搜索金屬邊框天線設計方法以及思路
2016-10-25 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
目前市面上主流的智能機都是采用金屬邊框的工藝,而金屬邊框的機器對于天線調(diào)試難度很大。
金屬邊框天線設計主要是利用金屬邊框做為天線的一部分進行輻射,這種方式一般只有以下幾種天線形式:IFA、Monopole、Loop。
下面就為大家介紹幾種典型的金屬邊框的設計方法以及設計思路。
1.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,一種是模內(nèi)注塑,另一種就是不采用模內(nèi)注塑,靠拆結構件組成。
根據(jù)前面介紹,此種斷開,主天線部分可以有兩種方式選擇:1.IFA. 2.Monopole
1.1 IFA:
采用IFA方式設計,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。
一般前期設計我們需要預留多幾個接地饋點,以便在實際調(diào)試時改變地點。
此種典型的IFA設計的利與弊:
a)利:
采用此種形式設計,好處在于,天線容易控制,調(diào)試起來比較容易,不需要加特別多的匹配來調(diào)諧阻抗.并且天線不會很敏感,不會因為噴涂工藝的厚薄使天線偏差太大.
b)弊:
此種方式設計存在最大的弊端是,結構方面.
此種設計,至少需要2個位置與金屬框接觸.對于緊湊的空間,此種方式對結構設計是一種考驗.
1.2.Monopole
采用Monopole方式設計,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.
此種Monopole方式設計的利與弊:
a)利:
采用此種形式設計,好處在于,結構簡單,只需要考慮一個接入點.
b)弊:
此種方式設計存在最大的弊端是,天線性能.
此種設計,需預留至少M型匹配電路,更有可能需要改為雙π型匹配電路,對天線公司調(diào)試匹配的要求比較高.由于天線阻抗完全靠匹配來控制,所以存在損耗.
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:
一般考慮到用戶體驗,都會利用中間那一段做為三合一天線部分.
1)Monopole方式:
此種方式結構最為簡單,只需要考慮到單點的接觸即可.
2) IFA 方式:
此種方式需要增加一個接地饋點,但是接地饋點的位置很重要.
1.3.2 分集天線:
既然環(huán)境最好的一部分金屬框已經(jīng)讓給三合一天線,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,會導致諧振偏短,接入點太近又可能導致諧振偏長.
1.3.3Loop:
此種方式的難點在于結構上是否有空間用來做天線面積,因為上端的主板結構都很緊湊.
2.此種斷開方式類似I Phone,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.
此種設計前期必須要掌握的設計要點:
1.信號點的接入位置:
信號點的接入位置直接關系到高頻部分的性能,包括4G.
所以前期建議預留多幾個接入位置.
2.地點的接入位置
地點的接入位置直接關系到低頻部分的性能.在前期設計時注意預留接地位置.
2.2.Monopole
采用Monopole方式設計,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.
總結:
金屬邊框的天線設計原理很簡單,但是要得到一個相對較穩(wěn)定并且較好的性能就會比較困難.金屬邊框的天線設計是一個長期的過程,需要工程師有相對豐富的經(jīng)驗與理論知識.從前期評估,到中期調(diào)試,再到后期量產(chǎn),每一個環(huán)節(jié)都需要重點把控.
后面會和大家分享經(jīng)典的類似Iphone6天線的設計思路,類似華為Mate7天線的設計思路以及類似索尼Z1無縫邊框天線的設計思路;敬請期待.
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