天线是手机的重要部件,其特性决定了手机的发射与接收性能。小型化与多频化是手机天线设计的重要
手机天线是手机上能够用来接收和发射信号的设备,手机天线在移动通信行业中起着重要作用。天线质量直接决定了手机的通讯能力以及手机的发射接收性能,甚至天线设计的好坏决定了该手机在市场的生存空间。从传统的非智能手机发展到如今普遍的智能手机,这意味着传统手机天线已经不能完全满足当今社会的需要,现在手机天线已经能够实现4G 网络,5G 时代也将要到来。所以需要对手机天线进行结构创新,材料创新,使它具备多频段,宽频带,低成本,低辐射,高性能能有点。因此充分认识天线的重要性,全面了解掌握手机天线设计知识与技巧是非常重要的。
金属对天线有屏蔽作用,为了提高天线匹配阻抗,所以将天线投影面上的地挖空,这个区域叫净空区域,在此区域不能安装任何元器件。天线即辐射体部分,在提高天线性能的基础上,应该尽量减小天线及净空区域的尺寸, 这样能保证在手机上安装更多的元器件。
根据天线结构可以分为PIFA 型手机天线、缝隙型手机天线、单极型手机天线、重可构型手机天线、含有集总参数的手机天线。本文主要是对相关文献中的手机天线按照带宽、净空区域、天线结构等指标进行分析和综述。
2. PIFA 型手机天线 2.1. 文献[1] 文献[1]设计了一款印刷型PIFA 手机天线。
天线所在电路板尺寸为115 mm × 60 mm, 采用厚度为0.8 mm 的FR4 板。净空区域的尺寸为15 mm × 60 mm,天线主要由T 型单极子,两个折叠金属片构成。在电路板的外面加了一个1 mm 厚的塑料外壳。此天线−6 dB 以下的低频段带宽为695~1000 MHz,高频段为1810~2850 MHZ,能够覆盖LTE700、GSM850、GSM900、GSM1900、UMTS、LTE2300、LTE2500七个频段。
2.2. 文献[2] 文献[2]设计了一款印刷型PIFA 手机天线。
天线所在电路板尺寸为115 mm × 45 mm, 采用厚度为0.8 mm 的FR4 板。净空区域的尺寸为15 mm × 45 mm,天线结构由三部分构成,分别为辐射带,感应短路带和耦合带。此天线−6 dB 以下的低频段带宽为695~1040 MHz,高频段为1580~2840 MHz,能够覆盖LTE700、GSM850、GSM900、DCS1800、PCS1900、UMTS、LTE2300、LTE2500 八个频段。
3. 单极手机天线 3.1. 文献[3] 文献[3]设计了一款单极型手机天线, 天线所在的电路板是0.8 mm 厚的FR4 板, 尺寸为100 mm × 60 mm, 在电路板的左上角安置了大小为15 mm × 45 mm × 4 mm的天线, 地上的净空区域为15 mm × 45 mm, 此区域不能安装元器件,此天线的贴片主要由三部分组成,一是垂直平面的贴片,二是曲折的贴片,它们两个共同作用激励了低频段,带宽为690~1100 MHz,覆盖LTE700、GSM850、GSM900;三是环形贴