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第二类
天线
,例如,倒置F型平面
天线
(PIFA),它装在地线上面。由于这种
天线
使用印刷电路板上面的空间,因而,这类
天线
用得最普遍。混合绝缘体
天线
就是把绝缘体
天线
和PIFA结合在一起,它和PIFA一样,装在接地面的上方时,能够工作(图1)。
天线
的位置
电讯产业多年来在长条型
手机
上的经验告诉我们:{zh0}还是把
天线
安装在
手机
的顶部。这么做的原因是:如果你的手把
天线
挡住时,你发会现
手机
的性能会迅速下降,而如果
天线
装在
手机
的顶部,那它几乎就不会被挡住了。
如今,情况已经发生了变化,我们需要用新的思路去
设计
新
手机
的外型。通常情况下:现在只有两种类型的
手机
——长条型
手机
和翻盖型
手机
,或者折叠型
手机
。最近,又出现了新型的
手机
,比如,滑盖型
手机
和旋转型
手机
。旋转型
手机
的两个部分可以围绕着一个轴转动。所有这种由两个部分组成的
手机
使问题变得更复杂了:他们都必须在打开和合上两种状态下工作,而这种问题不会出现在长条型
手机
上。从电气的角度讲,这两种状态是不一样的,这就是说,在这两种状态下,
手机
的性能都必须符合要求。
天线
设计
师一直非常关注
天线
周围的元器件。现在的
手机
都做很紧凑,因此,像电池和照相机部分常常紧挨着
天线
。相邻的元器件一般在很大程度上是决定产品性能的关键。对于不同的
手机
,它们的影响是不一样的,但是,都会严重地降低
天线
的性能。结果是,在开发过程的后期,
设计
师不得不对部分
手机
的零部件重新进行
设计
。
天线
会在任何紧挨着
天线
的导体里感应电流。
手机
里的导体分为两种。{dy}种是印刷电路板总成,它包括了印刷电路板和它的屏蔽。这些互相连接的导体形成一个大导体,构成一个能改善
天线
性能的地。第二种导体由更小的分立元件组成,他们通过像导线和柔性印刷电路板(FPCB)这些连接件连接到印刷电路板上。应当避免在这些元件上产生激励电流,因为元件或者关联电路会有能量损失。由于在
设计
时,往往没有把这些元件或电路考虑进去,因此,能量损失通常都比较大。
连接方法
遵循
设计
指南,可以避免这些元件可能带来的问题。
需要用许多导线的内部连接通常用FPCB来完成的。例如,FPCB往往用来连接照相机。当把FPCB放到
天线
附近时,我们就要特别小心,因为FPCB和
天线
二者之间的耦合,可能会影响
天线
的性能。但是,只要对FPCB或是对
天线
做一个很小的改动,就能够解决这个问题。只要FPCB的位置固定好,问题也许不大。但是,如果FPCB没有固定好的话,那么,问题就会很严重。举一个例子,和一个可以自由旋转的照相机的连接时,如果其中的FPCB可以弯成许多不同的形状,那么,评定其效果的任何实验都是不能重复的。在这种情况下,要在
FPCB上面做点什么就非常困难。
只需要几根导线进行的连接,就像连接到扬声器那样,往往用很简单的方法进行连接,例如,在每个端点焊上弹性触点或金属线。通常情况下,
天线
设计
师更喜欢使用弹性触点。如果一个零件是用弹性触点来连接
天线
的话,那么,在每个
手机
里,它形成的电路长度是一样的。如果使用金属线来连接
天线
的话,那么,在各个
手机
里,它形成的电路长度可能就会有些不同。即使在制造时,电路的长度都是一致的,它可能和原型
手机
不一样。因此,在{dy}部
手机
中,频率为1600MHz时出现的问题,在第二部
手机
中可能是在1800MHz时表现出来。如果有问题的
手机
使用GSM1800频带,那么,{dy}部
手机
是工作正常,但是另一部
手机
却不能正常工作。
手机
的电池会对
天线
的性能产生巨大的影响。电池会降低
天线
的谐振频率,同时还会降低它的效率。因此,{zh0}的方法是:
●
电池应尽可能放在远离
天线
的位置(建议最小距离为5mm)。
●
使用15pF至33pF的并联电容器,让电池和控制电路在射频时接地。
●
由于金属弹簧夹是造成
天线
损失的一个因素,因此要使用塑料电池夹。
在大部分的
手机
中,扬声器是安放在印刷电路板上,与
天线
相对的另一边,这不会带来任何实际的问题。然而,在许多新的超薄型
手机
中,为了节省原本由扬声器所占用的印刷电路板的空间,把扬声器移到了
天线
那里。如果耦合到扬声器上,
天线
的效率就会明显下降。在这种情况下,{zh0}是用一个非常短的弹簧片来连接扬声器,避免使用活动的导线。由于扬声器紧挨着
天线
,在
设计
的早期,
天线
设计
师就应该拿到扬声器的样品,这点非常重要。如果无法避免使用活动的导线,那么,就应该在扬声器的两条连接导线中串联电感器作为保护。表面安装电感器一般会防止出现射频信号耦合。要给串联电感器留下焊盘,如果不需要的话,在{zh1}
设计
印刷电路板时把它去掉。
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