拆开水果6看手机天线的秘密

拆开水果6 看手机天线的秘密。手机里有一个隐秘而伟大的部件，知道是什么吗?对了，那就是天线，没有了天线，你也就不可能愉快地玩朋友圈了。
说起天线，它也是不断进化的。在上古的大哥大时代，手机傻大黑粗，天线也是“武大郎”的模样。数字手机出现后，天线的颜值也提升了不少。

到了智能机时代，你已经看不见天线了。

   天线去哪了?天线不可能消失，只是钻进了手机里。这里顺带科普下手机天线的知识。天线有外置和内置之分，外置就不说了，内置的主要流派是PIFA和MONOPOLE天线。1 PIFA天线

PIFA天线的英文全名是

“Planar Inverted F-shaped Antenna”，

即“平面倒F型天线”。由于整个天线的形状像个倒写的英文字母F，故得名。其基本结构是采用一个平面辐射单元作为辐射体，并以一个大的地面作为反射面，辐射体上有两个互相靠近的Pin脚，分别用于接地和作为馈点。

   典型的手机中PIFA结构如下图：PIFA结构PIFA最重要的三个参数是W，L，H，其中H和天线谐振频率的带宽密切相关。W、L决定天线最低频率。手机PCB的尺寸对PIFA有很大影响，Shielding Case对天线的影响也很大，手机电池芯对PIFA影响强烈。2  Monopole天线（单极天线）Monopole中文意思为单极子，工作机理较复杂，这里就不细说了。它的特点是大带宽和高增益，结构灵活，易与当今手机结构配合。这是Monopole在手机中的形式。两者区别如下：来谈谈水果6iPhone 6/6+相较前代手机，多了NFC支持，LTE支持更多频段。天线结构前所未有的复杂。支持的无线通信标准：1  Cellular（移动网络）CDMA EV-DO Rev. A (800, 1700/2100, 1900, 2100 MHz)UMTS (WCDMA)/HSPA+/DC-HSDPA (850, 900, 1700/2100, 1900, 2100 MHz)TD-SCDMA 1900 (F), 2000 (A)GSM/EDGE (850, 900, 1800, 1900 MHz)FDD-LTE (频段 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 13, 17, 18, 19, 20, 25, 26, 28, 29)TD-LTE (频段 38, 39, 40, 41)
总结一下，全部频段：Bands 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 13, 17, 18, 19, 20, 25, 26, 28, 29 ；Bands 34,38, 39, 40, 41 。
进一步整合一下：（B38/B40差距较大，一般不整合）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。
即发射TX 16个通道（11 FD + 5 TD）加上GSM HB/LB的2个通道，共18通道。接收PRX、DRX分别为16和15通道，频段并非完全相同。B34由于不支持LTE仅存在于PRX，B29为B2/4/23的CA仅存在于DRX，B13/17的DRX由于频率接近可合成为一个。（GSM 4个接收通道均包含在PRX/DRX内，B2,3,5,8）
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 (硬件管脚数目限制，最大为DP19T+SP10T) 。
2  WiFi/BT802.11a/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/GLONASS1575.42MHz
 4  NFC：13.56MHz
NFC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。iphone6天线外观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。天线仍然分为上部和下部两个区域。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：最后奉上整机的射频电路框图（没有公开数据，只是猜测）。

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