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移动电话的微型天线设计

资料介绍
手机微型天线
移动电话的微型天线设计
前言:以移动通信来说,手机的高频通讯架构由单频、双频而至三频,甚至四频(加入
了Wi-
Fi),并且由外露的方式逐渐转变为内藏的设计,而在环保团体的跟监之下,低辐射的
设计也逐渐被重视。而由于手机的功能逐渐增加,从单纯通话使用,已经转为影音娱乐
取向,甚至是时尚品味取向,在造型设计上也屡屡别出心裁。


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图说:传统的外露式天线设计,现在已经逐渐少见。(资料来源:advencedem.com)


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图说:手机已经全面走向内嵌式天线设计。(资料来源:Motorola)

不过由于通讯的需求,讯号强度必须维持在一定的水平之上,但是在手机外型大幅改变
,以及天线改为隐藏式的趋势之下,天线的设计势必也要跟著变动,才能提供可接受的
讯号水平,并且还要兼顾高效能、低辐射、小尺寸以及好搭配这几个特性,方能成为成
功的设计。

当然,目前需要天线的行动装置已经不只有手机一种了,包含行动电视、GPS等等,都需
要藉助成功的天线设计,来达到最佳的效能,而目前整合式的产品也越来越多,为了兼
顾功能性与体积,具备更小体积的天线设计,也是天线设计者所面临的最大挑战之一。
根据预测,到2008年,一般手机将可内建3、4个天线,借以符合包含手机通讯、Wi-
Fi、蓝牙、GPS甚至数码电视讯号的接收与发射,而未来不同规范的无线标准将会越来越
多,少数低功率无线传输标准也有可能进驻手机,加上更多不同的应用需求,天线与天
线之间的搭配组合,并进而避免天线之间互相的干扰,甚至不同应用的天线的整合,都
将会是未来的设计重点。

设计天线时的考量参数

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图说:一般手机的PCB元件布线。(资料来源:wppltd.demon.co.uk)

一般在设计天线时,首先考量的便是等效全向辐射功率(EIRP)、阻抗带宽、辐射效率
以及增益值等等。针对产品需求的特性,并
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