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iphone 6 手机天线设计

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TX:Bands 1, 3, 4, 7, 8, 13, 17, 20, 25(2), 26(5、18、19),28; 34, 38,39,40, 41。
RX:Bands 1, 3, 4, 7, 8, 13/17, 20, 25(2), 26(5、18、19),28, 29;34, 38,39,40, 41。
RX又可分为:
PRX:Bands 1, 3, 4, 7, 8, 13,17, 20, 25(2), 26(5、18、19),28;34, 38,39,40, 41。
DRX:Bands 1, 3, 4, 7, 8, 13/17, 20, 25(2), 26(5、18、19),28, 29;38,39,40, 41。 

这些频段按照射频元件的工作频率划分为低、中、高三个频段:
低频段:【700MHz~1GHz】B13,17,8,20,26(5、18、19),28,29。
中频段:【1.7GHz~2.2GHz】B1,25(2),3,4;34,39。
高频段:【2.3~2.7GHz扣除2.4~2.5GHz】B7,38,40,41。
其中,仅B34不支持LTE。 主天线开关至少为DP15T,TD天线开关至少为SP9T。【DP16T+SP10T】(硬件管脚数目限制,最大为DP19T+SP10T)

2  WiFi/BT:802.11a/b/g/n/ac 无线网络(单天线,双频2.4GHz/5GHz)蓝牙 4.0 无线技术2400~2483.5MHz;4915~5825MHz。

3 AGPS/GLONASS:1575.42MHz

4 NFC:13.56MHzNFC由于工作频率低,其结构不能算是严格意义上的天线,准确的说是一个电感(互感)线圈,应具备包围一定(磁通)面积的环形结构。

iPhone 6的金属外壳:

背壳的金属分为A、A’、B、B’、C共5部分,其中C、B、B’是内部联通的,充当天线的地;A、A’则是被绝缘隔离条分开的,分别充当上部天线和下部天线。

天线仍然分为上部和下部两个区域。

iPhone6下部天线:Cellular主天线 

下部天线LAT结构相对简单。

最右侧红圈为天线LAT的地,中间红圈为天线LAT的馈电端口。
左侧蓝圈为Antenna Tunning端口,附近上方的芯片为Antenna Tunning芯片。(Antenna Tunning技术是从iPhone5开始引入的,目的是更好的适应越来越多的射频频段,上部天线和下部天线均采用此技术,上部天线Tunning电路在主PCB上,下部Tunning电路在尾插排线上。) 

iPhone 6/6+的下部天线结构基本无差别。 显而易见的尺寸差别导致的天线参数变化,由设计和无源补偿网络及Tunning电路解决。

iPhone6上部天线

上部天线的结构则复杂的多。 它要实现Cellular副天线、双频WLAN/BT、GPS、NFC等功能。上部天线包括UAT1、UAT2、UAT3各1个馈电端口和NFC的2个端口。
UAT1为天线Tunning端口,影响UAT3;
UAT2为WLAN 5GHz频段天线;
UAT3功能较多,包括WLAN/BT 2.4GHz、GPS、Cellular副天线。 
NFC FD1通过柔性排线(上面有一个表贴电感)和螺丝连接至上金属条的最右端,FD2基本位于此金属条的最左侧,通过天线工件内的导线连接至主PCB,主PCB上此点并不接地,但此点通过螺丝直接固定在金属外壳地。NFC天线环路的面积大体等于上部塑料条圈起的面积。

由于NFC天线只有单圈且面积不大,相较传统解决方案耦合系数小得多,需要额外的驱动能力,采用AWS公司芯片AS3923提供驱动,如下图:

上部天线的原理框图为:

iPhone 6+ 下部天线

Celluar主天线。Antenna Tunning包括3个芯片。iPhone 6+ 上部天线

iPhone 6+的上部天线与iPhone6结构不同。但仍然包括UAT1、UAT2、UAT3各1个馈电端口和NFC的2个端口。

由于iPhone6+尺寸的增大,外壳充当天线实现高频段相对来说更难一些,所以Cellular高频段采用了独立的天线模块实现,外壳天线仅实现中低频段。 
UAT1为天线Tunning端口,影响UAT3;
UAT2为WLAN 2.4/5GHz双频天线,还有Cellular副天线的一个实现频段(高频段B7/38/40/41);
UAT3为 GPS、Cellular副天线的第二实现频段(中低频段)。

NFC驱动芯片:

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