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手機(jī)金屬前殼和前殼金屬拆件天線設(shè)計(jì)分析
手機(jī)前殼作為TP和LCD的支撐,外觀工藝上采用金屬在手感和質(zhì)感上具有非常明顯的優(yōu)勢(shì),多年以來受到市場(chǎng)廣大用戶的喜愛,近年來隨著手機(jī)行業(yè)的發(fā)展,手機(jī)屏幕越來越大、厚度越來越薄、頻率越來越多,導(dǎo)致采用金屬前殼的手機(jī)天線性能調(diào)試面臨越來越大的難題,以至于超薄機(jī)的方案往往只能放棄金屬前殼的制作工藝。
就這種現(xiàn)狀,通過對(duì)環(huán)形縫隙天線理論的理解,以及大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,最終得以在手機(jī)設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)金屬前殼和前殼金屬拆件融入天線設(shè)計(jì),從而真正解決超薄手機(jī)金屬前殼和前殼金屬拆件影響天線性能的難題,在此對(duì)這種新內(nèi)型的天線進(jìn)行深入剖析:技術(shù)內(nèi)容1.新型天線設(shè)計(jì)方案主要包括3部分:金屬前殼(圖1)、內(nèi)置天線調(diào)制模塊(圖2)和主板模塊(圖3)2.金屬前殼的設(shè)計(jì)技術(shù)指導(dǎo)圖示分析如圖1:[001]圖1中所示01為金屬前殼的主體部分,其材料可以是鋅合金、不銹鋼等導(dǎo)電金屬,10位置為1mm左右的縫隙,可以使用注塑或塑料鑲件的形式填充02所示斜條紋區(qū)域,以便保證整體結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度以及手機(jī)底部功設(shè)計(jì)要求,如此形成手機(jī)的環(huán)裝縫隙天線的金屬外殼主體。[002]圖1中03為L(zhǎng)CD的區(qū)域,可以適用于3.5寸和3.5寸以上屏幕的,04為L(zhǎng)CD與天線區(qū)域的一條前殼金屬骨位,11為金屬骨位的寬度,此處的骨位可以根據(jù)手機(jī)設(shè)計(jì)需求保留或者取消,骨位寬度1mm左右。[003]圖1中05為金屬前殼的寬度,可以控制在2~3mm,06、07、08為環(huán)狀天線的信號(hào)接入點(diǎn),具體設(shè)計(jì)的時(shí)候選擇其中一個(gè);09為整機(jī)外殼的角度,其可以為直角也可以為弧度角。[004]圖1中12為環(huán)狀縫隙天線內(nèi)環(huán)中空區(qū)間,主體寬度要求6~10mm,此區(qū)域建議采用注塑工藝填充;13為金屬前殼的厚度,主要根據(jù)整機(jī)外觀設(shè)計(jì)決定,考慮到結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度問題建議大于2mm。3.天線走線調(diào)制模塊設(shè)計(jì)技術(shù)指導(dǎo)分析如圖2:[005]圖2中05所示為手機(jī)B殼,材料為普通的塑材,其中灰色區(qū)域?yàn)樘炀€FPC的走線區(qū)域,01為主體天線饋點(diǎn)接入點(diǎn),02為主體天線地點(diǎn)接入點(diǎn),04為地點(diǎn)寄生天線的接入點(diǎn),03為天線走線模塊與金屬前殼環(huán)裝帶信號(hào)端的接入點(diǎn)。[006]圖2中的天線走線模塊是調(diào)制整個(gè)模塊中可變調(diào)制的模塊之一,其特性與目前普通天線設(shè)計(jì)的天線基本接近,其優(yōu)點(diǎn)是相比普通調(diào)制天線要求的空間和高度相對(duì)較低。圖2中黃色線條為模擬的天線調(diào)制走線。[007]天線調(diào)制模塊可以由后殼與FPC天線構(gòu)成,也可以由支架與FPC天線構(gòu)成,這是根據(jù)具體情況結(jié)合裝配等的結(jié)構(gòu)來靈活設(shè)計(jì)。在主板凈空滿足要求的情況下,F(xiàn)PC天線調(diào)制模塊的高度可以做到3mm左右。4.主板模塊設(shè)計(jì)技術(shù)指導(dǎo)分析如圖3:[009]圖3中采用1饋2地的彈針布板方式,03為地點(diǎn)、04為饋點(diǎn)、05為地點(diǎn),06是天線匹配電路,金屬環(huán)狀縫隙天線的設(shè)計(jì)應(yīng)用于實(shí)踐,天線匹配也是必不可少的重要組成部分,考慮到多頻調(diào)制,需要設(shè)計(jì)成2串2并的模式,靠近饋點(diǎn)的第一個(gè)位置優(yōu)先放置串聯(lián)電路。[010]此類新型天線設(shè)計(jì)天線區(qū)域主板需要凈空地,區(qū)域大小需要大于10x25mm;此類新型天線設(shè)計(jì)也適用于短板+天線小板的整機(jī)設(shè)計(jì)。5.新型方案的設(shè)計(jì)的模擬原型數(shù)據(jù):[011]前殼主體為鋅合金的案例數(shù)據(jù):(圖4、圖5為設(shè)計(jì)原型)[012]前殼主體為注塑+鋅合金邊框裝飾件案例:案例模型MX1029結(jié)構(gòu)手板設(shè)計(jì)方案,降低天線高度,把天線放置到喇叭支架上進(jìn)行調(diào)試:(圖6為設(shè)計(jì)原型圖片)。6.新方案天線設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍:[013]在同等條件下占用的天線走線空間更小,對(duì)高度要求更低。[014]適用于超薄金屬前殼的整機(jī)項(xiàng)
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