有限的手機空間，需要容納更多的天線。4G起來后，運營商要求5模十頻，新機需要兼容3G、2G，且MIMO需要兩幅天線，這使得手機中天線種類更多了，電磁環(huán)境惡化，尤其是手機外觀金屬件面積增大后，天線工程師、結(jié)構(gòu)工程師如何調(diào)試出符合入網(wǎng)要求的智能手機，遇到了空前的挑戰(zhàn)。本文梳理了最近這類技術(shù)和工藝，供設(shè)計者參考：

目前，手機中頻段劃分為：

LTE (700 MHz), GSM (850MHz/1.9GHz), Wi-Fi (2.4 GHz), Bluetooth (2.4 GHz), GPS (1.575 GHz)、FM88-108Mhz
2.5 – 2.7 GHz band support for FDD LTE
3.4 – 3.8 GHz band support for TDD LTE
總之，從700 MHz to 3.8 GHz是4G手機的工作頻段

 
二、 手機外觀的金屬化優(yōu)劣

1、外觀美，手感好！

蘋果、華為、小米、VIVO都采用類似的金屬外框架和底部金屬材質(zhì)工藝，金屬材質(zhì)有光澤、手感好滿足了用戶對審美要求。

2、全金屬化機身，導致手機射頻指標難保障。

無論制造商如何解釋，這類產(chǎn)品的信號總不如塑膠、玻璃材質(zhì)的手機，因為，這類手機的邊框充當了天線，天線手握和收不握時，收發(fā)信號有差異，天線輻射效率見下圖：
手握時候，效率由45%下降到15%左右。

于是，一些手機采用頭尾部是塑膠的結(jié)構(gòu)，中間是金屬工藝來規(guī)避手握天線的缺陷。

二、金屬化機身的天線設(shè)計方法Design Methodology

1、金屬外框架分段

根據(jù)頻段，把手機外框一般劃分為三段，采用模內(nèi)注塑工藝成為一個整體

2、合理布局

GPS天線放置在周邊角落
 
 
 
 

FM頻段采用內(nèi)置磁性天線

 新一代的FM內(nèi)置天線是貼片焊接的（微航磁電提供）

3、天線分頻段濾波、匹配再合成

從外框架取出的信號，需要分段濾波和匹配，再合成一路送入射頻芯片

4、 采用立體電路制造工藝

立體電路一般采用LDS工藝來實現(xiàn)，3D構(gòu)型的天線制造在塑膠支架上：

三、手機天線未來發(fā)展動向

1、3D打印LDS部件加快設(shè)計進展

先3D打印成型，再在其上制造LDS天線，可以大大縮短天線設(shè)計驗證的周期

2、寬帶天線加可調(diào)諧元器件技術(shù)應(yīng)用，縮小天線的體積和實現(xiàn)天線器件的標準化

可調(diào)諧的射頻天線技術(shù)是未來手機天線唯一進化方向，天線最終成為一個類似電阻電容一樣標準的器件出現(xiàn)。但是天線產(chǎn)業(yè)不會消失，其制造手段還需要綜合采用LDS、FPC等工藝。蘋果和日本村田等申請了發(fā)明專利，涉及寬帶環(huán)形天線和調(diào)諧電介質(zhì)材料。環(huán)形天線在終端中使用并不陌生，90年代出現(xiàn)的BP機就是環(huán)形天線。

深圳微航磁電公司承接金屬機身天線的總體設(shè)計（尤其擅長復雜濾波匹配電路計算）、制造。

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