怎么改善手机天线的辐射性能

时间

时间对天线的设计是必须的，就算是前期有过详细的评估，在得到实物后一定是需要一定的时间来调试与测量天线的辐射接收性能。

天线的调试大致分以下几个环节：

1、天线设计方案的定夺：任何机型，在设计初期一定会有一个在该特种结构下的最优方案，把最合理的设计方案做为第一设计思考，往往会起到意想不到的 效果。因为天线设计工程师可以充分利用他的成功设计过的经验来设计新的案件，往往该方案会形成一种实用的设计习惯。当然我们在设计的初期，会提供多套方案 工设计调试。

2、天线之无源性能之调试：无源性能定义为基本的天线结构及馈电的考量，基本的参数指标有天线的固有阻抗，返回损失，发射系数，电压驻波比，天线的 增益与方向性系数等等，调试周期约需要2-3个工作日。该环节主要是针对特定的空间环境下，通过不同的天线的设计构造，来使天线的综合辐射性能达到最优。 其中主要考量的是天线的方向性系数与平均增益(因为手机天线是负责射频终端的信号发射与接收，手机天线不能有太高的方向性，负责不利于手机在多路径效应下 的信号保真度)。同时通过一定的实验做好多种设计方案下的调节趋势，以便后期的动态有源性能的优化，以便缩短天线的研发周期。

3、天线之有源性能之测试与优化：有源性能指的是天线负载在手机射频终端，手机发射接受电路给天线渡口足够的能量的前提下，手机总体的辐射与接收性 能，还包括手机的频率误差、相位误差以及谐振平衡等指标。该测试环节是在天线本身有一定的增益及辐射效率的前提下，对天线与接收电路匹配的一个重要的环 节。细言之，天线的谐振正常，增益可以满足基本的要求，不一定负载电路后会有很好的接收效果。

手机天线的设计还是基于基本的微带天线的设计原理，微带天线 的谐振带宽在0.8GHz—2GHz频段是不可能设计到10%的，一般的设计形式只有7%左右，也就是说在一定的带宽范围内，一定会存在一个阻抗调整的问 题。

阻抗一般的基本方法有：修改天线端口的匹配网络;修改天线的馈点方式，修改天线的谐振路径的长度及宽度等等。良好的辐射接收性能需要足够细致的阻抗细 致的调整工作。一般我司基本是通过高精度的匹配仿真软件与实际参数调整结合来完成这一重要的环节。通过标准实验室的综合性能测试我们基本可以认定该天线在 实际使用环境下的通话质量。

4、天线工程样品的制作与性能确认: 该环节是把前期的实验结果以实物的形式反馈给客户，工程样品的制作务必要有高精度的制作工具及工艺。

5、客户验证天线后,参考客户的验证结论，对天线的性能稍做一些调整。以期进一步的完善。天线设计是一个注重细节处理的工作，需要在一定的基础上做性能的最终调整。

完整的设计一款手机天线的周期大慨是在5天左右。而手机设计公司正式开始导入天线的设计时间是在第一次试生产后，因此天线往往会因为急于量产而加快天线的设计进程。没有足够的实验时间，对天线的设计是不利的。

微波天线的设计需要相关的软硬件配套

1.高精度的测试仪器(网络分析仪，综合测试仪，频谱分析仪);

2.模拟自由空间测试环境(深圳最大的标准暗室，空间大小8X4X4，双轴双极化三维测试);

3.先进的天线仿真软件(Ansoft HFSS10.0, Zeland IE3D,agilent ADS, microwave office2005)

天线的可批量种类

天线设计调试完成后，将转化到天线的可批量设计。目前天线行业应用最多的天线结构还是天线支架与天线金属辐射体的结构。该结构最早由NOKIA广泛应用，该种结构形式制作精度稍低，但有良好的可制作性，装配简单，工艺成熟等优点。下面是基本的天线设计结构的一个描述;

天线批量的不同的实现形式，对天线的性能并没有太大的影响，主要的不足是在快速量产的周期内，难度大的工艺制造工艺无法满足需求的时间。

天线设计前沿：

1、低姿态，低剖面的天线的广泛应用。

该种天线的设计形式是在普通的PIFA天线的基础上改进而成，在更底的剖面完成的设计，该种设计思路借鉴PIFA与MONOPOLE 的优缺点，广泛应用与超薄机型以及空间比较紧的机型。该类型的天线已经被SUMSUNG 等大公司采用，并有良好的辐射接受效果。高辐射效率,抗干扰能力强的手机天线将会是近期设计的重点,在一定的环境中,如何提高天线的抗干扰能力呢?

2、未来手机将发展成为有更多的NOTEBOOK的特性，在很小的空间内多支天线的共存,同时UWB超宽带天线将会有更大的空间。一般形式的UWB 天线可以实现在0.4GHz-3.5GHz的工作范围,但是该天线有一缺点是设计结构相当的复杂,可实现性不强,需要外围制造公司有更高的技术能力,相信 在未来1-2年内可以广泛应用在移动终端中.当然UWB天线的实行市场化还需要良好的阻抗分支及匹配网络的设计.手机在近期将会把GPS、DVB- Digital Video Broadcasting、WIMAX、WIFI等新技术钠入其中，增加手机的卖点。这些功能将对天线的性能有更高的要求。GPS天线要求有一定的圆极 化，DVB数字电视天线将要求有更高的工作频宽及接收性能。而且这些天线存在一定的相互干扰因素，在后期实现过程中会出现一些问题。

WiMAX究竟发展性如何?事实上，受到3G基础建设已经相当完善的钳制，WiMAX起不起得来一直是一个问号;两者有冲突是不争的事 实，WiMAX的发展在新兴国家有机会，否则就要靠政府主导。3G和WiMAX两者特性不同，3G长于行动能力的处理，WiMAX则以频宽大、传输速度快 见长;因此可以看到，GSM到3G乃至HSDPA一连串的发展，都是以增加传输速度为主要方向;而WiMAX从802.16d到802.16e的发展，则 是着眼于高速之下传输会出现问题，因此要强化行动的能力。然而以目前的发展来看，WiMAX在data的传输上较具优势;而且计费方式，3G以通话费来 计，而WiMAX采用固定费;长期来看，WiMAX还是比较看好。