搜索全金屬邊框天線設(shè)計參考
2016-10-08 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
目前市場上越來越多的智能機都開始采用金屬邊框工藝,甚至很多背部是塑料的手機也開始完全被金屬后蓋所取代。雖然金屬工藝可以提升手機質(zhì)感與美感,但是手機大幅度采用金屬工藝也確實大大增加了天線的調(diào)試難度。
天線設(shè)計融入金屬邊框,而將金屬邊框納入作為天線的一部分,主要是利用金屬邊框進行輻射延伸, 這種方式一般包含以下幾種天線形式:IFA、Monopole、Loop;
以下就為大家介紹幾種典型的金屬邊框設(shè)計方法以及設(shè)計思路:
一.此種斷開方式是最為常見的一種方式,但是在模具上會存在兩種:其一、模內(nèi)注塑;其二、非模內(nèi)注塑,而靠拆結(jié)構(gòu)件組成。
根據(jù)上文介紹,此種斷開,主天線部分可以有兩種方式選擇:
1.IFA.
2.Monopole
采用IFA方式設(shè)計,就需要利用地饋點的位置以及天線走線來控制天線的長短,阻抗等等.
在前期設(shè)計時,一般我們會多預(yù)留幾個接地饋點,以便在實際調(diào)試時改變地點。
此種典型的IFA設(shè)計的利與弊:
a)利:
采用此種形式設(shè)計,好處顯而易見,無論是天線控制,還是調(diào)試都是比較容易的,而無需特別多的匹配來調(diào)諧阻抗.并且天線也不容易收到影響,不會因為噴涂工藝的厚薄使天線信號發(fā)生大的偏差.
b)弊:
此種方式設(shè)計的最大的弊端主要還是在結(jié)構(gòu)方面。
采用此設(shè)計方式,至少需要確保兩處與金屬框接觸。如果空間允許,這樣的設(shè)計還湊合,如果空間較為緊湊的話,此種方式會對結(jié)構(gòu)設(shè)計要求更高。
1.2.Monopole
采用Monopole方式設(shè)計,則需要一個接入點,主要靠調(diào)試天線匹配來調(diào)諧天線的頻率點。
此種Monopole方式設(shè)計的利與弊:
a)利:
采用此種形式設(shè)計,結(jié)構(gòu)更簡單,只需考慮一個接入點.
b)弊:
此種方式設(shè)計存在最大的弊端是,天線性能易受影響
此種設(shè)計,至少要預(yù)留M型匹配電路,更有可能需要改為雙π型匹配電路,當然這對天線公司調(diào)試匹配的要求同樣也會更高。由于天線阻抗完全靠匹配來控制,因此損耗在所難免。
1.3 此種斷開方式的分集以及三合一天線的處理方式:
1.3.1三合一天線:
通常在考慮到用戶體驗的前提條件下,都會利用中間那一段做為三合一天線的部分.
1)Monopole方式:
此種方式結(jié)構(gòu)最為簡單,只需單點接觸即可。
2) IFA 方式:
此種方式需要增加一個接地饋點,但是要選擇理想的接地饋點位置。
1.3.2 分集天線:
既然環(huán)境最好的一部分金屬框已讓三合一天線占用,那么剩下的只有兩邊的金屬框能利用。分集天線也有幾種形式:
1) IFA:
此種方式的難點在于如何找到接入點位置,接入點太遠,會導(dǎo)致諧振偏短,接入點太近又可能導(dǎo)致諧振偏長。
1.3.3 Loop:
此種方式的難點在于結(jié)構(gòu)上是否有空間用來做天線面積,因為上端的主板結(jié)構(gòu)都很緊湊。
二.此種斷開方式類似iPhone,但開縫處位于手指邊,所以實際使用效果可能會大打折扣。
此種斷開,主天線部分可以有三種方式選擇:
1. IFA
2.Monopole
3.Loop
2.1.IFA:
同樣,由于ID固定了,那么金屬框的長度也是固定的.按照波長計算公式來算,此種方式天線諧振絕對會偏長.那么,我們就需要利用地饋點的位置以及天線走線來控制天線的長短,阻抗等等。
此種設(shè)計前期必須要掌握的設(shè)計要點:
1.信號點的接入位置:
信號點的接入位置直接關(guān)系到高頻部分的性能,包括4G。
所以前期建議預(yù)留多幾個接入位置.
2.地點的接入位置:
地點的接入位置直接關(guān)系到低頻部分的性能.在前期設(shè)計時注意預(yù)留接地位置。
2.2.Monopole
采用Monopole方式設(shè)計,只需要利用一個接入點,主要靠調(diào)試天線匹配來調(diào)諧天線的頻率點。
2.3.Loop
采用Loop方式設(shè)計,也只需要利用一個接入點,需要靠調(diào)試天線走線和匹配來同時調(diào)諧天線的頻率點。
三種設(shè)計思路的比較:
此種斷開方式的分集以及三合一天線的處理方式:
此種斷開導(dǎo)致三合一天線與分集天線需共用上方一段.那么只有一段金屬框,兩個天線該如何才能共用呢?下面介紹兩種方法供大家參考:
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(也可調(diào)換)
總結(jié):
雖然金屬邊框的天線設(shè)計原理不太難,但是要做出一個相對較穩(wěn)定且性能較好的就不那么容易。金屬邊框的天線設(shè)計是一個細活慢活,做這樣的工作需要經(jīng)驗與理論知識都十分豐富的工程師。無論是從前期評估,到中期調(diào)試,還是到后期量產(chǎn),每一環(huán)節(jié)都需要層層嚴格把控。
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