技术揭秘：如何解决iPhone 4S信号接收灵敏度问题？ - 全文
　　苹果智能手机&iPhone 4S&是否解决了上一代机型&iPhone 4&饱受指责的天线问题？为了验证这一疑问，日本拓殖大学教授前山利幸实施了检测。在分析过程中，还发现CDMA2000方式的iPhone 4S追加了接收分集功能。
　　&iPhone 4&的天线问题在于，当接触到机壳左下侧面时信号接收灵敏度会变差。我们在2010年实际检测过其接收灵敏度，的确存在变差的现象。
　　2011年后续机型&iPhone 4S&上市。与iPhone 4相比，iPhone 4S是如何改善接收灵敏度的，这是编辑部非常感兴趣的技术课题。
　　无线特性良好
　　表示手机无线特性实力的TRP（总辐射功率）及S（总全向灵敏度）的数值获得良好结果。旋转手机的同时检测了三维接收灵敏度。越是发红色的部分，接收灵敏度就越出色。
　　因此，此次对iPhone 4S的信号接收灵敏度实施了检测。从结论来说，iPhone 4S拥有出色的无线特性，手持时信号接收灵敏度变差的情况得到了大幅改善（图1）。另外，CDMA2000方式的iPhone 4S还导入了手持时可减轻接收灵敏度劣化的新技术。
　　图1：接收灵敏度大幅改善
　　iPhone 4S拥有出色的无线特性，手持时的接收灵敏度下降程度控制在7～18dB。
　　下面来谈一下通过iPhone 4S的接收灵敏度检测结果以及通过分析部件明确的事项，并对新一代机型进行展望。
　　利用虚拟基站
　　信号接收灵敏度的检测是在日本拓殖大学产学合作研究中心的电波暗室里实施的（图2）。在电波暗室内，使用了安立（Anritsu）制造的基站模拟器&MT8820A&设立了虚拟基站，与配备有检测用SIM卡的iPhone 4S实施了通信。
　　图2：检测环境
　　此次的接收灵敏度检测是在日本拓殖大学产学合作研究中心的电波暗室中实施的。设置虚拟基站后检测了iPhone 4S的接收灵敏度。
　　在W-CDMA方式的iPhone 4S的检测中，准备了在加拿大采购而来的兼容SIM卡的款式，以及用来做比较的日本软银移动的iPhone 4 注1）。而CDMA2000方式的检测则使用au的iPhone 4S。为了与iPhone4做比较，频率使用了2GHz频带。
　　注1）软银移动的iPhone 4S不支持检测用的SIM卡，因此使用了兼容SIM卡的iPhone 4S。
　　利用虚拟基站的检测方法是手机厂商用来检测包括信号接收灵敏度在内的无线特性时使用的标准方法。而在街道中对iPhone 4S的通信速度做比较的方法可以说并不适于评测手机性能。这是因为，利用各基站的手机数量的不同，以及周围电波情况的影响等因素会使通信速度发生变化。另外，基站与交换机的线路速度，以及检测中利用的服务器的响应速度也影响通信速度 注2）。
　　注2）另外，在ping响应速度的比较中，连接线路前的协议和通信方式的不同有着很大的影响。
　　无线特性良好
　　W-CDMA方式的检测项目有三项：①手机向空间辐射的功率的总和、即&总辐射功率（TRP）&、②手机对来自多种角度的电波的接收灵敏度的平均值、即&总全向灵敏度（S）&、③使用特性接近人的模拟手（名为Phantom的实验用具）时的接收灵敏度。以上三项均依据第三代手机标准化团体&3GPP&和&3GPP2&制定的标准检测方法之一、即OTA测试（Test Plan For Mobile Staons Over-The-Air Performance）方法来测试。
　　①中的TRP和②中的S表示手机在无线通信性能方面的实力，是体现天线及RF电路设计巧拙的指标。操作时一边旋转在离开虚拟基站的位置上设置的手机，一边根据检测结果来计算TRP和TIS。
　　检测结果显示，W-CDMA方式的iPhone 4S，其TRP和TIS的数值均与iPhone 4为同等水平（见本文开篇图）。TRP的数值接近日本《电波法》规定的2GHz频带的发送功率的上限值。而TIS达到了全球最严格的日本手机服务运营商的标准。3GPP及3GPP2给出了TRP和TIS的推荐值，估计苹果公司遵循了这些数值。
　　与iPhone 4相比，iPhone 4S的部件及布局也做了变更。估计苹果公司经过这些变更，掌握了通过强化屏蔽及追加等手段来降低噪声，从而使无线特性提高到一定水平的技术。
　　减轻了接收灵敏度的下降程度
　　为了确认手持时接收灵敏度的变化，使用③中的模拟手（Phantom）实施了测试。此次使用的Phantom是日本Microwave Factory公司制造的特殊产品。该产品使用模拟人体介电常数的材料，同时使表面具有了导电性。
　　将Phantom放好，使其接触iPhone 4上出现问题的机身左侧面的黑色缝隙部分，检测了接收灵敏度。由于在Phantom握持手机的状态下无法实现垂直方向的旋转，因此只测定了水平方向的数据（图3）。
　　图3：手持时的接收灵敏度的变化
　　检测了用模拟人手的Phantom握住手机时接收灵敏度的变化。从手持时接收灵敏度的下降程度来看，iPhone 4最大为27.9dB，iPhone 4S最大为17.85dB。
　　测试结果是，即使是iPhone 4S，在使用Phantom握持时，接收灵敏度也出现了下降。不过，其下降程度比iPhone4大幅减轻。iPhone 4下降了5～28dB，而iPhone 4S只下降了7～18dB。接收灵敏度有6dB的差别，就相当于从基站接收电波的距离缩短了一半。因此，iPhone 4与iPhone 4S的接收灵敏度之差可以说非常大。
　　iPhone 4的构造在用手堵住机身左侧面的黑色缝隙部分时，供电点与接地就会短路。而iPhone 4S在强化接地的同时，局部变更了内部构造，由此解决了接收灵敏度下降的问题。
　　比如，iPhone 4S在天线旁的扬声器模块上追加了板簧（图4）。这估计是为了确保与接地部分接触，由此减小电位差。另外，估计还实施了优化天线阻抗、使其不易受到手部影响的改进。
　　图4：强化接地
　　iPhone 4S实施了估计以强化接地为目的的改善。
　　手机接收灵敏度的改善不仅给用户带来好处，而且还可降低基站的信号发射功率。随着输出功率的降低，相邻基站间的干扰减少，可通信的手机得以增加，这样手机服务运营商便可提高基站的利用效率。不过，数据量会由此增加，可能生产骨干线路拥堵等新问题。
　　CDMA2000方式追加接收分集功能
　　以上介绍的是为了比较iPhone 4S和iPhone4而利用W-CDMA虚拟基站实施的检测结果。在日本，苹果从iPhone 4S起新增加了CDMA2000款。所以此次还使用au的iPhone 4S对CDMA2000方式实施了评测。结果发现，CDMA2000方式嵌入了用以改善接收灵敏度的接收分集功能。
　　通过拆解断定，iPhone 4S上有四条缝隙，并且功率IC部分还新追加了同轴连接线。可以想像的是，四条缝隙以高频状态将机框大致分成了上部、中部、下部三部分。这里说&高频状态&，是因为高频电路为实现接地共享，与所有组件上的某一点都实现了电连接。
　　如果将机身下部视为主天线、将机身上部视为副天线，那么在IC部分新追加同轴连接线便可得到合理解释（图5）。也就是说，苹果在iPhone 4S上配备了CDMA2000支持的&接收分集&功能。
　　图5：配备接收分集功能
　　iPhone 4S上封装了将上部天线与基板上的RF IC连接起来的连接线。CDMA2000方式估计配备了根据情况区分使用上部和下部天线的接收分集功能。
　　接收分集是无线通信领域很早就使用的接收灵敏度改善技术。其原理是：事先准备多个接收天线，选择电波状态好的天线来接收信号，或者对所有天线接收到的信号统一实施相位合成处理。CDMA2000基带IC主要由美国（Qualcomm）供应，该公司2004年开始将支持两套天线的接收分集功能嵌入IC，使部分手机厂商实现了这一功能。
　　手机上下部的接收灵敏度下降程度存在差别
　　CDMA2000方式的iPhone 4S如果实现接收分集功能，那么浏览网页时即便手握在iPhone4S的下部，通过不受手部影响的上部的副天线发挥功能，便可进一步防止接收灵敏度的下降。
　　为了证实这一点，我们试着打开了为开发商准备的iPhone 4S的评测模式画面。画面上出现了被认为是用来表示上部和下部天线接收灵敏度的&RX1&和&RX0&两个项目。我们用Phantom确认了握住上部和下部时的数值变化。
　　用Phantom握住iPhone 4S上部时，只有表示上部天线接收灵敏度的RX1的数值变差，RX0没有变化。而握住下部时则呈相反的结果。从这一结果可以判断，4S配备了选择接收灵敏度好的天线来接收信号的算法，实现了接收分集功能。
　　从接收灵敏度的下降程度来看，下部天线约为10dB，该数值与用手握住W-CDMA方式的iPhone 4S时出现的下降为同等水平。而上部天线受手部影响下降24dB，降为-101.2dB。这一下降程度的差别估计是由上部天线与下部天线的构造不同造成的。
　　新一代iPhone会是什么样？
　　下面通过回顾此次的分析结果，来推测一下估计会在不久的将来亮相的新一代iPhone。不仅是iPhone，今后的智能手机为降低成本估计都会以一款机型行销各国、即全球通用机型设计为主流。不过，各国可使用的频率不同，即使取最大公约数，也需要支持多个频率。比如，iPhone 4S为支持3G频带配备了两个功率放大器IC，并配备了GSM用的功率放大器IC 注3）。
　　注3）编辑部在日本D-CLUE Technologies的协助下，以iPhone 4S的功率放大器IC为中心实施了分析。在高通RFIC与天线之间，主要连接着四块IC。配备多块IC的原因是为支持多个频带种类。从IC型号可以判断，支持的是以下频带种类：au、NTT DoCoMo、软银三公司使用的2GHz频带、au和NTT DoCoMo使用的800MHz频带，以及称为&白金频带（Platinum Band）&的900MHz频带。各手机服务运营商力争获得&白金频带&的原因之一估计就在于能够在iPhone 4S上使用。
　　今后，NTT DoCoMo先行导入的LTE（Long Term Evolution）必须要安装MIMO（Multi Input Multi Output）。尤其是可通过两根天线发送两种数据的&2&2 MIMO&，必须要安装两个收发器。
　　新一代iPhone要支持LTE的话，两根天线的安装问题已随着iPhone 4S实现接收分集而解决，但包括功率放大器IC在内，RF收发器IC的封装面积将达到现在的约两倍（图6）。另外，由于有两倍数量的功率放大器IC同时驱动，因此耗电量也将上升到两倍。
　　图6：支持LTE的话部件数量将增加
　　iPhone 4S要增加新一代通信功能LTE 2&2 MIMO的话，功率放大器的数量将会增加，以目前的基板尺寸无法容纳。
　　目前可以采取的对策就是使用支持多频带的功率放大器IC技术。不过，要想实现与iPhone4S相同的连续通话时间，只能将机壳尺寸加大两圈、增加电池容量。如果史蒂夫&乔布斯还在世的话，是否会允许新一代iPhone比现行机型大两圈？还是新一代iPhone会为我们展示出更大的革新？
关注电子发烧友微信
有趣有料的资讯及技术干货
下载发烧友APP
打造属于您的人脉电子圈
关注发烧友课堂
锁定最新课程活动及技术直播
iPhone 4S的天线测试 北京时间10月9日下午消息，美国科技网站PCMag.com周六报道，天...
苹果iPhone 4S手机的扬声器放大器、陀螺仪、指南针等电路，由扬声器音频功率放大芯片U702（T...
本文给出一个手机遥控照明方案的典型应用。此调光台灯支持传统的触摸调光控制和手机调光控制两种方式。其内...
上周六，苹果王府井零售店开门迎客，这也是苹果在亚洲最大的零售店。尽管当天没有新品发售，但现场仍然火爆...
中国的市面上有很多未获得通信设备商入网许可的手机，也就是所谓的“山寨机”。其最大魅力就是价格低。
现今，苹果发布了一份公开技术支持文件，从技术角度回应iPhone 5拍照出现紫色光为正常现象，并指导...
苹果iPhone5将于今日上午在香港开售。中关村水货手机经销商表示，如无意外，深圳市场中午可以到货，...
中国联通宣布，已于9月14日0时在中国联通官网、联通营业厅及全国范围的社会渠道售点全线下调iPhon...
中国联通9月14日0时在中国联通官网、联通营业厅及全国范围的社会渠道售点全线下调iPhone系列手机...
每一代苹果iPhone都会掀起全民购机热潮，iPhone 5的问世貌似也不例外。不过相比前几代，它的...
说起本周数码领域最受关注的事情，毫无疑问就是苹果第六代手机iPhone5即将于北京时间明天凌晨正式发...
消息称，苹果将会在新iPhone发布会结束后，即9月12日就正式开启该机的预订，随后9toMac等网...
如果你是一名苹果迷，那么你一定会很高兴听到有人说iPhone 5将会成为消费电子产品历史上“最大的一...
iResQ将组装好的iPhone 5与iPhone 4S进行了对比。当然这种iPhone 5还缺少主...
目前大量的传闻和泄露的零部件都暗示，即将发布的新iPhone将采用全新的双色后壳，可事实真是这样吗？
目前，许多媒体已经“证实”，苹果的新一代iPhone将会在9月12日发布，并在21日上市。计划回收用...
随着iPhone 5发布日期的即将到来，有很多消息对iPhone 5的产品规格进行了相关报道。以下是...
据某知名网站发表的一篇分析文章称，苹果的iPhone 5计划下个月上货架销售。当这种手机最终上市的时...
据科技博客网站iMore报道，有熟知内情的消息人士称，苹果iPhone 5将从9月12日开始接受预购...
今天早些时候，我国一家名为“炫宇风尚”的公司曝光了多款疑似下一代iPhone的元件。现在该公司又提供...
中关村商家用iPhone 4冒充4S 称不怕曝光,据经济之声《天天3·15》报道，...
自2007年6月推出以来，苹果iPhone过去5年已在全世界累计售出2.5亿部，为苹果贡献了1500...
已有可靠消息来源证实，苹果的新款iPhone手机将以尺寸更小的19针接口取代现有的30针接口
国外媒体再次带来了这款手机的更多详细信息，下一代iPhone的机身厚度或为7.6毫米。
今天闲来无事，扫了一眼最新的出售信息，发现不少卖家出售的手机价格都很低，甚至还 有2000元的iPh...
6月12日凌晨消息，WWDC大会上，苹果宣布iOS 6中Siri将加入中文语音。而在此前的iPhon...
据《华尔街日报》在6月1日的报道中援引一份分析报告，比较了iPhone与Lumia 900的成本，称...
法国影视技术提供商特艺集团(Technicolor)对于每一款新上市的热门智能机、平板电脑都会进行拆...
高仿“苹果”、各种无3C认证的手机，因其价格低廉，长期以来在市场上占有一定份额。
北京时间5月25日上午消息，一位名叫乔纳斯·杰斯纳(Jonas Gessner)的开发者针对iPho...
目前在中国，三大运行商成三足鼎立局面。在这局面下应运而生的就是各式各样的活动和优惠政策。其中最吸引消...
　　自从没有给人太多惊喜的iPhone 4S发布之后，人们更期待iPhone 5能有颠覆性的设计，对...
苹果的iPhone 4S于10月正式开售，尽管跟iPhone 4没有太大区别，但这部智能手机已经取得...
北京5月13日消息 据经济之声《天天315》报道，前两天我们节目组接到上海消费者付先生的投诉，原本正...
市场研究公司ChangeWave Research今天发布调查报告称，在苹果发布iPhone 4S的...
HTC One X虽然有着四核智能手机的光环，但主打的却是更具表现力的影音功能，尤其是加载的Imag...
当最新的iPhone发布，你会垂涎三尺，会跃跃欲试，也会因为价格而犹豫徘徊。
作为苹果公司的当家产品，每一代iPhone的面世，都会引发全球范围内的销售热潮，并伴随着黄牛党们的蠢...
日前，从中国移动获悉，之前有关iPhone4S出现的SIM卡兼容性问题已得到解决，用户升级新版本手机...
2月13日消息，确认中国电信版iPhone4S最终将在3月初国内面市，不过与此前有媒体报道的采取机卡...
新加坡运营商M1已经在开售无摄像头版的iPhone 4和iPhone 4S手机，而为了证明它们确实存...
在多个iPhone相关论坛上，不少网友都反映iPhone4S与中国移动SIM卡不兼容的情况。比较普遍...
近日，有知情人士透露称，苹果Siri的中文版将于下月正式推出，而本月将开始中文的测试工作。而自下月正...
在先后取得工信部终端入网许可和中国质量认证中心3C认证之后，电信版iPhone 4S已经扫清了上市销...
中国联通已于近日开始向消费者销售裸机，消费者可以到中国联通营业厅及其他相关渠道购买裸机，且裸机价格与...
消息人士称，中国联通已经确定了联通iPhone 4S的上市日期为1月6日，目前各地省公司已经在做销售...
本内容讲解了计算高频设计时计算特性阻抗等参数的软件。因为GPS接收机设计时，天线信号线的特性阻抗要求...
10月份发布的iPhone 4S在网络制式方面能支持GSM和CDMA双网络，但非运营商定制的无锁版i...
北京时间12月5日早间消息，英国知名设计师斯图亚特·休斯(Stuart Hughes)已经设计了一款...
iPhone 4S可能因为缺乏新特色而令一些人感到失望。但据IHS iSuppli公司的拆机分析，从...
美国科技网站Business Insider周二报道，苹果iPhone 4S在周五上市，首周末的销量...
不出业界所料，上市刚一天的iPhone 4S水货第二天便跳水千元。昨天，中关村已经有商家报出8900...
一些刚拿到iPhone 4S的买家将手机拿回家后，发现新款的屏幕有一些泛黄，而与之前购买的iPhon...
电子产品服务公司iFixit拆解苹果第五代iPhone，称该手机采用高通、东芝以及其他多家较小半导体...
据路透社报道，苹果iPhone4S今天终于正式发售，预计全球各地的苹果粉丝将掀起抢购的热潮。iPho...
美国知名拆解机构iFixit周四拆开苹果iPhone 4S，发现它使用了高通的无线芯片组。iFixi...
经过了一年多的期盼之后，苹果支持者终于在美国时间 2011 年10 月 4 日等到 iPhone 4...
北京时间10月10日消息，据The Next Web报道，尽管苹果推出iPhone 4S，没有推出i...
在本月4日举行的新品发布会上，苹果为我们带来了全新的iPhone 4S。不过，和以往不同，在iPho...
苹果发布 iPhone 4S后，竞争对手谷歌(Google)与三星电子(Samsung)预计下周11...
本文讨论的高增益、多频段天线设计虽然尺寸小、重量轻，却能接收和发射GPS和WLAN信号，并且能够覆盖...
供应链服务
版权所有 (C) 深圳华强聚丰电子科技有限公司
电信与信息服务业务经营许可证：粤B2-什么手机天线增益和接收灵敏度最好？跟手机的哪个板块有关？ _ 南阳宠物网
什么手机天线增益和接收灵敏度最好？跟手机的哪个板块有关？
我的是OPPO的
无源天线：是一个金属体，是平常看到很普通的各种天线。有源天线：是在这普通的天线后加放大器，提高灵敏度，降低信噪比。收音机一般不适合有源天线，否则因灵敏度过高易混台，还容易引起正回授发生啸叫。电视用有源天线时，适合单频道远程接收，天线需用七单元折合振子天线，加三级放大，实验证明，在武汉六楼可收到湖北孝感电视台、云梦台、蔡甸台等。
把无方向性的半波振子天线(其方向为两个圆）的灵敏度定为0db，它在H面上是全向的，主瓣半功率宽度为90度. 顺便说一下，相比之下，加入一功率，加入相同的功率。天线增益的测量测试设备为信号源，灵敏度高方向性好的天线就出现了增益. 实际上所谓理想的全向天线在现实世界是不存在的，天线增益大于1。理想的全向天线的增益定义为1。测得的接收功率为P12．换用被测天线;3．计算增益，但在E面上,可以很容易计算出在空间的微波功率分布情况，但是在此理想的条件下;P1)就这样。 与发射功率相同的一个实际的天线的最大辐射指向位置测得的功率相比。1．先用理想（当然是近似理想）点源辐射天线，就可以得出天线的增益：G=10Lg(P2&#47。天线的增益和有源电路的增益是有根本区别的，测得接收功率为P2，前面先生说半波振子是全向天线，增益为1 的说法不一定妥当，频谱仪或其他信号接收设备和点源辐射器，在同样的位置上重复上述测试；然后再距离天线一定的位置上，用频谱仪或接收设备测试接收功率，得到了天线的增益为了比较天线接收信号的能力优劣
手机的灵敏度跟天线有关，与辐射，与效率小小有关。今天--手机天线灵敏度与手机天线的软件技术很有关。
无源天线：是一个金属体，是平常看到很普通的各种天线。 有源天线：是在这普通的天线后加放大器，提高灵敏度，降低信噪比。 收音机一般不适合有源天线，否则因灵敏度过高易混台，还容易引起正回授发生啸叫。电视用有源天线时，适合单频道远程接...
天线高度的增加对于扩大通讯距离是非常有效的。在不增加发射功率的前提下，收、发信天线每增加一倍，同样也可以使通讯距离扩大至原来的1.4倍左右，既经济、又环保。 提高对讲机的通信距离的方法： 提高发射功率。 增高天线。 提高接收灵敏度。 ...
为了比较天线接收信号的能力优劣。把无方向性的半波振子天线(其方向为两个圆）的灵敏度定为0db，相比之下，灵敏度高方向性好的天线就出现了增益。理想的全向天线的增益定义为1. 实际上所谓理想的全向天线在现实世界是不存在的，但是在此理想的条...
它反映了手机整机的接收灵敏度情况,跟手机的传导灵敏度和天线的辐射性能有关。...某点的辐射功率与理想半波偶极子天线最大辐射方向上功率的比值,该增益的单位为...
一、都差不多，主要看无线路由器的WIFI信号强度。 二、影响无线路由器信号强度的有以下几方面的原因： 1、路由器的摆放位置： 由于目前大部分路由器采用全方位天线设计，因此对于直立摆放的天线，会形成以天线为中心的信号覆盖面，四周信号最强...
我的是OPPO的
3db增益就是原来发射机功率的2倍，9db增益就是原来发射功率的8倍。 有效接收距离除了跟天线增益有关系之外，还有一个关键因素，就是接收机的接收灵敏度，灵敏度越高，天线有效传输距离就越远。比如接收灵敏度为-101dbm的接收机就比接收灵敏度为-...
1.是的，可以测出那个天线的增益大。 2.阻抗匹配好时驻波比小，对于接收而言灵敏度高，对于发射而言效率高 另外最好使用带信号源的频谱仪，可以方便的看出天线的谐振频率和带宽
返回主页：
本文网址：http://www.0377pet.cn/view-.html重点 手机天线的基本参数_百度文库
您的浏览器Javascript被禁用，需开启后体验完整功能，
享专业文档下载特权
&赠共享文档下载特权
&10W篇文档免费专享
&每天抽奖多种福利
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
重点 手机天线的基本参数
&&手机天线的基本参数
1,VSWR 驻波比
Voltage standing wave ratio. Measures the peak to peak voltage on the input transmission line.一般高频传输线上都是行驻波。电压驻波比是指传输线线相邻的电压振幅最大值和电压振幅最小值的绝对值的比值。
阅读已结束，下载本文需要
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，同时保存到云知识，更方便管理
加入VIP
还剩17页未读，
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢手机天线的现状与未来-行业资讯-神宇通信科技股份公司
神宇通信科技股份公司
地址：江阴市东外环路275号
网址：www.shenyucable.com
手机天线的现状与未来
在中国，手机产业从无到有，手机设计从发买购成熟方案到自主设计方案，在短短的3-4 年的时间，中国手机行业已经发展到鼎前的兴盛，伴随着众多手机生产制造商的兴起，手机产业相关配套厂家在手机制造在产业集中地区聚集，近年发展比较快的手机天线供应厂家以蜂窝式的发展扩沿，一方面极大的缩短了手机天线的设计生产周期，方便快速的为各手机设计生产企业快速的实行试做与量产，另一方面加速了手机天线行业的不良竞争，淡化了手机天线的设计技术含量，大大降低了产品的品质与天线的未来发展。在移动手机里，天线直接影响了手机的可通讯能力，直接决定了手机的射接收性能，甚至天线设计的好坏决定了该手机在市场的生存空间。在国外，品牌手机设计生产厂家普遍比较重视天线的前期研发与设计，他们多与参股与控股的形式培养一天线设计与生产研究所或专业电小天线设计公司，NOKIA 在国内控制了飞创，MOTOROLA 在国内参股了加利，在这种环境下，专业的天线设计公司为大品牌的手机提供了足够的天线设计保障。所以象NOKIA、MOTOROLA、SUNSUNG 等知名品牌总能在特定的环境下设计出性能优良的天线，把手机ID 与一流功能完整的结合。在国产手机中，目前只有为数不多的大公司比较重视天线的设计与制造，多数中小企业只是把天线视为普通的硬件，在空间上压缩再压缩，在性能上低劣又低劣，最终的结果是手机的客户或终端消费者无法接受手机的“可通话”性能，导致项目的流产或重新设计，造成资源及人力的浪费及商机的流失，大大的降低了企业的综合竞争力。专业的分析，天线性能的好坏大致由以下几个因素来影响：空间行业内有一絮语“多大的空间决定多少的性能”，足够的可实行空间对天线来说是必须的。关于天线的可设计空间，建议客户在方案设计前期多与天线设计工程师做深入的沟通，了解天线的布置与潜在的问题点，以期位置的预留。天线工程师在设计过程中已经有相当的设计经验，哪些布局对天线的设计是有利，哪些空间的对天线的性能有更大的提高，对新的方案定义是必须的。同时多参考几家天线设计公司的建议，更有利于天线空间的合理性分配，来更完整的分配天线的空间。关于天线的可利用空间，经常会遇到天线设计公司与手机整机商为了提高天线的性能争取天线的空间布局，只有绝少部分的设计公司会满足天线空间的基本要求，而绝大部分的设计公司会以手机完全、功能的名义尽可能的压缩天线的空间，后果是单款案件会频繁的更换天线设计公司，结果还是天线的性能达不到一定的要求、案目流产，怪恨天线设计公司的能力太差，等等。我们都知道现在的手机天线都是偶极子天线发展演变而来的，天线不可能在无穷小的空间实现功能，天线一定需要一个相对开放宽阔的空间，可以这么的说，还没有一个人可以完成“手机天线零空间”这个课题。EMIEMI（Electro Magnetic Interference） 在电子行业是一个普遍的问题，很多的问题点都是因为相关的处理没有很好的执行，或者深入的考虑。在手机天线由外置天线过度到内置天线的初期，很多的手机设计公司普遍遇到了手机的动态接收灵敏度的问题，可能设计的原理图与以前外置天线之PCB 的原理图是一致的，但是内置天线遇到了与灵敏度的问题，因为什么？当时一般的公司都认为是天线的问题，很少有人怀疑是自己设计的方案的问题。问题点是电路或其它的元器件对天线辐射的相互干扰，该干扰在手机动态接收过程中会影响手机的接受质量。在误码率的参考下，导致动态灵敏度偏低。EMI 的问题一般不会影响天线的辐射功率，同理不会影响天线的辐射效率，但是对天线的接收性能存在很大的隐患，因此做好电路的EMI 处理对天线的综合性能是必须的。可以通过合理的接地处理以及电路兼容处理等等。至于近期将广泛推出的3G 手机则需要较佳的天线，规格也讲究，效率要求也高，尤其要求对人体影响必须减少。过去GSM 手机采TDMA 技术，随时间调变，只有8 分之1 有讯号；然而进入3G 时代采CDMA 技术，为连续调变，对人体的影响就比较大；因此手机天线就有较严格的要求。规格较高，抗干扰能力很重要，杂讯抑制能力够不够都是关键，若是杂讯过滤不掉，抗干扰耐受性是否足够就是重点。手机厂商的经验很重要，若是经验不足，零件摆放位置设计不够理想，就会产生很多问题，例如受话器与天线之间的干扰问题，就与Layout 如何设计关系很大。天线与有线圈的元件都容易产生干扰，除了受话器以外，震动功能所用到元件上面的小马达，也有线圈，也要避免干扰问题。时间时间对天线的设计是必须的，就算是前期有过详细的评估，在得到实物后一定是需要一定的时间来调试与测量天线的辐射接收性能。天线的调试大致分以下几个环节：1、天线设计方案的定夺：任何机型，在设计初期一定会有一个在该特种结构下的最优方案，把最合理的设计方案做为第一设计思考，往往会起到意想不到的效果。因为天线设计工程师可以充分利用他的成功设计过的经验来设计新的案件，往往该方案会形成一种实用的设计习惯。当然我们在设计的初期，会提供多套方案工设计调试。2、天线之无源性能之调试：无源性能定义为基本的天线结构及馈电的考量，基本的参数指标有天线的固有阻抗，返回损失，发射系数，电压驻波比，天线的增益与方向性系数等等，调试周期约需要2-3 个工作日。该环节主要是针对特定的空间环境下，通过不同的天线的设计构造，来使天线的综合辐射性能达到最优。其中主要考量的是天线的方向性系数与平均增益（因为手机天线是负责射频终端的信号发射与接收，手机天线不能有太高的方向性，负责不利于手机在多路径效应下的信号保真度）。同时通过一定的实验做好多种设计方案下的调节趋势，以便后期的动态有源性能的优化，以便缩短天线的研发周期。3、天线之有源性能之测试与优化：有源性能指的是天线负载在手机射频终端，手机发射接受电路给天线渡口足够的能量的前提下，手机总体的辐射与接收性能，还包括手机的频率误差、相位误差以及谐振平衡等指标。该测试环节是在天线本身有一定的增益及辐射效率的前提下，对天线与接收电路匹配的一个重要的环节。细言之，天线的谐振正常，增益可以满足基本的要求，不一定负载电路后会有很好的接收效果。手机天线的设计还是基于基本的微带天线的设计原理，微带天线的谐振带宽在0.8GHz―2GHz 频段是不可能设计到10%的，一般的设计形式只有7%左右，也就是说在一定的带宽范围内，一定会存在一个阻抗调整的问题。阻抗一般的基本方法有：修改天线端口的匹配网络;修改天线的馈点方式，修改天线的谐振路径的长度及宽度等等。良好的辐射接收性能需要足够细致的阻抗细致的调整工作。一般我司基本是通过高精度的匹配仿真软件与实际参数调整结合来完成这一重要的环节。通过标准实验室的综合性能测试我们基本可以认定该天线在实际使用环境下的通话质量。4、天线工程样品的制作与性能确认: 该环节是把前期的实验结果以实物的形式反馈给客户，工程样品的制作务必要有高精度的制作工具及工艺。5、客户验证天线后,参考客户的验证结论，对天线的性能稍做一些调整。以期进一步的完善。天线设计是一个注重细节处理的工作，需要在一定的基础上做性能的最终调整。完整的设计一款手机天线的周期大慨是在5 天左右。而手机设计公司正式开始导入天线的设计时间是在第一次试生产后，因此天线往往会因为急于量产而加快天线的设计进程。没有足够的实验时间，对天线的设计是不利的。微波天线的设计需要相关的软硬件配套。1．高精度的测试仪器(网络分析仪，综合测试仪，频谱分析仪);2．模拟自由空间测试环境(深圳最大的标准暗室，空间大小8X4X4，双轴双极化三维测试）;3．先进的天线仿真软件（Ansoft HFSS10.0, Zeland IE3D,agilent ADS, microwave office2005）天线的可批量种类天线设计调试完成后，将转化到天线的可批量设计。目前天线行业应用最多的天线结构还是天线支架与天线金属辐射体的结构。该结构最早由NOKIA 广泛应用，该种结构形式制作精度稍低，但有良好的可制作性，装配简单，工艺成熟等优点。下面是基本的天线设计结构的一个描述；天线批量的不同的实现形式，对天线的性能并没有太大的影响，主要的不足是在快速量产的周期内，难度大的工艺制造工艺无法满足需求的时间。天线设计前沿：1、低姿态，低剖面的天线的广泛应用。该种天线的设计形式是在普通的PIFA 天线的基础上改进而成，在更底的剖面完成的设计，该种设计思路借鉴PIFA与MONOPOLE 的优缺点，广泛应用与超薄机型以及空间比较紧的机型。该类型的天线已经被SUMSUNG 等大公司采用，并有良好的辐射接受效果。高辐射效率,抗干扰能力强的手机天线将会是近期设计的重点,在一定的环境中,如何提高天线的抗干扰能力呢?2、未来手机将发展成为有更多的NOTEBOOK 的特性在很小的空间内多支天线的共存,同时UWB 超宽带天线将会有更大的空间。一般形式的UWB 天线可以实现在0.4GHz-3.5GHz 的工作范围,但是该天线有一缺点是设计结构相当的复杂,可实现性不强,需要外围制造公司有更高的技术能力,相信在未来1-2 年内可以广泛应用在移动终端中.当然UWB 天线的实行市场化还需要良好的阻抗分支及匹配网络的设计.手机在近期将会把GPS、DVB-Digital Video Broadcasting、WIMAX、WIFI 等新技术钠入其中，增加手机的卖点。这些功能将对天线的性能有更高的要求。GPS 天线要求有一定的圆极化，DVB 数字电视天线将要求有更高的工作频宽及接收性能。而且这些天线存在一定的相互干扰因素，在后期实现过程中会出现一些问题。3、主动天线能够自动切换频段目前手机天线基本上是用被动天线形式设计，微带天线有它的不足，现阶段愈是高阶的手机，支持的频段愈多，4频或5 频手机就很风行；然而使用上，其实不管在哪里，都只有使用到单频而已，其它3 频就是浪费，尤其对于手机愈做愈小的需求上，更可以思考是否有改善空间？事实上，若强化天线技术，这种浪费是可以改变的，友金因而投入开发主动天线技术，能够随需求切换不同的频段，届时手机天线仅需提供单频，就不需要内建4 频天线模块。总结天线设计是手机设计成功链中的一个不可或缺的环节,天线性能的好坏直接会导致诸多的问题,期望手机设计公司多参考天线设计公司的意见,全民提高,把国产手机的辐射性能做到更好,有利于民族企业的发展, 更有利于百姓的使用。
copyright & 2016 神宇通信科技股份公司 版权所有
备案号：苏ICP备号-1}