖范围和稳定性，合理的天线设计可以避免信号干扰和衰减，提升设备的通信质量。

三、节省空间和提高设备的可携带性内置天线的另一个重要作用是节省空间和提高设备的可携带性。

相比于外置天线，内置天线可以将设备的天线集成在内部空间中，不占用额外的空间。

这为设备的设计和制造提供了更大的灵活性，使得设备可以更加轻薄、便携。

此外，内置天线还可以减少天线与外界物体的接触和碰撞，降低了天线受损的风险，从而提高了设备的抗干扰能力和使用寿命。

四、增强设备的多功能性和用户体验内置天线还可以增强设备的多功能性和用户体验。

众所周知，手持设备不仅仅用于通话，同时还可以用于上网、拍照、导航等各种功能。

内置天线的优化设计可以确保这些功能的正常运行，保证用户在各种场景下都能够畅享设备的各项功能。

另外，内置天线还可以减少信号漏洞和传输延迟，提升设备的稳定性和响应速度，使用户在使用设备时得到更流畅、舒适的体验。

总之，手持设备通常会有内置天线的原因有很多。

无论是提升信号接收和传输效果，节省空间和提高设备的可携带性，还是增强设备的多功能性和用户体验，内置天线都扮演着至关重要的角色。

[转] 一款完整手机的流程编辑 | 删除 | 权限设置 | 更多▼设置置顶推荐日志转到私密日志转载自lee转载于2010年02月02日 11:41 阅读(4) 评论(0) 分类：个人日记权限: 公开一，主板方案的确定在手机设计公司，通常分为市场部（以下简称MKT），外形设计部（以下简称ID），结构设计部（以下简称MD）。

一个手机项目的是从客户指定的一块主板开始的，客户根据市场的需求选择合适的主板，从方案公司哪里拿到主板的3D图，再找设计公司设计某种风格的外形和结构。

也有客户直接找到设计公司要求设计全新设计主板的，这就需要手机结构工程师与方案公司合作根据客户的要求做新主板的堆叠，然后再做后续工作，这里不做主要介绍。

当设计公司的MKT和客户签下协议，拿到客户给的主板的3D图，项目正式启动，MD的工作就开始了。

二，设计指引的制作拿到主板的3D图，ID并不能直接调用，还要MD把主板的3D图转成六视图，并且计算出整机的基本尺寸，这是MD的基本功,我把它作为了公司招人面试的考题,有没有独立做过手机一考就知道了,如果答得不对即使简历说得再经验丰富也没用,其实答案很简单,以带触摸屏的手机为例,例如主板长度99,整机的长度尺37.6,整机的宽度尺寸就是在主板的两侧各加上2.5,整机宽度可做到37.6+2.5+2.5=42.6,例如主板厚度13.3,整机的厚度尺寸就是在主板的上面加上1.2(包含0.9的上壳厚度和0.3的泡棉厚度),在主板的下面加上1.1(包含1.0的电池盖厚度和0.1的电池装配间隙),整机厚度可做到13.3+1.2+1.1=15.6,答案并不唯寸就是在主板的两端各加上2.5,整机长度可做到99+2.5+2.5=104,例如主板宽度一,只要能说明计算的方法就行还要特别指出ID设计外形时需要注意的问题，这才是一份完整的设计指引。

三，手机外形的确定ID拿到设计指引，先会画草图进行构思，接下来集中评选方案，确定下两三款草图，既要满足客户要求的创意，这两三款草图之间又要在风格上有所差异，然后上机进行细化，绘制完整的整机效果图，期间MD要尽可能为ID提供技术上的支持，如工艺上能否实现，结构上可否再做薄一点，ID完成的整机效果图经客户调整和筛选，最终确定的方案就可以开始转给MD做结构建模了。

手机内置天线设计原理在手机制造商中，为什么大家公认NOKIA的手机信号好呢？为什么大家都认为MOTO的手机信号好且性能稳定呢？主要原因是NOKIA和MOTO等大公司在天线与RF方面的设计流程的理念与国内厂商不一样。

像MOTO公司所要主张的那样，手机设计首先要保证信号好，即RF性能好；其次要保证音频性能好，话都听不清打什么电话呢？所以，在他们的初期方案中就包含了与天线相关的基于外观、主板、结构等的总体环境设计。

由于外观、主板、结构、天线是作为一个整体，提供给天线的预留空间及内部的RF环境十分合理，所以天线性能优越也在情理之中。

反观国内的手机设计，负责工程管理和主持工程设计的人员对天线的认识不足，同时受结构方案和外形至上的制约，到最后来“配”天线，对天线的调试匹配占了整个天线设计流程的大部份时间，这与包含天线的整体方案设计有本质的区别，往往就导致留给天线的面积和体积不足，或在天线下面安置喇叭、摄像头、马达、FPC排线等元件，造成天线性能下降。

实际上，如果在方案预研和总体设计阶段，让RF与天线方面的技术人员有效参与进来，进行有效的RF和天线设计沟通和评估，ID、结构、RF设计兼顾天线和整体性能，那么设计出优质的手机产品有什么难的呢？一、内置天线对于手机整体设计的通用要求主板a. 布线在关联RF的布线时要注意转弯处运用45度角走线或圆弧处理，做好铺地隔离和走线的特性阻抗仿真。

同时RF地要合理设计，RF信号走线的参考地平面要找对（六层板目前的大部份以第三层做完整的地参考面），并保证RF信号走线时信号回流路径最短，并且RF 信号线与地之间的相应层没有其它走线影响它（主要是方便PCB布线的微带线阻抗的计算和仿真）。

PCB板和地的边缘要打“地墙”。

从RF模块引出的天线馈源微带线，为防止走线阻抗难以控制，减少损耗，不要布在PCB的中间层，设计在TOP面为宜，其参考层应该是完整地参考面。

并且在与屏蔽盒交叉处屏蔽盒要做开槽避让设计，以防短路和旁路耦合。

荣耀腔体天线原理
荣耀腔体天线是一种用于无线通信设备（如智能手机）中的天线设计技术。

腔体天线通常利用金属腔体结构来谐振并放大特定频段的无线电波，从而提高天线的辐射效率和方向性。

在手机等小型设备中，腔体天线因其占用空间相对较小且易于集成到产品内部而受到青睐。

荣耀腔体天线原理概括如下：
1. 谐振腔设计：腔体天线内部设计有特定形状和尺寸的空腔，当电磁波进入腔体后，会在腔体内来回反射形成驻波，达到共振状态，从而增强在所需频段的信号发射和接收能力。

2. 匹配网络：为了保证天线与手机射频前端的阻抗匹配，通常会在天线设计中加入匹配网络，以便最大限度地将射频能量从发射源传输到天线，并从天线传输回接收器，减少能量损失，提高通信效率。

3. 多频段支持：通过调整腔体的几何形状、尺寸和材料，可以设计出支持多个频段的腔体天线，满足手机在不同通信网络（如2G、3G、4G、5G）下工作的需求。

4. 小型化与集成化：荣耀等品牌手机的腔体天线设计还注重小型化和集成化，通过精细的结构设计和新材料的使用，实现在有限的空间内整合多个天线单元，以适应越来越紧凑的手机内部结构。

请注意，实际的荣耀手机腔体天线设计会根据具体机型和市场需求
有所不同，以上内容为一般性的腔体天线原理概述。

手机中内置FM频段天线设计指南（第一部分，器件篇）前言目前MTK和博通等芯片方案公司推出了集FM收发、蓝牙、WiFi、GPS于一体的手机周边芯片，FM收发（含数据传输）成为手机中标配。

然而，FM频段频率低，波长长，要做到内置并小巧，需要牺牲一些指标，问题是牺牲多少能被接受？传统拉杆金属天线，是通过伸缩金属杆子来改变频率，其实也是窄带天线，其增益高是因为在空间接收面积大。

内置FM天线要基本满足要求，需要保障核心的指标：带宽，其次才是增益。

缩小体积的代价是首先牺牲带宽是不行的。

手机中选择适合的FM天线遵循如下流程：第一：天线选型目前可以选用的有陶瓷LTCC工艺天线、电路板（FPC）天线、塑胶片绕线天线、磁性绕线天线、铁氧体天线。

各类天线比较如下：项目微航天线陶瓷天线 PCB天线有源天线绕线天线空心线圈带宽宽较宽窄较宽窄窄方向性好差差较好差差频率漂移小大大较小大大整体效果较好差差一般差差手握影响小小大小大大可调参数有，多无有，复杂有有有组装难度容易小容易小大大半硬质合金引脚有无无无无无性价比高低低低一般一般FM双向收发可以可以可以不可以可以可以陶瓷工艺天线最先用于手机中，其制造工艺决定了必须是一个标准的器件，所有参数都锁定了，没有可以调节的点，然而终端输入阻抗不是纯的50欧姆，阻抗不一定很好匹配，需要改变主板的阻抗线或者匹配电路来适应。

这成为了一缺陷，因为手机主板更改不是很方便，改变一次往往不够。

匹配电路本身也存在损耗，这类天线另一个缺陷是增益低，其结构是微波陶瓷层层叠压、印刷导电材料组成，其电磁损耗大，其回损指标难达到要求。

后来一些方案公司，把陶瓷天线贴合在PCB上，用PCB走线来弥补缺陷，调整PCB走线来调整阻抗。

实乃画蛇添足。

因为成本高了。

韩国推出的铁氧体天线，也是这么做的。

不是市场主流。

PCB画的FM天线，其谐振频率可以到FM频段内一个点频，但是其本质还是一个窄带天线，带宽太窄，很多频段接收不到。

手机内置天线设计的通用规则1.通用设计要求手机天线性能与外形大小有密切关系。

通常会使用以物理长度的频率波长制定的规格化电气性长度，一般是将电气性长度为低于1/2波长以下的天线定义为小型天线(以下简称为小型天线)。

小型天线，它的缺点是低效率、窄频宽，为了确保天线的性能，因此天线小型化有一定的极限。

所幸的是天线使用的元件大多是可以创造空间的导体，若与波长比较的话，只要导体具备一定大小，基本上就可以当作小天线使用。

目前手机使用频率大多介于800MHz～2GHz之间，波长相当于150～350mm左右，因此100～200mm的终端尺寸对小型天线非常有利，也就是说只要巧妙应用移动终端的机壳，就可以获得小型、高性能的天线功能。

2.天线选型原则从手机整个性能的角度来考虑，天线设计在尽可能早的参与到设计过程中，因为这可确保所有的电气元件都放在可能的最佳位置上，以最大限度地优化设备的性能。

这意味着设备制造商必须重新估计设备中天线的作用，并在考虑了其它关键元件和成本的前提下明确地得出一个最优的尺寸与性能之比。

手机天线选型规则:有效面积mm2 距主板mm 天线投影下方 天线馈源 天线体积 电性能 SAR皮法 600 7 有地 2 大 很好 低单极 350 4 无地 1 小 好 稍高折叠机 滑盖机 旋盖机 直板机 超薄折叠机 超薄直板机皮法 适用 适用 适用 适用 不适用 不适用单极 不适用 不适用 不适用 适用 适用定制 适用以前天线作为一个电结构元件，长期以来一直是在开发过程硬塞进去的一个元件。

不过，为了避免被看作是“事后诸葛亮”，今天天线正逐步呈现出在设计过程中的中心作用。

随着体积尺寸继续变得越来越小，以及越来越多的连接标准需要在同一个设备中实现，天线制造商承担的在一个引人注目的设备上满足这些挑战的压力将是非常巨大的。

3. 对结构设计的要求3.1 使用尽可能大的空间：对天线性能来说，尺寸越大越好。

GSM(900/1800/1900)三频天线推荐的尺寸是20×40×8mm（PIFA，PCB单侧），或14×40×4mm（Monopole，PCB 双侧）。

金属机身智能手机FM收音频段天线设计方案（设计，安装，仿真）金属机身智能手机中还能存在FM 广播功能吗？调频FM广播属于地方性电台，音质好，有立体声功能，而且内容丰富，从新闻娱乐到民生教育等，应有尽有，与平常的生活息息相关，深受百姓喜爱，大多数人都有自己喜欢收听的电台和节目主持人，从mp3盛行的年代开始，FM收音功能已经成为便携式电子通讯产品的标准配置，到后来的手机、便携音箱等都无一例外的带调频收音功能，从这以后，通过手机等随时收听调频广播已经成为老百姓长期养成的生活习惯。

但是随着智能手机的诞生，FM广播慢慢淡出了。

为什么？原因一：客户需要花费流量的前提下收听音乐、广播，增加客户的需求成本；原因二：操作的复杂，用户如果要用FM的广播，首先要打开菜单，点击收音机，还要带上耳塞；原因三：金属机身的有限的手机空间严重影响FM天线的设计，手机的内部空间紧张，传统FM 的天线尺寸太大，无法容纳；原因四：智能手机MCU的主频不断提高，手机的电磁辐射对FM信号干扰，影响FM信号的接收效果；微航在金属机身智能手机FM收音频段天线设计方案的优势FM调频广播的载波频率是76~108Mhz，波长最长约3米，对应的接收天线尺寸大约70~100厘米，所以早期的手机都是采用耳机线做调频广播的接收天线，但是由于使用和携带不方便，逐步被内置天线所取代，微航磁电研发的磁性内置天线，采用自主研发的有机磁性材料，增益高，带宽宽，抗干扰能力强，成为手机内置收音天线的首选，在功能手机中被大量使用，国内不少的品牌手机上面都采用了微航的内置天线实现免耳机的FM收音外放功能。

在智能手机上同样能够方便地接收传统的调频电台节目，依然是迫切需要解决的问题，基于此，芯片商一如既往的在芯片上集成收音芯片，不仅没有去掉FM收音功能，而且还陆续推出功能更强，集成度更高的芯片方案，如博通公司最新专为手机推出的BCM943341WCD1集NFC、WIFI、蓝牙、FM功能于一体的模组，仅8.7x1.35x1.35mm。

金属机身智能手机FM收音频段天线设计方案（设计，安装，仿真）金属机身智能手机中还能存在FM广播功能吗？调频FM广播属于地方性电台，音质好，有立体声功能，而且内容丰富，从新闻娱乐到民生教育等，应有尽有，与平常的生活息息相关，深受百姓喜爱，大多数人都有自己喜欢收听的电台和节目主持人，从mp3盛行的年代开始，FM收音功能已经成为便携式电子通讯产品的标准配置，到后来的手机、便携音箱等都无一例外的带调频收音功能，从这以后，通过手机等随时收听调频广播已经成为老百姓长期养成的生活习惯。

但是随着智能手机的诞生，FM广播慢慢淡出了。

为什么？原因一：客户需要花费流量的前提下收听音乐、广播，增加客户的需求成本；二：操作的复杂，用户如果要用FM的广播，首先要打开菜单，点击收音机，还要带上耳塞；四：金属机身的有限的手机空间严重影响FM天线的设计，因为手机的内部空间日益紧张，原来的天线尺寸太大，无法容纳，显示屏、电池的不断增大，对FM信号产生严重的屏蔽作用；六：智能手机MCU的主频不断提高，手机的电磁辐射对FM信号干扰，影响FM信号的接收效果；微航在金属机身智能手机FM收音频段天线设计方案的优势FM调频广播的载波频率是76~108Mhz，波长最长约3米，对应的接收天线尺寸大约70~100厘米，所以早期的手机都是采用耳机线做调频广播的接收天线，但是由于使用和携带不方便，逐步被内置天线所取代，微航磁电研发的磁性内置天线，采用自主研发的有机磁性材料，增益高，带宽宽，抗干扰能力强，成为手机内置收音天线的首选，在功能手机中被大量使用，国内不少的品牌手机上面都采用了微航的内置天线实现免耳机的FM收音外放功能。

在智能手机上同样能够方便地接收传统的调频电台节目，依然是迫切需要解决的问题，基于此，芯片商一如既往的在芯片上集成收音芯片，不仅没有去掉FM收音功能，而且还陆续推出功能更强，集成度更高的芯片方案，如博通公司最新专为手机推出的BCMWCD1集NFC、WIFI、蓝牙、FM功能于一体的模组，仅8.7x1.35x1.35mm。