手機(jī)天線的輻射性能如何改善？

　　在中國(guó)，手機(jī)產(chǎn)業(yè)從無(wú)到有，手機(jī)設(shè)計(jì)從發(fā)買購(gòu)成熟方案到自主設(shè)計(jì)方案，在短短的3-4年的時(shí)間，中國(guó)手機(jī)行業(yè)已經(jīng)發(fā)展到鼎前的興盛，伴隨著眾多手機(jī) 生產(chǎn)制造商的興起，手機(jī)產(chǎn)業(yè)相關(guān)配套廠家在手機(jī)制造在產(chǎn)業(yè)集中地區(qū)聚集，近年發(fā)展比較快的手機(jī)天線供應(yīng)廠家以蜂窩式的發(fā)展擴(kuò)沿，一方面極大的縮短了手機(jī)天 線的設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期，方便快速的為各手機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)企業(yè)快速的實(shí)行試做與量產(chǎn)，另一方面加速了手機(jī)天線行業(yè)的不良競(jìng)爭(zhēng)，淡化了手機(jī)天線的設(shè)計(jì)技術(shù)含量，大大降 低了產(chǎn)品的品質(zhì)與天線的未來(lái)發(fā)展。

　　在移動(dòng)手機(jī)里，天線直接影響了手機(jī)的可通訊能力，直接決定了手機(jī)的射接收性能，甚至天線設(shè)計(jì)的好壞決定了該手機(jī)在市場(chǎng)的生存空間。在國(guó)外，品牌手機(jī) 設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠家普遍比較重視天線的前期研發(fā)與設(shè)計(jì)，他們多與參股與控股的形式培養(yǎng)一天線設(shè)計(jì)與生產(chǎn)研究所或?qū)I(yè)電小天線設(shè)計(jì)公司，NOKIA在國(guó)內(nèi)控制了飛 創(chuàng)，MOTOROLA 在國(guó)內(nèi)參股了加利，在這種環(huán)境下，專業(yè)的天線設(shè)計(jì)公司為大品牌的手機(jī)提供了足夠的天線設(shè)計(jì)保障。所以象NOKIA、MOTOROLA、SUNSUNG等知 名品牌總能在特定的環(huán)境下設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的天線，把手機(jī)ID與一流功能完整的結(jié)合。在國(guó)產(chǎn)手機(jī)中，目前只有為數(shù)不多的大公司比較重視天線的設(shè)計(jì)與制造，多 數(shù)中小企業(yè)只是把天線視為普通的硬件，在空間上壓縮再壓縮，在性能上低劣又低劣，最終的結(jié)果是手機(jī)的客戶或終端消費(fèi)者無(wú)法接受手機(jī)的“可通話”性能，導(dǎo)致 項(xiàng)目的流產(chǎn)或重新設(shè)計(jì)，造成資源及人力的浪費(fèi)及商機(jī)的流失，大大的降低了企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

　　專業(yè)的分析，天線性能的好壞大致由以下幾個(gè)因素來(lái)影響：

　　空間

　　行業(yè)內(nèi)有一絮語(yǔ)“多大的空間決定多少的性能”，足夠的可實(shí)行空間對(duì)天線來(lái)說(shuō)是必須的。關(guān)于天線的可設(shè)計(jì)空間，建議客戶在方案設(shè)計(jì)前期多與天線設(shè)計(jì)工 程師做深入的溝通，了解天線的布置與潛在的問題點(diǎn)，以期位置的預(yù)留。天線工程師在設(shè)計(jì)過程中已經(jīng)有相當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，哪些布局對(duì)天線的設(shè)計(jì)是有利，哪些空間 的對(duì)天線的性能有更大的提高，對(duì)新的方案定義是必須的。同時(shí)多參考幾家天線設(shè)計(jì)公司的建議，更有利于天線空間的合理性分配，來(lái)更完整的分配天線的空間。

　　關(guān)于天線的可利用空間，經(jīng)常會(huì)遇到天線設(shè)計(jì)公司與手機(jī)整機(jī)商為了提高天線的性能爭(zhēng)取天線的空間布局，只有絕少部分的設(shè)計(jì)公司會(huì)滿足天線空間的基本要 求，而絕大部分的設(shè)計(jì)公司會(huì)以手機(jī)完全、功能的名義盡可能的壓縮天線的空間，后果是單款案件會(huì)頻繁的更換天線設(shè)計(jì)公司，結(jié)果還是天線的性能達(dá)不到一定的要 求、案目流產(chǎn)，怪恨天線設(shè)計(jì)公司的能力太差，等等。我們都知道現(xiàn)在的手機(jī)天線都是偶極子天線發(fā)展演變而來(lái)的，天線不可能在無(wú)窮小的空間實(shí)現(xiàn)功能，天線一定 需要一個(gè)相對(duì)開放寬闊的空間，可以這么的說(shuō)，還沒有一個(gè)人可以完成“手機(jī)天線零空間”這個(gè)課題。

　　EMI

　　EMI(Electro Magnetic Interference) 在電子行業(yè)是一個(gè)普遍的問題，很多的問題點(diǎn)都是因?yàn)橄嚓P(guān)的處理沒有很好的執(zhí)行，或者深入的考慮。在手機(jī)天線由外置天線過度到內(nèi)置天線的初期，很多的手機(jī)設(shè) 計(jì)公司普遍遇到了手機(jī)的動(dòng)態(tài)接收靈敏度的問題，可能設(shè)計(jì)的原理圖與以前外置天線之PCB的原理圖是一致的，但是內(nèi)置天線遇到了與靈敏度的問題，因?yàn)槭裁? 當(dāng)時(shí)一般的公司都認(rèn)為是天線的問題，很少有人懷疑是自己設(shè)計(jì)的方案的問題。問題點(diǎn)是電路或其它的元器件對(duì)天線輻射的相互干擾，該干擾在手機(jī)動(dòng)態(tài)接收過程中 會(huì)影響手機(jī)的接受質(zhì)量。在誤碼率的參考下，導(dǎo)致動(dòng)態(tài)靈敏度偏低。EMI的問題一般不會(huì)影響天線的輻射功率，同理不會(huì)影響天線的輻射效率，但是對(duì)天線的接收 性能存在很大的隱患，因此做好電路的EMI處理對(duì)天線的綜合性能是必須的?？梢酝ㄟ^合理的接地處理以及電路兼容處理等等。

　　至于近期將廣泛推出的3G手機(jī)則需要較佳的天線，規(guī)格也講究，效率要求也高，尤其要求對(duì)人體影響必須減少。過去GSM手機(jī)采TDMA技術(shù)，隨時(shí)間調(diào) 變，只有8分之1有訊號(hào);然而進(jìn)入3G時(shí)代采CDMA技術(shù)，為連續(xù)調(diào)變，對(duì)人體的影響就比較大;因此手機(jī)天線就有較嚴(yán)格的要求。規(guī)格較高，抗干擾能力很重 要，雜訊抑制能力夠不夠都是關(guān)鍵，若是雜訊過濾不掉，抗干擾耐受性是否足夠就是重點(diǎn)。手機(jī)廠商的經(jīng)驗(yàn)很重要，若是經(jīng)驗(yàn)不足，零件擺放位置設(shè)計(jì)不夠理想，就 會(huì)產(chǎn)生很多問題，例如受話器與天線之間的干擾問題，就與Layout如何設(shè)計(jì)關(guān)系很大。天線與有線圈的元件都容易產(chǎn)生干擾，除了受話器以外，震動(dòng)功能所用 到元件上面的小馬達(dá)，也有線圈，也要避免干擾問題。

　　時(shí)間

　　時(shí)間對(duì)天線的設(shè)計(jì)是必須的，就算是前期有過詳細(xì)的評(píng)估，在得到實(shí)物后一定是需要一定的時(shí)間來(lái)調(diào)試與測(cè)量天線的輻射接收性能。

　　天線的調(diào)試大致分以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：

　　1、天線設(shè)計(jì)方案的定奪：任何機(jī)型，在設(shè)計(jì)初期一定會(huì)有一個(gè)在該特種結(jié)構(gòu)下的最優(yōu)方案，把最合理的設(shè)計(jì)方案做為第一設(shè)計(jì)思考，往往會(huì)起到意想不到的 效果。因?yàn)樘炀€設(shè)計(jì)工程師可以充分利用他的成功設(shè)計(jì)過的經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)新的案件，往往該方案會(huì)形成一種實(shí)用的設(shè)計(jì)習(xí)慣。當(dāng)然我們?cè)谠O(shè)計(jì)的初期，會(huì)提供多套方案 工設(shè)計(jì)調(diào)試。

　　2、天線之無(wú)源性能之調(diào)試：無(wú)源性能定義為基本的天線結(jié)構(gòu)及饋電的考量，基本的參數(shù)指標(biāo)有天線的固有阻抗，返回?fù)p失，發(fā)射系數(shù)，電壓駐波比，天線的 增益與方向性系數(shù)等等，調(diào)試周期約需要2-3個(gè)工作日。該環(huán)節(jié)主要是針對(duì)特定的空間環(huán)境下，通過不同的天線的設(shè)計(jì)構(gòu)造，來(lái)使天線的綜合輻射性能達(dá)到最優(yōu)。 其中主要考量的是天線的方向性系數(shù)與平均增益(因?yàn)槭謾C(jī)天線是負(fù)責(zé)射頻終端的信號(hào)發(fā)射與接收，手機(jī)天線不能有太高的方向性，負(fù)責(zé)不利于手機(jī)在多路徑效應(yīng)下 的信號(hào)保真度)。同時(shí)通過一定的實(shí)驗(yàn)做好多種設(shè)計(jì)方案下的調(diào)節(jié)趨勢(shì)，以便后期的動(dòng)態(tài)有源性能的優(yōu)化，以便縮短天線的研發(fā)周期。