搜索全金属边框天线设计参考
2016-10-08 by:CAE仿真在线 来源:互联网
目前市场上越来越多的智能机都开始采用金属边框工艺,甚至很多背部是塑料的手机也开始完全被金属后盖所取代。虽然金属工艺可以提升手机质感与美感,但是手机大幅度采用金属工艺也确实大大增加了天线的调试难度。
天线设计融入金属边框,而将金属边框纳入作为天线的一部分,主要是利用金属边框进行辐射延伸, 这种方式一般包含以下几种天线形式:IFA、Monopole、Loop;
以下就为大家介绍几种典型的金属边框设计方法以及设计思路:
一.此种断开方式是最为常见的一种方式,但是在模具上会存在两种:其一、模内注塑;其二、非模内注塑,而靠拆结构件组成。
根据上文介绍,此种断开,主天线部分可以有两种方式选择:
1.IFA.
2.Monopole
采用IFA方式设计,就需要利用地馈点的位置以及天线走线来控制天线的长短,阻抗等等.
在前期设计时,一般我们会多预留几个接地馈点,以便在实际调试时改变地点。
此种典型的IFA设计的利与弊:
a)利:
采用此种形式设计,好处显而易见,无论是天线控制,还是调试都是比较容易的,而无需特别多的匹配来调谐阻抗.并且天线也不容易收到影响,不会因为喷涂工艺的厚薄使天线信号发生大的偏差.
b)弊:
此种方式设计的最大的弊端主要还是在结构方面。
采用此设计方式,至少需要确保两处与金属框接触。如果空间允许,这样的设计还凑合,如果空间较为紧凑的话,此种方式会对结构设计要求更高。
1.2.Monopole
采用Monopole方式设计,则需要一个接入点,主要靠调试天线匹配来调谐天线的频率点。
此种Monopole方式设计的利与弊:
a)利:
采用此种形式设计,结构更简单,只需考虑一个接入点.
b)弊:
此种方式设计存在最大的弊端是,天线性能易受影响
此种设计,至少要预留M型匹配电路,更有可能需要改为双π型匹配电路,当然这对天线公司调试匹配的要求同样也会更高。由于天线阻抗完全靠匹配来控制,因此损耗在所难免。
1.3 此种断开方式的分集以及三合一天线的处理方式:
1.3.1三合一天线:
通常在考虑到用户体验的前提条件下,都会利用中间那一段做为三合一天线的部分.
1)Monopole方式:
此种方式结构最为简单,只需单点接触即可。
2) IFA 方式:
此种方式需要增加一个接地馈点,但是要选择理想的接地馈点位置。
1.3.2 分集天线:
既然环境最好的一部分金属框已让三合一天线占用,那么剩下的只有两边的金属框能利用。分集天线也有几种形式:
1) IFA:
此种方式的难点在于如何找到接入点位置,接入点太远,会导致谐振偏短,接入点太近又可能导致谐振偏长。
1.3.3 Loop:
此种方式的难点在于结构上是否有空间用来做天线面积,因为上端的主板结构都很紧凑。
二.此种断开方式类似iPhone,但开缝处位于手指边,所以实际使用效果可能会大打折扣。
此种断开,主天线部分可以有三种方式选择:
1. IFA
2.Monopole
3.Loop
2.1.IFA:
同样,由于ID固定了,那么金属框的长度也是固定的.按照波长计算公式来算,此种方式天线谐振绝对会偏长.那么,我们就需要利用地馈点的位置以及天线走线来控制天线的长短,阻抗等等。
此种设计前期必须要掌握的设计要点:
1.信号点的接入位置:
信号点的接入位置直接关系到高频部分的性能,包括4G。
所以前期建议预留多几个接入位置.
2.地点的接入位置:
地点的接入位置直接关系到低频部分的性能.在前期设计时注意预留接地位置。
2.2.Monopole
采用Monopole方式设计,只需要利用一个接入点,主要靠调试天线匹配来调谐天线的频率点。
2.3.Loop
采用Loop方式设计,也只需要利用一个接入点,需要靠调试天线走线和匹配来同时调谐天线的频率点。
三种设计思路的比较:
此种断开方式的分集以及三合一天线的处理方式:
此种断开导致三合一天线与分集天线需共用上方一段.那么只有一段金属框,两个天线该如何才能共用呢?下面介绍两种方法供大家参考:
a)
分集和三合一均采用IFA形式
b)
三合一采用IFA形式,分集采用Loop形式(也可调换)
总结:
虽然金属边框的天线设计原理不太难,但是要做出一个相对较稳定且性能较好的就不那么容易。金属边框的天线设计是一个细活慢活,做这样的工作需要经验与理论知识都十分丰富的工程师。无论是从前期评估,到中期调试,还是到后期量产,每一环节都需要层层严格把控。
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