手机天线基础知识

移动通信天线基础知识移动通信天线基础知识1.引言移动通信天线是移动通信系统中非常重要的组成部分，负责将无线信号从终端设备传输到基站，以及从基站传输到终端设备。

本文旨在介绍移动通信天线的基础知识，包括天线的类型、工作原理、调整和维护等内容。

2.移动通信天线的类型2.1 方向性天线方向性天线是指其辐射和接收信号的特性具有明确的方向性。

方向性天线适用于需要指向特定方向传输和接收信号的场景，如城市中的高楼大厦。

常见的方向性天线包括宽带定向天线、扇形天线等。

2.2 环形天线环形天线即辐射和接收信号的特性呈环形分布。

环形天线适用于需要覆盖较大范围的场景，如郊区和乡村地区。

常见的环形天线包括全向天线、扇形天线等。

2.3 室内天线室内天线主要用于室内覆盖，为终端设备提供较好的信号质量。

常见的室内天线包括分布式天线系统（DAS）和蜂窝天线等。

3.移动通信天线的工作原理3.1 天线辐射原理移动通信天线通过将电磁波能量转换为无线信号进行辐射和传输。

当电信号通过天线时，它将激励天线的振子使其振动，从而产生辐射。

3.2 天线接收信号原理移动通信天线接收信号的原理与辐射原理相反。

当天线处于电磁波的辐射场中，电磁波的能量将激励天线的振子，进而电信号。

4.移动通信天线的调整和维护4.1 天线方向调整天线方向调整是为了保证信号正常传输和接收。

通过调整天线的角度和方向，使其与基站之间的信号传输相匹配。

4.2 天线位置调整天线位置调整是为了优化信号的覆盖范围和强度。

通过调整天线的位置，使其能够覆盖目标区域，并确保信号强度均匀分布。

4.3 天线系统维护天线系统的维护包括定期巡检、故障排除和设备更换等。

定期巡检可以检查天线系统的运行状态，及时发现和解决问题。

故障排除是为了解决天线系统中可能出现的故障和问题。

设备更换是为了更新和升级天线系统的硬件设备。

附件：________本文档涉及附件包括图片和示意图，便于读者更好地理解和应用。

法律名词及注释：________1.电磁波：________指在空间中以电磁场的形式传播的能量。

一问：天线对周围环境要求有哪些？答：天线附近放置带有金属材料等物体时，不仅缩小了天线的实际使用空间，导致带宽的下降，而且增加了损耗电阻，造成辐射效率降低，从而导致天线性能的急剧恶化。

所以设计好一个好的天线需注意：a. 天线与电池的最小距离为10mm；b.天线应远离以下金属物体，保持6mm以上间距，并要求金属物体能尽量的接地或预留电路，比如马达，speak、receive等较大金属；c. 天线投影区的塑料盖内侧和后侧最好不使用有金属成分的喷漆，或者使用金属含量最少的喷漆；d.手机内的软排线应与天线保持6毫米距离。

排线不能过长，最好能在排线的两面凃上屏蔽层；e.带TP的机子，在天线的投影区范围内TP不可有走线；（后方带图说明）f.天线下方尽量减少元件，特别是较高的元件。

天线下放置元件的面积最多不超过30％，最高元器件与天线的间距最少要确保为2mm；g.从射频测试口到天线馈点的引线的阻抗保持在50 欧姆；以上这些都是针对一些比较常用具体的东西，并无法将所有的东西包括进去，设计的时候得奔着下面两个规律去：1、远离会向外辐射高频电磁波的器件。

（例如：电机，电源模组、传输高频信号的排线）2、远离会吸收电磁波的物体或器件。

（独立的金属、各种排线、金属涂层、金属壳等）上方是2款TP的背面图，看到玻璃边框的那圈米黄色的东西了吗，这些就是TP汇聚的走线。

上图框中的地方汇聚的线路占用的地方很宽，如果这部分地区恰好是预留给天线的位置，那么就会对天线的性能造成非常大的影响。

所以在平板设计之初一定要注意TP的问题，与TP供应商说明好，预留天线的位置不要有线路。

二问：不同频段天线需要多大面积呢？答：天线的空间和性能：频段所需空间可能达到的性能（天线效率）GSM4频镂空10mmL*W*H=50*7mm*6~8mmEff≈40%GSM4频+WCDMA镂空12mm L*W*H=50*7mm*6~8mm Eff≈40% GPS镂空5mm L*W=20*5mm*5 mm Eff≈50% BT/WIFI 镂空5mm L*W=10*5mm*5 mmEff≈50%GSM4频+WCDMA+LTE 镂空12mmL*W*H=50*7mm*10mmEff≈40%天线辐射体与地之间的高度H 对天线的工作带宽产生严重影响，带宽随着H 的增加而增加，一般手机天线中H 不允许低于7mm ，最好大于8mm ，严禁低于6mm 。

移动通信天线基本知识移动通信天线基本知识1.引言移动通信天线是无线通信系统中的重要组成部分，起着收发信号的关键作用。

本文将介绍移动通信天线的基本知识，包括天线的分类、工作原理、参数和性能等。

2.天线分类2.1.按天线结构分类2.1.1.定向天线：具有指向性，用于指定方向的通信。

2.1.2.全向天线：具有均匀辐射特性，无指向性，用于覆盖大范围的通信。

2.1.3.扇形天线：具有指向性，辐射角度可调节。

2.2.按频段分类2.2.1.微波频段天线2.2.2.毫米波频段天线2.3.按天线应用场景分类2.3.1.室内天线2.3.2.室外天线3.天线工作原理天线通过转换无线电频率信号为电磁波信号，将其辐射到空间中。

工作原理基于安装在天线上的振子（或叫辐射元件），通过振动产生电磁场，从而实现电磁波的发射和接收。

4.天线参数和性能4.1.增益：指天线在某一方向上辐射功率相对于理想点源辐射功率的比值。

4.2.方向性：指天线在不同方向上的辐射能力。

4.3.阻抗：天线的输入端阻抗参数，通常以阻抗匹配的形式与发送和接收设备连接。

4.4.频率范围：天线能够工作的频率范围。

4.5.振子类型：常见的振子类型有偶极子、单极子、微带线等。

4.6.天线驻波比：指天线传输线上电压最大值与最小值之比，用于评估天线效率。

附件：本文附件为移动通信天线产品手册，包含更多详细信息和实例。

法律名词及注释：1.电信法：指中华人民共和国电信法，对电信行业的运营、开展、管理等方面进行了规范。

2.频谱管理：指对无线电频谱进行规划、分配、使用等管理工作，旨在保障无线通信的正常进行。

3.天线安装规范：指针对天线的安装、调试、维护等方面制定的规范，确保天线能够正常工作并符合相关标准。

1.手机天线基本知识1.1 移动通信对手机天线的要求天线最主要的功能在于转换两种不同传播介质中的电磁波能量。

在能量转换的过程中，会出现收发信机与天线及天线与传播介质之间的不连续接口。

在无线通讯系统中，天线必须依照这两个接口的特性来做适当的设计，以使得收发信机、天线以及传播介质之间形成一个连续的能量传输路径。

移动通信手机对天线的要求：a.外在要求：天线尺寸小，重量轻，剖面低，携带方便，机械强度好b.电性能要求：水平面要求有全向辐射方向图，频带宽，效率高，增益高，受周围环境影响小，对人体辐射伤害小1.2 手机天线的分类和性能对比1.2.1 分类传统的手机天线可以根据天线所处的位置分为外置天线和内置天线两大类。

手机天线按传统的天线单元形式可分为：a.外置天线：单极天线、螺旋天线、PCB印制螺旋天线b.内置天线：微带贴片天线、缝隙天线、IFA天线和倒L天线、PIFA、陶瓷天线1.2.2 外置天线的情况外置天线的的优点是频带范围宽、接收信号比较稳定、制造简单费用相对低；缺点是天线暴露于机体外易于损坏、天线靠近人体时导致性能变坏、不易加诸如反射层和保护层等来减小天线对人体的辐射伤害、同时对于FDD的系统，接收和发送必须使用不同的匹配电路。

传统的外置天线一般为单极天线，虽然制作简单，但是尺寸较大，不便于携带。

一般采用螺旋天线来降低天线的尺寸（法向螺旋），另外现在也开始使用印制在PCB的螺旋天线来得到更小尺寸与各种形状的外置天线。

图1PCB板螺旋天线图2螺旋天线这种天线还有许多种变形形式，能够实现多频、宽带的要求，有很强的灵活性，因此在外置天线中，此类天线的应用越来越广。

拉杆天线：一般是采用一节1/4波长螺旋和一节1/2波长螺旋构成，需要介质棒去耦，用来实现手机的高增益，在手持情况下，其增益可增加6dB以上。

另外还有一种所谓的介质天线，中长介质天线是一种漏波天线，其辐射特性为端射，而此处的介质天线可能是类似单极天线的天线，其通过介质谐振器的原理工作来辐射信号，可以使天线的体积大大减小，如果如此，此天线的Q值高，带宽窄，宽带与多频均不易实现，应不会有多少应用。

移动通信天线基本知识第一章：引言1.1 本章概述1.2 天线的作用和重要性1.3 文档目的和范围第二章：天线基础知识2.1 天线的定义2.2 天线的分类2.2.1 按传播方式分类2.2.2 按天线结构分类2.2.3 按频率分类2.3 天线的基本特性2.3.1 增益2.3.2 方向性2.3.3 阻抗2.4 天线参数的测量方法2.4.1 增益的测量方法2.4.2 方向性的测量方法2.4.3 阻抗的测量方法第三章：移动通信天线的应用3.1 无线通信系统中的天线3.1.1 移动通信基站天线3.1.2 移动终端设备天线3.2 移动通信天线的选型原则3.2.1 频段覆盖需求3.2.2 天线增益需求3.2.3 天线方向性需求3.3 移动通信天线的安装及调试3.3.1 天线安装位置选择3.3.2 天线的定向姿态调整3.3.3 天线与传输线的连接第四章：移动通信天线的维护与故障排除4.1 天线的日常维护4.1.1 天线的清洁4.1.2 天线的检查与保养4.2 天线故障的分类4.2.1 外在因素引起的故障4.2.2 内在因素引起的故障4.3 天线故障的排除方法4.3.1 外在因素引起的故障排除4.3.2 内在因素引起的故障排除第五章：天线安装与维护的法律规定与注意事项5.1 法律名词及注释5.2 天线安装的法律规定5.3 天线维护的法律要求5.4 天线辐射的环境保护要求附件：1. 天线测量报告范本2. 天线安装调试记录表本文档涉及附件：1. 天线测量报告范本（附件1）2. 天线安装调试记录表（附件2）本文所涉及的法律名词及注释：1. 频段：指特定的频率范围。

2. 增益：指天线在某一特定方向上辐射功率相对于参考天线的倍数。

3. 方向性：指天线在一个或多个特定方向上具有较高的辐射能力。

4. 阻抗：指天线输入端的特性阻抗，通常以电阻和电感值表示。

移动通信天线基础知识移动通信天线基础知识1. 简介2. 天线分类2.1 按形式分类- 线性极化天线：根据振子的形式可以分为直立式天线（如全向天线）和倾斜式天线。

- 圆极化天线：包括左旋圆极化天线和右旋圆极化天线。

- 方波天线：常见的方波天线有方略天线和叶片天线。

2.2 按频率分类- 宽带天线：适用于多频段通信系统，如移动通信中的多频段天线。

- 窄带天线：适用于单频段通信系统，如无线电通信。

2.3 按功能分类- 发射天线：将射频信号转化为电磁波进行发射。

- 接收天线：将接收到的电磁波转化为射频信号进行接收。

3. 天线工作原理天线的工作原理基于电磁波的传播和辐射，其主要过程分为辐射和辐射场。

3.1 辐射过程天线通过电流或电压激励，产生电场和磁场，并将电磁能量转化为电磁波进行辐射。

辐射过程受到天线的结构、材料、频率等因素的影响。

3.2 辐射场辐射场是指电磁波在空间中的传播情况，包括辐射方向性、辐射功率等参数。

天线的辐射场性能直接影响通信质量和覆盖范围。

4. 天线性能参数4.1 增益天线增益是天线发射或接收信号强度的比较值，一般以dBi（dB与基准天线相比）或dBd（dB与标准偶极子天线相比）为单位。

4.2 方向性天线方向性是指天线在空间中辐射电磁波的方向特性，可以分为全向性和定向性天线。

全向性天线在水平方向上具有均匀的辐射特性，而定向性天线在特定方向上具有较高的辐射能力。

4.3 驻波比天线驻波比是指天线系统中传输线的阻抗与输入阻抗之比，用于评估天线系统的匹配性能，影响信号传输的效率和质量。

4.4 带宽天线带宽是指天线在有效工作状态下的频率范围，对于宽带通信系统而言，带宽越宽，支持的频段越多。

5. 天线安装要点5.1 安装高度天线的安装高度对于信号传输和接收具有重要影响，一般需考虑建筑物高度、障碍物遮挡、传输距离等因素。

5.2 天线方位角天线方位角是指天线指向的水平方向角度，与基站或通信目标的相对方向有关，需要根据具体需求进行调整。

移动通信天线基本知识移动通信天线是移动通信系统中的重要组成部分，它负责将信号从移动设备传输到基站或者将信号从基站传输到移动设备。

在移动通信技术的发展过程中，天线的设计成为了一个关键性的问题。

1. 天线的分类根据用途和特点，移动通信天线可以分为以下几种类型：1.1 手持终端天线手持终端天线是移动设备中的内置天线，用于接收和发送信号。

这种天线一般采用小型化设计，以适应手持设备的外形和尺寸。

常见的手持终端天线有贴片天线、PIFA天线等。

1.2 基站天线基站天线是用于在基站和移动设备之间进行信号传输的天线。

由于基站天线的高度和安装位置通常比较高，所以其设计要考虑到信号覆盖范围和天线方向性等因素。

常见的基站天线有定向天线、扇形天线等。

1.3 室内分布系统天线室内分布系统天线是用于在室内环境中传输无线信号的天线。

由于室内环境中存在多种干扰因素，这种天线一般具有较强的抗干扰能力和覆盖范围。

常见的室内分布系统天线有墙壁天线、天花板天线等。

2. 天线的性能指标移动通信天线的性能指标对于天线性能的评估和选型非常重要。

常见的天线性能指标包括以下几个方面：2.1 增益天线的增益是指在天线辐射方向上的能量密度相对于随机辐射方向上的能量密度的比值。

增益越高，天线在辐射方向上的信号能量也就越强。

2.2 方向性天线的方向性是指天线在不同方向上的信号辐射强度的差异。

方向性越窄，天线辐射的信号范围也就越窄。

方向性适中的天线可以在提高通信质量的，保证较大的覆盖范围。

2.3 阻抗匹配天线的阻抗匹配是指天线的输入端和输出端的特性阻抗与连接设备之间的匹配情况。

当天线的阻抗与设备之间的阻抗匹配不好时，会导致信号反射和损耗，降低通信质量。

3. 天线的设计原则在进行移动通信天线的设计时，需要考虑以下几个原则：3.1 天线尺寸天线的尺寸应当与移动设备或基站的外形尺寸相匹配，以便于天线的安装和布局。

尺寸的小型化设计也有助于提高设备的便携性和美观性。

移动通信天线基本知识移动通信天线基本知识⒈概述移动通信天线是无线通信系统中的重要组成部分，通过接收和发送电磁波来实现无线通信。

本章节将介绍移动通信天线的基本知识和工作原理。

⑴移动通信天线的定义移动通信天线是一种用于无线通信系统中的装置，它将电磁波转换成电信号，或将电信号转换成电磁波，在无线通信系统中实现信号的收发功能。

⑵移动通信天线的分类移动通信天线可以根据不同的标准进行分类，包括频率范围、天线类型、天线结构等等。

常见的分类包括室外天线、室内天线、定向天线、全向天线等等。

⒉移动通信天线的工作原理移动通信天线的工作原理涉及到电磁波的传播和信号的传输。

本章节将详细介绍移动通信天线的工作原理。

⑴电磁波的传播电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的，并在空间中传播。

它的传播需要考虑频率、波长、功率等因素。

⑵天线的接收功能天线通过接收到的电磁波产生感应电流，然后将感应电流转换成电信号，再通过相关的电路进行处理和放大。

⑶天线的发送功能天线通过电信号产生电磁波，并将电磁波发送到空间中。

电信号的产生需要通过相关的电路进行处理，包括调制、编码等步骤。

⒊移动通信天线的性能参数移动通信天线的性能参数对于无线通信系统的正常运行和性能有着重要的影响。

本章节将介绍移动通信天线的常见性能参数。

⑴增益天线的增益是指天线在某一方向上的辐射功率与参考天线辐射功率相比的比值。

增益的大小决定了天线的辐射能力。

⑵方向性天线的方向性是指在空间中天线的辐射特性。

方向性可以是定向的，即在某一方向上有较大的辐射功率，也可以是全向的，即在各个方向上有相对均匀的辐射功率。

⑶频率范围天线的频率范围是指天线能够工作的频率范围。

不同的移动通信系统有不同的频率范围要求。

⒋涉及附件本文档涉及的附件包括：天线性能测试报告、天线安装指南、天线参数表等。

这些附件进一步提供了有关移动通信天线的详细信息和使用指南。

⒌法律名词及注释●电信法：电信法是指规范电信行业的法律法规，包括对通信设备和天线的使用要求、规定了无线电频谱的管理和分配等内容。

第三讲对称振子和接地短鞭天线一、概述1．手机通常使用的天线有四种类型：（1）PIFA天线：即平面倒F天线，这种天线的基本组成形式是互相平行的平面辐射单元和接地面，在辐射单元上彼此靠近的位置有一个接地的短路片和一个馈电片。

（2）单极子变形天线：即类似于外置天线的变形，它只有一个馈电的接触弹片，内部可以有多种几何结构形式。

（3）PCB板天线：这种天线也可以认为是单极子天线的变形，只是将天线辐射体做在PCB板上。

这种天线可以为外置，由PCB走线和过孔共同绕成螺旋状，也可以是内置形式，并允许多种几何结构。

（4）陶瓷介质天线：即将天线做在高介电常数的陶瓷材料上，从而达到减小尺寸的目的。

手机蓝牙天线多采用陶瓷介质天线的形式。

2．所有手机天线都可以认为是从对称振子和接地单极子天线的基础上发展而来，所以这一讲主要给出对称振子和接地单极子天线的理论分析。

二、对称振子（Dipole）天线1．对称振子的结构对称振子由两根同样粗细、同样长度的直导线构成，在中间的两个端点馈电。

每根导线的长度是，它又称为对称振子的臂长。

在谐振条件下，为四分之波长。

这种天线结构简单，适用于多个波段。

它可以作为独立的天线使用，也可以作为复杂天线（如天线阵）的单元或面天线的组成部分（如馈源）。

手机使用的所有天线都可以以这种天线为出发点作进一步的分析。

2．对称振子分析对称振子的分析可以采用集总等效电路法。

可以将它看做由终端开路的两根长导线的电流分布张开所形成。

无耗开路长线上的电流是正弦分布的，对称振子上的电流也近似按正弦分布，波型与臂长的电长度有关。

取对称振子中心为坐标原点，振子轴沿x轴，则对称振子的电流分布可以近似表示为：（1）其中是波腹电流，是对称振子的电流传输相移常数，（是振子上的波长），如果不考虑损耗，则，其中和分别是自由空间的相移常数和波长。

（1）式还可以写成：（2）全长的对称振子称为全波振子，全长为的对称振子称为半波振子。

实际使用的振子都是半波振子。

移动通信天线基础知识移动通信天线基础知识1.引言1.1 本文档旨在介绍移动通信天线的基础知识，包括天线的定义、分类、工作原理等内容。

1.2 移动通信天线在无线通信系统中起着至关重要的作用，它将电能转换为电磁波，用于无线信号的传输和接收。

1.3 本文档将详细介绍移动通信天线的相关概念和原理，供读者参考和学习。

2.移动通信天线的定义2.1 移动通信天线是一种用于无线通信的设备，它通过将电能转换为电磁波来传输和接收信号。

2.2 移动通信天线通常由导体材料制成，具有特定的形状和结构，用于实现特定的辐射和接收特性。

3.移动通信天线的分类3.1 根据频段分类①低频天线：适用于低频段的通信系统，如无线对讲、调频广播等。

②中频天线：适用于中频段的通信系统，如移动通信中的GSM、CDMA等。

③高频天线：适用于高频段的通信系统，如4G、5G等。

3.2 根据天线结构分类①线性天线：由导体材料制成，呈线性形状，如直棒天线、螺旋天线等。

②非线性天线：由非线性元件制成，如二极管、晶体管等。

4.移动通信天线的工作原理4.1 发射原理①当天线接收到电信号时，电能将被转换为电磁波，并导出到周围的空间中。

②由于天线的特定结构和形状，导致电磁波的辐射特性具有一定的方向性。

4.2 接收原理①当电磁波通过天线时，它将激励天线产生电信号。

②天线将电信号传递到接收设备中进行处理，以获取原始的信息信号。

5.移动通信天线的性能指标5.1 增益：指天线将电能转换为辐射能量的能力，其数值表示其辐射相对于参考天线的增益。

5.2 驻波比：指天线输入端的阻抗匹配程度，该参数描述了电源信号与天线之间的适配度。

5.3 方向性：描述天线在水平面或垂直面上的辐射特性，包括主要辐射方向、辐射角度等。

5.4 多频段：指天线能够覆盖多个频段的能力，用于适应多频段的通信系统。

附件：本文档未涉及具体附件，请根据实际需要对相关附件进行添加。

法律名词及注释：1.电磁波：指由电场和磁场相互交替引起的波动现象，可传播在真空或介质中，用于无线通信。

手机天线的基本参数1，VSWR 驻波比V oltage standing wave ratio. Measures the peak to peak voltage on the input transmission line.一般高频传输线上都是行驻波。

电压驻波比是指传输线线相邻的电压振幅最大值和电压振幅最小值的绝对值的比值。

行波无反射状态，VSWR=1，为最佳情况。

全反射状态，VSWR为无穷大。

对于天线而言，我们希望反射的能量越少越好，那么就用驻波比来表示反射的多少，尽量接近1为最佳。

VSWR=(1+反射系数)/（1-反射系数）。

驻波比越小越好，表示反射系数越小越好。

驻波比反映了天馈系统的匹配情况。

它是以天线作为发射天线时发射出去和反射回来的能量（对于天线而言，重点强调的是能量关系，而不像传输线那样强调的是电压之间的关系）的比来衡量天线性能的。

驻波比是由天馈系统的阻抗决定的。

天线的阻抗与馈线的阻抗与接收机的阻抗一致，驻波比就小。

驻波比高的天馈系统，信号在馈线中的损失很大。

驻波比跟反射系数，也可以说的回波损耗是成正比的，回波损耗强调能量关系。

来自网络，仅供参考2，Return Loss 回波损耗The amount of power reflected by the antenna back to the generator.回波损耗是指某一点（对于手机天线而言是指天线的馈点处）反射波的功率与入射波的功率之比的10*log值。

也就是反射系数的平方的10*log值。

回波损耗=10*log（反射系数平方值）。

知道了驻波比，可以求出反射系数，进而就可以求出回波损耗。

单位是dB，有时候回波损耗也当成是反射系数，即20*log（反射系数），由于反射系数小于1，所以回波损耗为负数。

3，Directivity 方向系数Ratio of the power density in the direction of maximum power to the average power.能够定量的表示天线定向辐射能力的电参数。