转一篇手机天线设计的经典文章_精神上我是个富有的人_新浪博客
 
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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