一种可调谐手机天线的设计方法
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手机天线调试经验谈
新朋友请点击上方RFsister关注我们手机天线是目前比较常见的一类调试项目，但刚入门的射频工程师们由于缺乏经验，往往会走很多弯路。下面小编就教教大家在最短时间内学会对天线环境的评估和调试，处理。在拿到样机对天线进行评估时，需要思考以下几个问题：手机主板的长宽尺寸是多少？天线采用什么形式？PIFA、monopole、还是IFA？天线可用面积多少？天线高度多少？天线做在主板的上端还是下端（手机正放）？天线的技术指标是什么？是3D的TRP&TIS、还是2D的TX power& Sensitivity？天线周围的环境如何？周围是否有speaker（扬声器）、camera（相机）等？与天线距离如何？机壳环境如何？前框是否金属？电池后盖是否金属？天线附件是否有金属物体，如装饰件等？无关金属接地是否做好了？金属框架接地的位置是否进行过筛选？是否是最佳接地点？是否按照排除法，找到了干扰源？无源驻波好，动态测试差，是否进行过天线增益效率的测试？在手机天线的调试过程中，我们的工程师们总结出了以下几个建议：手机前框是金属，需要去找接地点，而且这个接地点是要选择，不同的接地点对于性能的影响是很大的。电池后盖也要考虑是否要接地（这个不是一定的，要通过实验确定），选择接地点，找出最佳位置。Switch离馈点远，需要用到很长的微带线，很有可能引入干扰问题。点测，看传导功率和传导灵敏度是否正常。在馈点上焊一根较长的焊锡丝，拉出机壳。换句话说，相当于引一根外置天线，这样不受机壳内部环境的影响。然后在2D测试的时候，不停地一点一点剪短焊锡丝，不停地在综测仪上查看相应的2D 动态测试结果。如果数据可以做的很好，说明传导是完全正常的，天线性能是受环境影响而变差的。如果不能，说明传导做的不好，天线本身性能就做不上来。对于金属外壳，一定要多去尝试接地点的位置，这一点非常重要。RFsister现已开通、射频顾问专用微信号：rfsister01。聚焦射频技术，提供技术支持、项目评估。欢迎各位朋友添加！我们的新公众号：RFsister创客射频空间，果断关注一下吧！
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目前市场上有这么几款，大家可以看到，RSFP2402D是国产的一颗4G滤波器，这点大家很惊讶吧，以下是几款产品的介绍：
RSFP2402D 是WIFI兼容上运用，采用FBAR工艺 ；插入损耗低于2.5dB；抑制LTE Band38和LTE Band41和LTE Band7 高于50dB。
TRIQUINT 885033，WiFi bandpass filter that enables the coexistence of 4G (WiMAX/LTE/TD-LTE) & WiFi signals，Applicable reject bands: 2.6 GHz WiMAX/LTE, LTE Bands & 38 & 40
PCOS B9604,Low-loss RF filter for Bluetooth/WLAN with LTE,Band 7 coexistence,Usable passband: 79.0 MHz,Unbalanced to unbalanced operation,Good insertion attenuation,High out of band selectivity,Filter impedance 50R目前以除了诺思的RSFP2402D外，其它的货源现在都不是很稳定，而且现在中国又是4G消费大国，正是4G兴起时代，所以现在国外的这些品牌生产量肯定跟不上我们这些步伐。所以在此还希望大家支持下国产IC，诺思的产品线已经满足我们4G需求，各位工程大大们尽量关注一下。他们对4G也有很深的见解，工程这边有需要解决的问题也可以联系一下他们。附件我已经附上了资料大家可以关注一下,附件资料有联系方式。
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手机天线设计的流程是怎么样的了？jade2000 Post at
12:18:05手机天线设计的流程是怎么样的了？本人刚从事手机天线这方面工作，想知道一个手机天线是怎么做出来的，一些基础性的问题拜托各们工程师指教下。而且矢网分析仪，频谱分析仪，综测仪，暗室。分别在哪个阶段使用了。目的是测试什么了？cqlb Post at
10:39:35转给高人贴：1，拿到手机，初步看下手机长度（理想状态是四分之一波长），厚度（PIFA的高度应不小于6.5mm，实际项目中有些会小到4-5mm，此时我们可以把天线面积尽可能做大，但效果不一定很好）。2，观察外壳，查看手机外部环境，看看是喷漆，电镀还是金属，以及金属性物件（影响天线性能的物件）在机壳上占有比例有多大，都出现在什么位置上。3，打开手机，仔细观察手机内部环境，重点查看天线附近环境，一般出现在附近的器件有SPEAKING，CAMENA，RECEIVE，麦克，振动器，还有就是注意主板地对天线的距离，高度。4，确认天线的形式:a:(FPC，FPC+支架，STAMPING+支架，STAMPING直接在后壳)b:(采用PIFA&&&还是MONOPOLAR)5,做治具，对天线进行初步调试（VSWR）。（一般先采用0ohm匹配，也有些是不能变动匹配即采用原匹配进行调试）对天线走法以及匹配进行重点调整。天线的走法上，常规G型（倒G型），双高&&6,待治具初步调试达到一定的效果后进行整机测试，（一切以整机调试为准）目前调试中一般尽可能做到功率平整，即最高功率出现在中间位置，有时为了灵敏度的考虑，会有意识的把功率做的较为偏高。如果VSWR测试较好，整机测试调整半天时间后还是较难出来效果，就应该考虑先确定是哪里影响了天线性能。把一些部件逐步的安装，拆卸，一个一个的确认，直到找到影响最大的一个或是几个。再来考虑怎么处理；1，接地（主要是前壳上的一些金属或电镀器件）；2，把环（一般指前壳较大的金属性圈）剪断；3，天线形式再调整，尽可能的远离最大影响器件（如天线设置在尾部，电池对天线影响很大的话，考虑尽可能远离电池）；4，看看能否建议客户更换某些器件（可以先做对比报告给客户看，让他了解该器件对天线性能的影响到底有多大）；7,打样，把报告，和客户方工程人员沟通好（需要足够耐心，注意客户方到底需要怎样的指标要求）8，通过几次打样确认后，开模。开模前一定要确认拿到手上测试的是不是最终整机，如果不是一定需要和客户说明，并拿到客户的开模确认邮件。矢网分析仪调vswr以及s参数频谱分析仪可以调干扰等综测仪，暗室测方向图，功率等。不一而足。[em02][em02][br]&p&align=right&&font&color=red&+5&RD币&/font&&/p&ditle616ty Post at
11:38:16楼上说的不错```支持```changing Post at
18:16:08good&suggestionsteveniyang Post at
23:22:52学习了。irise Post at
17:25:25谢谢!学习了！sparkliu Post at
11:16:57[em01][em01][em01]axiang88 Post at
21:43:10说得不错.受用了!angel840901 Post at
16:01:03转一贴：手机结构设计标准&之一．&天线的设计一．&天线的设计PIFA双频天线高度≥7mm,面积≥600mm2，有效容积≥5000mm3&PIFA三频天线高度≥7.5mm,面积≥700mm2，有效容积≥5500mm3PIFA天线与连接器之间的压紧材料必须采用白色EVA(强度高/吸波少)圆形外置天线尽量设计成螺母旋入方式&非圆形外置天线尽量设计成螺丝锁方式。外置天线有电镀帽时，电镀帽与天线内部外壳不要设计成通孔式,否则ESD难通过。&内置单棍天线，电子器件离开天线X方向10(低限8)，天线尽量靠壳体侧壁，天线倾斜不得超过5度，PCB天线触点背面不允许有金属。内置双棍天线如附图所示，效果非常不好，硬件建议最好不要采用&天线与SIM卡座的距离要大于30MM&GUHE电工天线，周围3mm以内不允许布件，6mm以内不允许布超过2mm高的器件，古河天线正对的PCB板背面平面方向周围3mm以内不允许有任何金属件sunnyliu Post at
11:51:48很实用的东西,谢谢了kery Post at
12:17:26转贴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。天线RF馈电焊盘应采用圆角矩形盘，通常尺寸为3×4mm，焊盘含周边≥0.8mm的面积下PCB所有层面不布铜。双馈点时RF与地焊盘的中心距应在4～5mm之间。b.&布板RF模块附近避免安置一些零散的非屏蔽元件，屏蔽盒尽量规整一体，同时少开散热孔。最忌讳长条形状孔槽。含金属结构的元件，如喇叭、马达、摄像头基板等金属要尽量接地。对于折叠和滑盖机，应避免设计长度较长的FPC（FPC走线的时钟信号及其倍频容易成为带内杂散干扰），最好两面加接地屏蔽层。c.&常见问题对于传导接收灵敏已经满足要求（或非常优秀）但整机接收灵敏度差的情况，特别是PIFA天线，其辐射体的面积和形式还是对辐射接收灵敏度有一定的影响，可以在天线方面做改进。整机杂散问题原因在于天线的空间辐射被主板的金属元件（包括机壳上天线附近的金属成分装饰件）耦合吸收后产生一定量的二次辐射，频率与金属件的尺寸关联。因此要求此类元件有良好的接地，消除或降低二次辐射。整机杂散问题还与天线与RF模块之间的谐振匹配电路有关，如果谐振匹配电路的稳定性不好，很容易激发产生高次谐波的干扰。机壳的设计由于手机内置天线对其附近的介质比较敏感，因此，外壳的设计和天线性能有密切关系。外壳的表面喷涂材料不能含有金属成分，壳体靠近天线的周围不要设计任何金属装饰件或电镀件。若有需要，应采用非金属工艺实现。机壳内侧的导电喷涂，应止于距天线20mm处。对于纯金属的电池后盖，应距天线20mm以上。如采用单极（monopole）天线，面板禁用金属类壳体及环状金属装饰。电池（含电连接座）与天线的距离应设计在5mm以上。二、手机内置天线的分类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。b.&PCB式MONOPOLE单极天线的辐射体采用PCB板，与主板的馈电有簧片和PIN方式，热熔在塑胶支架上。还可以在机壳上做定位卡勾安装。c.&特殊结构天线设计在手机顶部立面（厚度）上，用金属丝成型，如MOTO的V3、V8超薄系列，他们为天线设计的金属空白区域很大，实际上这是属于天线的一部分。国内仿制失败的原因是没有给这个金属空白区域。这种形式环境设计和天线设计均有难度，需慎重选择。另一种是称为“假内置”的形式，相当于将外置天线移到机内，体积很小，用PCB或陶瓷材料制成。这种天线带宽、辐射性能较差、成本高，不建议采用。三、手机内置天线形式比较这里简单比较一下两种主流PIFA皮法和MONOPOLE单极天线，以及分别适用的机型结构&pyjoy_zss Post at
16:11:54xuexilyb51378 Post at
17:24:16不支持不行啊呵呵支持endfix Post at
17:48:10太感谢了[em02][em02] Post at
12:45:13现在很难遇到高度7mm以上的手机了[em03]nicklew Post at
16:03:47学习[em08]xudayan1982 Post at
18:23:02受用了，谢谢，呵呵endfix Post at
16:55:52学习中了谢谢呀[em04]Sun Post at
20:13:07新手上路?~~收益不少~~[em01]tengshuqin Post at
15:36:39支持下。。。。tengshuqin Post at
15:37:08[em01][em08]lyb51378 Post at
16:31:01good&suggestionPengeight8 Post at
14:22:07象一些山寨机水货拿来机子之后先测试下传导,有的板子问题很严重,相位误差很高.[em10] Post at
22:10:16不错不错，很值得学习[em01]Thrall Post at
15:18:14感受良多！！！谢谢您有心了！wangying2008 Post at
8:31:53非常好的问题+经典的回答=大家的感谢，谢谢哦！hlyun Post at
11:01:57都很有见地！！！[em08]lw410 Post at
10:36:58[em01][em01]chonggang757 Post at
18:29:05后面的了？好像没有完？[em06]liu4602284 Post at
16:29:42[QUOTE][B]以下是引用[i]cqlb[/i]在&10:39:35的发言：[/B]转给高人贴：1，拿到手机，初步看下手机长度（理想状态是四分之一波长），厚度（PIFA的高度应不小于6.5mm，实际项目中有些会小到4-5mm，此时我们可以把天线面积尽可能做大，但效果不一定很好）。2，观察外壳，查看手机外部环境，看看是喷漆，电镀还是金属，以及金属性物件（影响天线性能的物件）在机壳上占有比例有多大，都出现在什么位置上。3，打开手机，仔细观察手机内部环境，重点查看天线附近环境，一般出现在附近的器件有SPEAKING，CAMENA，RECEIVE，麦克，振动器，还有就是注意主板地对天线的距离，高度。4，确认天线的形式:a:(FPC，FPC+支架，STAMPING+支架，STAMPING直接在后壳)b:(采用PIFA&&&还是MONOPOLAR)5,做治具，对天线进行初步调试（VSWR）。（一般先采用0ohm匹配，也有些是不能变动匹配即采用原匹配进行调试）对天线走法以及匹配进行重点调整。天线的走法上，常规G型（倒G型），双高&&6,待治具初步调试达到一定的效果后进行整机测试，（一切以整机调试为准）目前调试中一般尽可能做到功率平整，即最高功率出现在中间位置，有时为了灵敏度的考虑，会有意识的把功率做的较为偏高。如果VSWR测试较好，整机测试调整半天时间后还是较难出来效果，就应该考虑先确定是哪里影响了天线性能。把一些部件逐步的安装，拆卸，一个一个的确认，直到找到影响最大的一个或是几个。再来考虑怎么处理；1，接地（主要是前壳上的一些金属或电镀器件）；2，把环（一般指前壳较大的金属性圈）剪断；3，天线形式再调整，尽可能的远离最大影响器件（如天线设置在尾部，电池对天线影响很大的话，考虑尽可能远离电池）；4，看看能否建议客户更换某些器件（可以先做对比报告给客户看，让他了解该器件对天线性能的影响到底有多大）；7,打样，把报告，和客户方工程人员沟通好（需要足够耐心，注意客户方到底需要怎样的指标要求）8，通过几次打样确认后，开模。开模前一定要确认拿到手上测试的是不是最终整机，如果不是一定需要和客户说明，并拿到客户的开模确认邮件。矢网分析仪调vswr以及s参数频谱分析仪可以调干扰等综测仪，暗室测方向图，功率等。不一而足。[em02][em02]&p&align=right&&font&color=red&+5&RD币&/font&&/p&[/QUOTE]怎么不加思考就转帖？连个最起码的点测都没有？？？没注意到？wyluowyluo Post at
13:48:34&&&谢谢了,学习中...cx5201967 Post at
13:41:37xiexie&谢谢啦&感谢啊jade2000 Post at
13:18:04这个问题是我刚入这行的时候问的，没想到有这么多人跟。也看到了有很多像我一样的新人。在这几个月的工作和学习中在实践方面有了很大的提高，但是很少能把理论知识加进去，往往会觉得的这一行实在没什么意思，感觉没什么技术含量的。这也是我们知识欠缺和不自信的一种表现。当然天线理论有时候理解起来确实是有点难解，但有一点是很重要的就是总结，懂得总结的人会比其他人走的更快。做天线不仅要会调天线还要和客户多沟通，现在很多方案公司不一定很懂天线，所以往往在设计板子的时候会在天线那块加上很多影响天线的因素，所以沟通也是很重要的。johnkidd Post at
14:36:13好充实的帖子，学了不少东西！SIEN2010 Post at
18:04:37大力支持，luowei Post at
15:38:39支持，感动……！xiaoma_21 Post at
10:33:35太感谢了[em14][em14][em14][em14]xiaoma_21 Post at
10:34:05支持，感动……！&aliang79 Post at
11:03:52我坚持顶！没有高手，捞分走人。钱虽不多，积水成河。kenshappy Post at
20:13:51路过学习lirenrong Post at
18:07:04[em01]好充实的帖子，学了不少东西！&failanren Post at
12:56:45谢谢楼上的所有朋友,我&在这里学习了wan6688 Post at
8:13:23好东西,谢谢了&wave Post at
9:32:03手机天线这个行业已经烂了，尤其深圳冒出太多的中小公司，大家不去好好的做研发只是拼价格，这样国内不会有好的公司出现。xiaozhang13 Post at
16:16:32怎么都说的是射频一块的呀，结构这块也是天线设计的一部分的。大家说说关于结构这块的知识吧？[em01]semonzwm Post at
17:02:14好贴，得顶起来啊[em01][em02]lybxfans Post at
19:59:21谢谢，学习了~~~ewenhui Post at
12:26:53非常好的学习资料[em02][em02][em02]您所在位置： &
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几款小型蓝牙天线设计和应用.pdf49页
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几款小型蓝牙天线的设计与应用 摘要 近年来，随着消费类电子产品需求的激增，无线产品的技术与市场得到进一
步提升，而天线作为2．4GHz产品中不可替代的关键器件，也得到进一步发展与
完善。本文论述的几款小型2．4GHz蓝牙天线，采用单极子天线理论，主要如下
主要研究工作与创新点：
1．本文论述的2．4GHz蓝牙天线，其理论基础为天线基础理论。首先从蓝
牙技术的基本概念、现状及应用出发，论述了蓝牙的技术优势与前景；再从天线
的工作机制出发，论述了影响天线性能的关键参数，并对天线进行了分类解析，
从天线的辐射场方程对天线进行分析，得到基本的蓝牙单极子天线结构。
2．分析了无损耗、有损耗负载传输线理论，并对微带线设计方法、物理参数进
行了定义，确保输入、输出阻抗的匹配。在微带线匹配的基础上，着重分析了阻
抗匹配的概念，阻抗变换器的设计，并进行了理论与数据的分析。史密斯圆图是
天线匹配的重要工具，在本节中，论述了史密斯圆图调节天线的方法与原理。
3．本文设计的小尺寸蛇形印制天线已在三星3D眼镜中投入使用，大量进入市
场。蛇形天线设计参考蓝牙天线单极子天线原理，利用软件HFSSl0．0仿真，再
进入PCB产品实际加工、网络分析仪进行天线匹配调试、微波暗室OTA测试等
环节，最后确定该产品在增益、方向性、效率方面均满足要求。
4．倒F型天线因其一端接地，稳定性好，不易受干扰而广泛应用在无线头戴耳
机中。本文设计的倒F型天线，利用普通倒F天线的原理进行优化组合，微带
匹配，得到高增益高效率的性能。并以其短小的尺寸，良好的抗干扰性，被使用
在X．BOX附件耳机中。
关键词：蓝
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