有限的手機(jī)空間，需要容納更多的天線。4G起來(lái)后，運(yùn)營(yíng)商要求5模十頻，新機(jī)需要兼容3G、2G，且MIMO需要兩幅天線，這使得手機(jī)中天線種類更多了，電磁環(huán)境惡化，尤其是手機(jī)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(jī)，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(jì)者參考：

目前，手機(jī)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(jī)的工作頻段

 
二、 手機(jī)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(duì)審美要求。

2、全金屬化機(jī)身，導(dǎo)致手機(jī)射頻指標(biāo)難保障。

無(wú)論制造商如何解釋，這類產(chǎn)品的信號(hào)總不如塑膠、玻璃材質(zhì)的手機(jī)，因?yàn)?，這類手機(jī)的邊框充當(dāng)了天線，天線手握和收不握時(shí)，收發(fā)信號(hào)有差異，天線輻射效率見(jiàn)下圖：
手握時(shí)候，效率由45%下降到15%左右。

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

二、金屬化機(jī)身的天線設(shè)計(jì)方法Design Methodology

1、金屬外框架分段

根據(jù)頻段，把手機(jī)外框一般劃分為三段，采用模內(nèi)注塑工藝成為一個(gè)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(hào)，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(lái)實(shí)現(xiàn)，3D構(gòu)型的天線制造在塑膠支架上：

三、手機(jī)天線未來(lái)發(fā)展動(dòng)向

1、3D打印LDS部件加快設(shè)計(jì)進(jìn)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(jì)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)天線器件的標(biāo)準(zhǔn)化

可調(diào)諧的射頻天線技術(shù)是未來(lái)手機(jī)天線唯一進(jìn)化方向，天線最終成為一個(gè)類似電阻電容一樣標(biāo)準(zhǔn)的器件出現(xiàn)。但是天線產(chǎn)業(yè)不會(huì)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(qǐng)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(jī)就是環(huán)形天線。

深圳微航磁電公司承接金屬機(jī)身天線的總體設(shè)計(jì)（尤其擅長(zhǎng)復(fù)雜濾波匹配電路計(jì)算）、制造。

了解更多詳情請(qǐng)關(guān)注微信公眾賬號(hào):LDS-3D