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2024年6月3日发(作者:)
中国手机天线发展趋势分析、无线充电市场发展
接收端、发射端发展趋势分析
手机天线主要负责接收和发射电磁波,如果没有天线,手机将无法
通信。从天线的设置方式来看,分为内置和外置。最开始的手机天线
是外置的,随着技术的进步以及通信频段往高频发展(频率越高,波
长越短,天线业绩越短),手机天线从之前的外置变为现在普遍流行
的内置。在内置的手机天线中,除了主通信芯片用于访问运营商网络,
还包括了Wi-fi天线、GPS天线、NFC天线以及无线充电芯片。
从内置天线的工艺来看,主要有FPC、金属中框以及LDS天线工艺。
FPC天线是用塑料膜中间夹着铜薄膜做成的导线当做手机天线。以
iPhone3GS为例子,该款手机采用了FPC天线,依靠铜箔辐射信号,
其优点是设计简单并且生产成本较低,缺点是比较容易受到五金件及
装配精度影响,而且在此款手机上出现过连接不牢固的情况。
金属中框天线是直接把手机金属中框的一部分当做天线来用,
iPhone4就采用这个方案。该款手机的金属边框采用了CNC不锈钢工
艺,这个边框不仅起到了机身框架的作用,同时还是手机的无线天线。
并且这个边框左侧和顶部的两条缝隙将其分为两段,两段中的左半部
分起到了WiFi、蓝牙和GPS天线的作用,右半段则是UMTS/GSM手
机网络天线。
LDS(LaserDirectStructuring,激光直接成型)天线是利用特殊的激光
将设定好的线路图雕刻在塑料器件表面,经过化学电镀等步骤后,在
塑料表面形成一层金属层电路的工艺。这种方法让天线可以“寄生”在
其他塑料元件上,不再需要单独的放置空间。苹果公司从iPhone6开
始采用LDS天线,在金属后盖上注塑,看似一体成型的金属后盖被切
分成A/BCD/E三段,其中A、E分别为上部分天线和下半部分天线,
中间BCD部分是相互导通的,充当天线接地部分。
与传统的天线的相比,LDS天线性能稳定,一致性好,精度高,并
且由于是将天线镭射在手机外壳上,不仅避免了手机内部元器件的干
扰,保证了手机的信号,而且增强了手机的空间的利用率,满足了智
能手机轻薄化的要求。
从目前的实际运用来看,FPC和LDS方案是主流,其中FPC方案主
要用在中低端手机,LDS方案用在高端手机上。
随着5G的到来,手机天线的设计会迎来新的变化。在5G低频范围
(低于6GHZ的频段),天线的长度和4G相差不大,但是为了提高
速度,天线数量上将有大幅的提高,MIMO
(Multiple-InputMultiple-Output)多天线技术将得到更加广泛的应用。
以4×4MIMO为例,它拥有4根发射端天线和4根接收端天线,
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