手机天线入门（一）（手机天线在什么位置）

摘要：随着互联网的发展，现代人可以通过移动终端-智能手机足不出户实现充值、转账，在各种APP上进行外卖，打车，网购等便捷操作，这一系列通讯行为里，天线负责着电磁波的收发，具有不容小觑的作用：手机天线外形

史01：手机天线外形史{\color{red}{01：手机天线外形史}}

2G-5G手机的外形史作为90后的我，对于上图最左边——带有一根“大胶棒”的大哥大倒是没见过，不过对下面这种带有外置天线和高中时期一用就是三年的诺基亚直板手机还是记忆颇深。

随着时代的发展，手机从直板式，触屏手机，智能手机，到现在朝着“一机在手，天下我有”的智慧手机发展，可谓是飞速更迭，百花齐放除了功能上的日趋完善，现在的手机在外形上也是创新不断：例如vivo搭载升降摄像头的NEX，oppo双轨潜望结构将摄像头隐藏在手机内部的Finder X，华为采用8英寸可折叠柔性屏的新一代5G折叠手机——Mate X2，全球第一台搭载1亿像素相机的手机——小米Mix Alpha，把一块柔性屏做成双折的环绕屏手机。

国产HOVM四大家可谓是“煞费苦心”，“争奇斗艳”不过非常规结构的智能机也给手机天线设计带来了较大挑战！

：手机通讯常用工作频段02：手机通讯常用工作频段{\color{red}{02：手机通讯常用工作频段}}

上图截取了vivo X60 Pro+机型的网络频段参数，可以看出，2、3、4、5G频段都集成在6.59英寸的智能手机里，其空间利用率还是相当高的大部分人对于手机天线所需要实现的带宽之宽没啥具体的感知，如果告诉你低频覆盖824MHz-960MHz（。

约15%带宽，国外版本需要考虑700MHz的低频），中频GPS L1 、L5，LTE常用频段覆盖1710MHz-2690MHz（中间部分频段用不到），WIFI 2.4G等，高频有WIFI 5G，5G n77/78/79等，你会不会觉得频谱涉及范围很广。

看着上面这个频段表，是不是挺浩杂的频谱？以前买手机有人会碰到自己的卡插入新手机用不了的情况，这就与手机支持的制式相关不过现如今，大部分主流手机的机型都是全网通，如下所示不过买的时候还是长点心，认准支持全网通的买准没错。

除此之外，还有GPS L1/L5，WIFI 2.4/5.1/5.8G，日常生活常用的频段双频GPS模块和单频GPS模块的工作原理是一样的，只是双频GPS利用了L1、L5频率的不同导致对电离层延度迟的差异，可以消除电离层对电磁波信号的延迟影响；除此之外，L1+L5双频定位能使定位更快，精度更高，产品性能更可靠。

WIFI模块大家肯定不陌生，虽然WIFI 5G具有较高的上下行速率，但是由于其衰减大、穿墙性能弱，一般都会配备WIFI 2.4G抗衰落、满足穿墙需求：手机天线的类型03：手机天线的类型{\color{red}{03：手机天线的类型}}。

总体来说，手机天线经历了外置-内置-开放式金属中框天线这几个阶段。具体可以通过下面三个图直观感受一下：

外置天线是移动电话领域中天线系列的第一个成员，它于1983年出现在第一台商用手机Motorola DynaTAC 8000X由于辐射天线外置能获得较大的净空区，且天线周围环境简单，因此天线性能良好内置天线出现在20世纪末，并获得了广泛的应用并在在短短几年内风靡全球。

诺基亚3210于1999年投放市场，获得了巨大的成功诺基亚也是第一家成功销售带有内置天线的主流手机公司金属中框天线初创于iPhone 4当年乔布斯富有激情的向我们讲解了iPhone 4手机最伟大的设计之一：独具匠心地利用金属中框充当手机天线。

iPhone 4手机的机身四周被两条不锈钢金属所包裹，其巧妙地集成了UMTS、GSM网络和蓝牙、Wi-Fi、GPS的天线虽然当时苹果公司独具匠心地将iPhone 4的手机天线和边框整合在一起，使得整机一体化，更富有时尚气息，但用户一旦紧握手机，就会导致信号接收质量下降。

即便如此，IPhone 4敢于第一个吃螃蟹，也在一定程度上引领了现在旗舰机型的手机天线设计关于手机天线设计，这里强烈推荐清华大学-张志军撰写的Antenna Design for Mobile Devices（文末有下载链接）

。简单将手机天线的类型和天线方案简单归纳成如下表格：

Fig.1

Fig.2

Fig.3：资源分享04：资源分享{\color{red}{04：资源分享}}PDF文件在下面的总文件夹进行更新：https://pan.baidu.com/s/1wi7BcSFhpvdU6lvb2vFqcg

提取码：q8ra手机天线入门（一）​mp.weixin.qq.com/s/-c8s7bpirN7c8mAKb8twJw

下期预告：基于特征模理论的电小天线模式分析，dipole天线的时域求解器和积分方程求解器（CMA）仿真，Monopole到IFA的演变。