手机内置天线分类

手机内置天线分类1. PIFA皮法天线a.天线结构辐射体面积550～600mm2，与PCB主板TOP面的距离（高度）6～7mm。

天线与主板有两个馈电点，一个是天线模块输出，另一个是RF地。

天线的位置在手机顶部。

PIFA皮法天线如按要求设计环境结构，电性能相当优越，包括SAR指标，是内置天线首选方案。

适用于有一定厚度手机产品，折叠、滑盖、旋盖、直板机。

b.主板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.c.天线的馈源位置和间距一般建议设计在左上方或右上方；间距在4～5mm 之间。

2. PIFA天线的几种结构方式a.支架式天线由塑胶支架和金属片（辐射体）组成。

金属片与塑胶支架采用热熔方式固定。

塑胶常用ABS或PC材料，金属常用铍铜、磷铜、不锈钢片。

也可用FPC，但主板上要加两个PIN，这两项的成本稍高。

b.贴附式直接将金属片（辐射体）贴附在手机背壳上。

固定方式一般用热熔结构。

也有用背胶方式的，由于结构不很稳定，很少采用。

FPC也如此。

3. MONOPOLE（MLK）单极天线a.天线结构辐射体面积300～350mm2，与PCB主板TOP面的距离（高度）3～4mm，天线辐射体与PCB的相对距离应大于2mm以上。

天线与主板只有一个馈电点，是模块输出。

天线的位置在手机顶部或底部。

MONOPOLE单极天线如按要求设计环境结构，电性能可达到较高的水平。

缺点是SAR稍高。

不适用折叠、滑盖机，在直板机和超薄直板机上有优势。

b.主板天线投影区域不能有铺地，或无PCB，同时也不要安排马达、SPEAKER、RECEIVER等较大金属结构的元件。

由于单极天线的电性能对金属特别敏感，甚至无法实现。

c.天线的馈源位置馈电点的位置与PIFA方式有区别。

一般建议设计在天线的四个角上。

4. MONOPOLE单极天线的几种结构方式a.与PIFA天线相同，有支架式、贴附式。

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。

手机天线主要可以分为PIFA 天线，单极天线，现在随着调试难度的增加，新添了一种IFA 天线。

PIFA 天线PIFA 天线对天线高度和面积有相当的要求一般双频高度要求在5mm 以上，面积满足400平方mm四频天线建议高度在7以上，面积满足500平方 mm虽然PIFA 要求天线空间较大，但是PIFA 天线与别种天线相比有自己有优点1， 天线稳定性好，天线面积高度控制得当，不会因为小的差异导致手机性能变化2，天线抗干扰能力强，天线附近允许存在一定的金属器件，手机外壳允许存在金属装饰（金属环）3， SAR 值测试相对好过（国内水货机测试较少）单极天线单极天线出现于PIFA 天线之后，在手机外壳越来越小的市场前提下应之而出的一个产物 单极天线又称MONOPOLE 天线，对天线自身的空间要求与PIFA 天线相比要求降低很多，主要是要看主板设计时所留净空位置（PCB 边缘至镂空边缘距离或镂空到天线的距离），一般来说双频天线要求天线净空大于4mm ，面积大于260平方mm四频则相对更高，要求天线净空大于6mm,面积大于300平方mm与PIFA 天线相比1， 单极天线更加适应目前日趋小薄得手机ID 设计，较小的空间设计出满足性能要求的手机天线。

2， 单极天线受周边金属器件和金属装饰影响较大，要求天线附近不得存在大金属器件，如SPK,CAMRE,马达，TV 拉杆等，且前壳金属环对天线影响很大。

天线主要所在面（尽可能高）IFA 天线IFA 天线可以看做MONOPOLE 天线的衍生，一般是在一高度和面积很难满足PIFA 天线要求，且天线周边净空不是很好的情况下，根据具体情况调试得出。

与PIFA 天线相比，IFA 天线一般多是作在支架斜面和侧面（PIFA 天线一般做于支架平面） 与单极天线相比，IFA 天线采用双腿（一馈电点，一地点），采用的面积与走法大致相同。

天线主要所在面要求尽可能远离金属。

手机内置天线总结一．手机常用频段及组合CDMA手机：CDMA 1X ,CDMA 800MHz.CDMA 1X ：824 MHz ~894 MHz，1850 MHz ~1990 MHzGSM手机：GSM850\GSM900\DCS1800\PCS1900.GSM850:824~894MHzGSM900:880~960MHzDCS1800:1710~1880MHzPCS1900:1850~1990MHz更多频段：ISM\Bluetooth (2400~2480MHz)UMTS (1920~2170MHz)WLAN (2400~2483MHz\5100~5900MHzWIMAX (2500~2690MHz\3400~3600MHz)…手机天线一些频段组合举例：双频：GSM850/PCS1900(美)GSM800/PCS1900(欧)三频：GSM900/DCS1800/ PCS1900WCDMA/GSM850/ PCS1900GSM850/DCS1800/PCS1900四频：GSM850/GSM900/DCS1800/PCS1900GSM900/DCS1800/PCS1900/WCDMAGSM850/GSM900/DCS1800/WCDMA其他：GSM900/DCS/PCS/Bluetooth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，发展趋势必将是小型化、内置化、多频段和智能化.内置天线：PIFA (Planar Inverted F Antenna) Internal Planar Monopole三. PIFA天线PIFA天线是现在使用较多的内置手机天线。

手机天线1. 简介手机天线是一种用于手机通信的组件，它起到接收和发射无线信号的作用。

手机天线被设计成紧凑和轻便，以适应现代移动通信的需求。

它在手机的设计中起到至关重要的作用，负责将无线信号传输到手机的其他部件，并从手机传输信号到外部环境。

2. 手机天线的类型手机天线的类型多种多样，根据其工作频率和设计形式，可以分为以下几种类型：2.1 内置天线内置天线是市面上大多数手机都采用的一种天线类型。

它被嵌入在手机的内部结构中，并通过连接导线与手机的主板相连。

这种天线具有结构紧凑、成本低廉和易于制造的优点，但其信号接收效果受手机金属外壳和其他电子组件的干扰较大。

2.2 外置天线外置天线是一种将天线置于手机外部的设计。

它可以通过连接线或无线连接的方式与手机相连。

外置天线相对于内置天线来说，信号接收效果更好，但其体积较大且需要额外的连接线或设备支持。

2.3 涂料天线涂料天线是一种创新型的天线设计，将天线材料以涂料的形式喷涂在手机外壳或屏幕上。

这种天线设计能够实现无线信号的传输，并且在外观上不会对手机的整体设计造成明显的改变。

3. 手机天线的工作原理手机天线的工作原理基于电磁感应和辐射原理。

当手机天线接收到无线信号时，它会将信号转换为电信号，并传输到手机的其他部件进行进一步处理。

同样地，当手机需要发送信号时，手机其他部件会将信号转换为无线信号，并由天线发射出去。

4. 手机天线的重要性手机天线在移动通信中起到了至关重要的作用。

它是手机与外部世界进行信息交流的关键。

一款优秀的手机天线能够提供更好的信号接收和发送效果，保证通话质量和数据传输速度。

同时，天线的设计也会对手机的外观和尺寸产生影响，影响用户的购买决策。

5. 手机天线的材料和制造工艺手机天线的材料通常采用金属或导电材料，如铜、铝等。

这些材料具有良好的导电性能和信号传输特性。

制造手机天线的主要工艺包括薄膜沉积、刻蚀、组装等过程。

制造天线还需要注意信号传输损耗和天线性能的测试。

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）。

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，负责项目管理和主持项目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。

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。

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。

手机天线的一般性介绍手机天线按位置可分为内置外置按朝向可分为竖插和侧插天线需要一个空间区域，保证它发射和接收的性能：一般面积最少400平方mm以上，高度4.5mm以上,即实际要求的是净空间体积尽量大，天线性能越好。

具体需要根据外观和附近的器件等等评估。

详细介绍：主要内容：介绍手机天线的类别：平衡天线和不平衡天线。

不平衡天线在手机中的应用：单极天线和PIFA天线。

同时提出了手机天线设计须优先考虑：1 •天线的种类2•天线的位置3•各部件间的连接方法4•手机的EMI5•天线所占用的空间一般言之，有两种天线可供选择：平衡天线和不平衡天线。

平衡天线是独立工作的，与周围的环境无关。

而不平衡天线必须接地。

不平衡天线产生电流流到地，而且，在总的辐射功率中，包括这些电流所产生的功率。

汽车上经常使用的单极天线就是一个很好的例子，它的车身就是地。

天线的性能也与它的尺寸大小有关。

天线的尺寸是用波长来表示的。

不平衡天线的地是有效尺寸的一部分，因此，实际的天线尺寸可以做得更小些。

移动电话的天线是不平衡天线的一个实例。

它们的地是在手机里的金属结构，一般就是印刷电路板和它四周表面镀有金属材料的部件，这就是我们常说的印刷电路板总成。

在手机里往往使用不平衡天线，这是因为它的尺寸比较小。

对于低频带手机而言，例如GSM90手机和CDMA80手机，在用波长表示时，手机里能留给天线的空间狭小。

于是，在这么狭小的空间里装一个高效率的平衡天线，是不可能的，所以一定要用不平衡天线。

对于频率较高的手机来说，位置对天线的限制就少得多了。

例如，GSM180（的波长是GSM90啲一半，因此，能给天线留出的空间也就更大些。

在频带较宽的手机中可以使用平衡天线。

最近，WCDM手机的内置天线和GPS的外置天线都用了平衡天线。

这么做的好处是：天线不会产生大电流在手机上流过。

这就是说，采用平衡天线后，天线的设计和手机的设计，关系就不那么大。

然而，问题是：大部分手机都必须能够同时用于高频带和低频带。