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RF手機(jī)天線仿真介紹(一):金屬邊框天線和LDS天線

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RF手機(jī)天線仿真介紹由以下三篇博客組成:主要是金屬邊框天線和LDS天線的仿真介紹;天線孔徑調(diào)諧和阻抗調(diào)諧的介紹和區(qū)別;調(diào)諧開關(guān)分析對天線的影響分析。
RF手機(jī)天線仿真介紹(一):金屬邊框天線和LDS天線

RF手機(jī)天線仿真介紹(二):孔徑調(diào)諧和阻抗調(diào)諧

RF手機(jī)天線仿真介紹(三):調(diào)諧開關(guān)分析

簡介

最早的手機(jī)是外置式天線,從NOKIA開始采用內(nèi)置式天線,開始采用內(nèi)置金屬片(一般是0.1MM厚的不銹鋼片沖壓而成),隨后為降低成本,后來改用FPC代替,F(xiàn)PC的特點(diǎn)是材質(zhì)軟,可以貼在曲面上,還可以轉(zhuǎn)折,在空間利用率上比金屬有優(yōu)勢。對外形設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求比金屬自由點(diǎn),裝配上FPC只要貼在材料表面上,只是在饋點(diǎn)處需要加定位柱。不像金屬需要加熱熔柱定位,是目前主流的天線技術(shù)。 后來隨著技術(shù)的發(fā)展,又發(fā)展出來LDS 天線技術(shù),就是一種可以在塑料材質(zhì)上進(jìn)行化鍍并形成金屬天線圖案的技術(shù),可以直接在金屬(或玻璃)后蓋內(nèi)層的塑料支架上鍍上各種天線圖案,從而大大節(jié)約手機(jī)內(nèi)部空間,并可防止內(nèi)部器件相互干擾。
2010 年,蘋果公司發(fā)布了iphone4手機(jī),開啟了金屬邊框智能手機(jī)的新時(shí)代。iPhone 4手機(jī)的機(jī)身四周被兩條不銹鋼金屬所包裹,其巧妙地集成了UMTS、GSM網(wǎng)絡(luò)和藍(lán)牙、Wi-Fi、GPS的天線。其全新的設(shè)計(jì)風(fēng)格令人耳目一新,此后眾多手機(jī)廠商開始研發(fā)金屬邊框的智能手機(jī),目前市場上的金屬邊框智能手機(jī)越來越多。

LDS天線

LDS天線是一種利用激光直接成型技術(shù)(Laser-Direct-structuring)在三維塑料器件上雕刻出電路圖案的天線。它與傳統(tǒng)的PCB天線和FPC天線相比,可以充分利用立體空間的中的各種不規(guī)則的面,縮小天線體積。
生產(chǎn)的天線性能穩(wěn)定,一致性好,精度高,制造流程短,無需電路圖形模具,環(huán)保避免了手機(jī)內(nèi)部元器件的干擾,保證了手機(jī)的信號增強(qiáng)了手機(jī)的空間的利用率,讓智能手機(jī)的機(jī)身能夠達(dá)到一定程度的纖薄。LDS天線主要應(yīng)用于移動通訊領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)天線及手機(jī)支付這一部分的功能。目前幾乎所有做智能手機(jī)的知名廠家都有相關(guān)機(jī)型使用該技術(shù)。

LDS天線仿真

LDS天線模型如下所示:
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天線模型細(xì)節(jié)如下所示:
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天線的回波損耗如下所示:
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天線的效率如下所示:
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金屬邊框天線

金屬邊框不僅使手機(jī)在外觀上非常漂亮,而且在結(jié)構(gòu)上也使手機(jī)非常穩(wěn)固,使得手機(jī)的耐用性得以大大增加。金屬邊框給手機(jī)天線的設(shè)計(jì)帶來了巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。手機(jī)天線對金屬是比較敏感的,金屬邊框會阻礙手機(jī)內(nèi)置天線向外輻射,使得手機(jī)內(nèi)置天線的性能急劇下降,這對于手機(jī)天線的設(shè)計(jì)是一大挑戰(zhàn)。引入金屬邊框,通過與內(nèi)置天線相互耦合,金屬邊框成為手機(jī)天線的一部分,增加了諧振點(diǎn)和擴(kuò)展了帶寬,降低了內(nèi)置天線的設(shè)計(jì)難度。

金屬邊框天線仿真

金屬邊框天線模型如下所示:
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天線模型細(xì)節(jié)如下所示:

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天線的回波損耗如下所示:
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天線的效率如下所示:
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