1、GSM手機(jī)外接天線原理

手機(jī)天線是整個(gè)手機(jī)的電子設(shè)備，其外觀與工業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)。本節(jié)重點(diǎn)介紹手機(jī)暴露天線的電氣方面。

當(dāng)并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)中加入電能時(shí)，并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)將產(chǎn)生電能，當(dāng)頻率f與電磁波頻率一致時(shí)，電能相對(duì)最大。移動(dòng)電話的天線采用這樣的電氣原理，為了更好地發(fā)送和接收電磁波，并聯(lián)諧振電路中的電容開兩個(gè)板，以電感作為振蕩器。電容是通過分布電容實(shí)現(xiàn)的。由于中國(guó)的全球頻帶與歐洲的EGSM（低頻率、高頻、880～915 MHz和925～960 MHz）加上DCS（1～710～1 785 MHz、1805～1 885 MHz）相同，所以天線總是需要雙頻帶（880～MHz、α～～γMHz）。因此，電感是具有兩個(gè)稀疏密度的線圈，以滿足兩個(gè)頻帶的發(fā)送和接收的需要。

如果你制作一個(gè)三頻率的天線，因?yàn)镻CS頻帶接近DCS頻段，你只需要在DCS頻段上擴(kuò)展。為了調(diào)整手機(jī)天線的電性能，需要將最終的手機(jī)（所有其他部件不再改變）制成手機(jī)天線的測(cè)試工具，并拿出鋼管來安裝天線連接的SMA頭。AgnLnt853是一種與單端口S11參數(shù)的校準(zhǔn)相結(jié)合的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，它顯示了天線在兩個(gè)頻帶中的S11特性。在有用頻帶中應(yīng)小于-10分貝。測(cè)試過程中不應(yīng)有金屬反射面。

如果不能滿足S11特性，則通過改變移動(dòng)電話內(nèi)部的PCB板的線圈和匹配網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度和密度，來滿足S11參數(shù)特性。在參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，將線圈固定并拍攝，記錄線圈的長(zhǎng)度和密度，以便批量生產(chǎn)，并記錄匹配網(wǎng)絡(luò)無源組件的參數(shù)，用于PCB匹配網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)。移動(dòng)電話。如果它是翻蓋電話，則S11在關(guān)閉和打開時(shí)滿足測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，主要是在打開S11時(shí)調(diào)查S11。S11和VSWR具有對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換關(guān)系。在調(diào)整S11之后，應(yīng)該測(cè)量其增益和方向性，這需要在3D或2D腔中進(jìn)行測(cè)試，繪制圖形，然后將它們轉(zhuǎn)換成理論，需要平均增益，接近0分貝。然而，它在實(shí)踐中是無法實(shí)現(xiàn)的。一般來說，要求EGSM頻帶不小于-1分貝，DCS頻帶不小于-2分貝。內(nèi)部天線低于-4分貝，SAR測(cè)試也應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)，這是在特殊SAR實(shí)驗(yàn)室測(cè)試（實(shí)驗(yàn)室必須具有國(guó)際認(rèn)證資格）所要求的。目前，該國(guó)沒有強(qiáng)制性要求。

由于線圈必須大于一定長(zhǎng)度以達(dá)到電氣標(biāo)準(zhǔn)，從殼體伸出的天線的部分必須大于16.4mm，除非線圈被壓入殼體中。除了安裝和協(xié)調(diào)外，手機(jī)的外部天線也要跌落測(cè)試，直板從1.5米下降到折疊機(jī)1.2m，落下后不能改變機(jī)構(gòu)的電氣性能。

2、外部天線參數(shù)測(cè)試方法

手機(jī)制造商檢查外部天線產(chǎn)品參數(shù)是否合格的簡(jiǎn)單方法：

（1）頻率范圍：使用單端口S11校正的網(wǎng)絡(luò)分析來測(cè)量S11小于1, 0分貝的范圍作為合格。

（2）在史密斯海圖上用網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量阻抗（阻抗）后，匹配點(diǎn)（0, 0）為（50Ω）。

（3）回波損耗以與頻率相同的方式測(cè)量，內(nèi)部回波損耗為-10 dB。

（4）通過網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量VSWR電壓駐波比（VSWR），它是第一個(gè)單端口S11，然后用格式測(cè)量SWR。

（5）增益應(yīng)在篩分室中測(cè)量，隔離率為-80 dB。當(dāng)移動(dòng)電話通過天線連接到PCB接口時(shí)，引入RF電纜。當(dāng)發(fā)送信號(hào)時(shí)，用標(biāo)準(zhǔn)天線（近場(chǎng)測(cè)試）測(cè)量待測(cè)天線的功率。所得到的測(cè)試和功率除以被添加到天線到PCB接口的信號(hào)的功率是增益。

（6）在隔離度大于-80dB的情況下，應(yīng)進(jìn)行額定功率測(cè)量。手機(jī)裝有SIM卡和電池，當(dāng)電話接通時(shí)，手機(jī)啟動(dòng)。測(cè)得的功率為額定功率。

（7）極化方向可通過垂直極化標(biāo)準(zhǔn)天線測(cè)量。如果天線是水平極化，垂直標(biāo)準(zhǔn)極化天線幾乎接收不到信號(hào)。

3、結(jié)論

現(xiàn)在，為了手機(jī)外殼的簡(jiǎn)單外觀，去掉了外部天線。因此，手機(jī)天線已發(fā)展成為一個(gè)內(nèi)部的天線。然而，內(nèi)部天線的低增益導(dǎo)致移動(dòng)電話的通信性能差，并且在基站信號(hào)弱的地方容易切斷電話。因此，手機(jī)的外部天線在手機(jī)行業(yè)中仍然占有一席之地，研究和制作小型手機(jī)的外部天線仍然是市場(chǎng)需求。