5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)：技術(shù)、挑戰(zhàn)與創(chuàng)新實(shí)踐

一、引言1.1研究背景與意義隨著移動(dòng)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，5G技術(shù)已成為全球通信領(lǐng)域的焦點(diǎn)。與前幾代移動(dòng)通信技術(shù)相比，5G技術(shù)具有高速率、低時(shí)延、大連接等顯著優(yōu)勢(shì)，能夠滿足未來(lái)萬(wàn)物互聯(lián)、高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)等新興應(yīng)用對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的嚴(yán)格要求。5G網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是在峰值速率上達(dá)到10Gbps，是4G網(wǎng)絡(luò)的100倍以上，這意味著用戶在幾秒內(nèi)就能完成高清電影的下載，極大地提高了用戶體驗(yàn)。5G網(wǎng)絡(luò)采用大規(guī)模MIMO（多輸入多輸出）技術(shù)，通過在同一頻段上使用多個(gè)天線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，提高了頻譜效率，從而大幅提升網(wǎng)絡(luò)容量，滿足未來(lái)大量設(shè)備同時(shí)連接網(wǎng)絡(luò)的需求，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。5G網(wǎng)絡(luò)還將端到端延遲降低到1毫秒，這對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用，如自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療等，具有重要意義。在5G通信系統(tǒng)中，天線作為無(wú)線信號(hào)的收發(fā)裝置，是實(shí)現(xiàn)5G技術(shù)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵組成部分。它直接影響到通信系統(tǒng)的性能，包括信號(hào)傳輸?shù)男?、可靠性、覆蓋范圍以及數(shù)據(jù)傳輸速率等。5G技術(shù)的發(fā)展對(duì)手機(jī)天線設(shè)計(jì)提出了前所未有的挑戰(zhàn)，同時(shí)也為其帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。從挑戰(zhàn)方面來(lái)看，5G技術(shù)采用了更高的頻段和更寬的帶寬，以實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的延遲。然而，這也導(dǎo)致5G終端天線需要支持更多的頻段和更寬的帶寬。與傳統(tǒng)的4G天線相比，5G天線需要覆蓋的頻率范圍更廣，從幾百兆赫茲到幾十吉赫茲不等，這要求天線設(shè)計(jì)更加復(fù)雜，同時(shí)需要保證在不同頻段和帶寬下的高性能。5G網(wǎng)絡(luò)采用了多種頻段和多種模式，包括Sub-6GHz頻段和毫米波頻段，以及獨(dú)立組網(wǎng)(SA)和非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)等模式，這要求5G終端天線能夠同時(shí)支持多種頻段和模式，以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換和高效通信。然而，不同頻段和模式對(duì)天線的要求不同，如何在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)多頻段、多模式的集成和優(yōu)化，是5G終端天線研發(fā)的重要挑戰(zhàn)之一。隨著智能手機(jī)等終端設(shè)備的不斷升級(jí)，全面屏、更大面積的攝像頭和電池等設(shè)計(jì)使得留給天線的空間越來(lái)越小。同時(shí)，為了保證信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性，天線需要有一定的凈空區(qū)域。如何在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)天線的高性能設(shè)計(jì)，同時(shí)保證足夠的凈空區(qū)域，是5G終端天線研發(fā)的另一個(gè)重要挑戰(zhàn)。5G終端天線需要支持更多的通信協(xié)議和頻段，包括Wi-Fi6E、UWB、4G、5G、GNSS等，這導(dǎo)致射頻系統(tǒng)的復(fù)雜性大大增加，對(duì)天線的性能要求也更高。如何在保證天線性能的同時(shí)，降低射頻系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本，是5G終端天線研發(fā)需要解決的重要問題。從機(jī)遇方面來(lái)看，5G技術(shù)的發(fā)展為手機(jī)天線設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的技術(shù)和材料，如新型復(fù)合材料、超材料等，這些技術(shù)和材料的應(yīng)用可以提高天線的性能和效率，實(shí)現(xiàn)天線的小型化和集成化。5G技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景更加廣泛，包括工業(yè)、醫(yī)療、交通等領(lǐng)域，這為手機(jī)天線設(shè)計(jì)提供了更多的創(chuàng)新空間和市場(chǎng)需求。例如，在工業(yè)領(lǐng)域，5G手機(jī)天線可以用于實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的高速通信和遠(yuǎn)程控制；在醫(yī)療領(lǐng)域，5G手機(jī)天線可以用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷和手術(shù)等。研究5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)對(duì)通信發(fā)展具有重要意義。5G手機(jī)天線是5G通信系統(tǒng)的重要組成部分，其性能直接影響到5G通信系統(tǒng)的性能和用戶體驗(yàn)。通過研究5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)，可以提高5G手機(jī)天線的性能和效率，實(shí)現(xiàn)5G通信系統(tǒng)的高速率、低時(shí)延、大連接等優(yōu)勢(shì)，為用戶提供更好的通信服務(wù)。隨著5G技術(shù)的廣泛應(yīng)用，5G手機(jī)市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)。研究5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)可以推動(dòng)5G手機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提高我國(guó)在5G通信領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。5G技術(shù)的發(fā)展將帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的發(fā)展，研究5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)可以為這些新興技術(shù)的發(fā)展提供支持，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和創(chuàng)新發(fā)展。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外眾多科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)都展開了深入研究，取得了一系列成果，同時(shí)也存在一些有待解決的問題。國(guó)外方面，美國(guó)、韓國(guó)、日本等國(guó)家在5G手機(jī)天線研究上起步較早，投入大量資源進(jìn)行技術(shù)研發(fā)。美國(guó)高通公司在5G射頻技術(shù)領(lǐng)域具有深厚的技術(shù)積累，在多頻段天線設(shè)計(jì)、天線與射頻前端的集成等方面取得了顯著成果。其研發(fā)的5G毫米波天線技術(shù)，能夠有效提升數(shù)據(jù)傳輸速率和信號(hào)覆蓋范圍，為5G手機(jī)的性能提升提供了有力支持。例如，高通的QTM052毫米波天線模組，采用了先進(jìn)的相控陣技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)高效的波束賦形，增強(qiáng)信號(hào)的方向性和強(qiáng)度，在復(fù)雜的城市環(huán)境中也能保證穩(wěn)定的通信連接。韓國(guó)三星公司在5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)上也投入了大量精力，不僅在傳統(tǒng)的Sub-6GHz頻段天線設(shè)計(jì)上不斷優(yōu)化，還在毫米波天線領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。三星通過對(duì)天線結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，如采用多極化天線結(jié)構(gòu)，提高了天線的頻譜利用率和信號(hào)傳輸效率。此外，三星還致力于將天線與手機(jī)的工業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合，在保證手機(jī)美觀的同時(shí)，提升天線性能。日本的索尼、夏普等企業(yè)也在5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了研究，在小型化天線設(shè)計(jì)、天線材料創(chuàng)新等方面取得了一定成果。索尼研發(fā)的小型化5G天線，采用了新型的納米材料，在減小天線尺寸的同時(shí)，提高了天線的輻射效率和抗干擾能力。國(guó)內(nèi)的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)也在5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)領(lǐng)域積極探索，取得了不少具有國(guó)際影響力的成果。華為作為全球領(lǐng)先的通信技術(shù)企業(yè)，在5G天線技術(shù)方面處于世界前列。華為在大規(guī)模MIMO天線技術(shù)、5G基站與手機(jī)天線的協(xié)同優(yōu)化等方面進(jìn)行了深入研究，并取得了重要突破。華為的MassiveMIMO天線技術(shù)，通過在基站端和手機(jī)端使用大量天線，實(shí)現(xiàn)了空間復(fù)用和波束賦形，顯著提高了信號(hào)傳輸速率和系統(tǒng)容量。此外，華為還與國(guó)內(nèi)多家手機(jī)廠商合作，共同推進(jìn)5G手機(jī)天線技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。中興通訊在5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)方面也有豐富的研究成果，在多頻段、多模式天線設(shè)計(jì)，以及天線的智能化控制等方面取得了進(jìn)展。中興研發(fā)的智能天線系統(tǒng)，能夠根據(jù)通信環(huán)境和用戶需求，自動(dòng)調(diào)整天線的工作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)最佳的信號(hào)傳輸效果。上海大學(xué)的“上海先進(jìn)通信與數(shù)據(jù)科學(xué)研究院”成功研發(fā)出一款可工作于28GHz頻段的“毫米波5G”手機(jī)天線，該天線屬于相控陣天線，最大特色在于具備可被集成到全金屬外殼5G智能手機(jī)的能力，并能降低制造成本，其研究成果發(fā)表到《IEEE天線與傳播匯刊》。北京訊通安添通訊科技有限公司成功獲得“一種多枝節(jié)縫隙5G手機(jī)天線和移動(dòng)設(shè)備”的專利，該天線由基材、饋電點(diǎn)、以及多個(gè)輻射臂構(gòu)成，第一輻射臂與饋電點(diǎn)相連且形成三個(gè)諧振頻率，利用第一縫隙天線和第二縫隙天線的優(yōu)化來(lái)提升帶寬，從而顯著提高天線的效率。盡管國(guó)內(nèi)外在5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)方面取得了諸多成果，但仍存在一些不足之處。在多頻段、多模式的集成和優(yōu)化方面，雖然已經(jīng)有一些研究成果，但如何在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更加高效的集成，以及如何進(jìn)一步降低不同頻段和模式之間的干擾，仍然是需要解決的問題。在天線的小型化和高性能之間的平衡上，目前的研究雖然取得了一定進(jìn)展，但在滿足手機(jī)對(duì)輕薄化、小型化需求的同時(shí)，進(jìn)一步提升天線的性能，如增益、輻射效率等，還有很大的提升空間。此外，隨著5G技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，對(duì)5G手機(jī)天線的可靠性、穩(wěn)定性和抗干擾能力提出了更高的要求，現(xiàn)有的研究在這些方面還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。在射頻系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本方面，雖然有一些模塊化、集成化的解決方案，但如何進(jìn)一步降低成本，提高系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性，也是未來(lái)研究需要關(guān)注的重點(diǎn)。1.3研究方法與創(chuàng)新點(diǎn)在本研究中，綜合運(yùn)用了多種研究方法，以確保研究的科學(xué)性、全面性和深入性，為5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)提供堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。理論研究是本研究的重要基石。通過深入剖析5G通信的基礎(chǔ)理論，如信號(hào)傳播原理、電磁場(chǎng)理論等，清晰地把握5G通信對(duì)手機(jī)天線的性能要求，包括帶寬、增益、輻射效率等關(guān)鍵指標(biāo)。在分析5G信號(hào)在高頻段的傳播特性時(shí)，依據(jù)電磁波傳播理論，明確了信號(hào)在不同介質(zhì)中的衰減規(guī)律以及多徑傳播對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響，從而為天線設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。同時(shí)，對(duì)各種天線設(shè)計(jì)理論和方法進(jìn)行系統(tǒng)梳理，如微帶天線理論、天線陣列理論等，深入研究不同設(shè)計(jì)方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景，為后續(xù)的天線設(shè)計(jì)提供了豐富的理論選擇。通過對(duì)微帶天線理論的研究，了解到微帶天線具有體積小、重量輕、易于集成等優(yōu)點(diǎn)，但其帶寬相對(duì)較窄，在5G多頻段應(yīng)用中需要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。數(shù)值仿真是本研究的關(guān)鍵技術(shù)手段。借助先進(jìn)的電磁仿真軟件，如ANSYSHFSS、CSTMicrowaveStudio等，對(duì)5G手機(jī)天線的各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行精確建模和仿真分析。通過仿真，可以直觀地觀察天線的電場(chǎng)、磁場(chǎng)分布情況，以及天線的各項(xiàng)性能參數(shù)，如駐波比、輻射方向圖等，從而對(duì)天線的性能進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估。在設(shè)計(jì)一款新型的5G手機(jī)多頻段天線時(shí)，利用仿真軟件對(duì)天線的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，通過多次仿真分析，確定了最佳的天線尺寸、形狀和材料參數(shù)，有效提高了天線的性能。數(shù)值仿真還可以在設(shè)計(jì)階段快速驗(yàn)證不同的設(shè)計(jì)思路和方案，大大縮短了研發(fā)周期，降低了研發(fā)成本。實(shí)驗(yàn)研究是對(duì)理論研究和數(shù)值仿真結(jié)果的重要驗(yàn)證手段。搭建了專業(yè)的天線測(cè)試平臺(tái)，包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、微波暗室等設(shè)備，對(duì)設(shè)計(jì)制作的5G手機(jī)天線樣品進(jìn)行全面的性能測(cè)試。測(cè)試內(nèi)容涵蓋了天線的回波損耗、增益、方向圖、效率等關(guān)鍵性能指標(biāo)，確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。在測(cè)試過程中，嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行操作，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄和分析。將實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果與理論分析和數(shù)值仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決存在的問題。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果存在偏差，會(huì)深入分析原因，可能是由于制作工藝誤差、測(cè)試環(huán)境干擾等因素導(dǎo)致，然后針對(duì)性地進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。通過實(shí)驗(yàn)研究，不僅驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性和有效性，還為進(jìn)一步優(yōu)化天線設(shè)計(jì)提供了實(shí)際的數(shù)據(jù)支持。本研究在5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)方面具有多方面的創(chuàng)新點(diǎn)。在天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，提出了一種新型的多頻段可重構(gòu)天線結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)通過巧妙的設(shè)計(jì)，能夠在不同頻段之間實(shí)現(xiàn)靈活切換，有效解決了5G手機(jī)天線對(duì)多頻段支持的難題。這種天線結(jié)構(gòu)采用了可調(diào)節(jié)的電抗元件，通過控制電抗元件的參數(shù)，可以改變天線的諧振頻率，從而實(shí)現(xiàn)不同頻段的工作。與傳統(tǒng)的多頻段天線相比，新型結(jié)構(gòu)減少了天線的數(shù)量和占用空間，提高了天線的集成度，為手機(jī)的輕薄化設(shè)計(jì)提供了可能。在天線材料應(yīng)用方面，引入了新型的超材料。超材料具有獨(dú)特的電磁特性，能夠有效地改善天線的性能。本研究采用的超材料可以增強(qiáng)天線的輻射效率，提高天線的增益，同時(shí)還能夠減小天線的尺寸。通過將超材料應(yīng)用于5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)，在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了天線性能的顯著提升，為5G手機(jī)天線的小型化和高性能設(shè)計(jì)開辟了新的途徑。在天線設(shè)計(jì)方法上，采用了基于人工智能算法的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。將遺傳算法、粒子群優(yōu)化算法等人工智能算法應(yīng)用于天線設(shè)計(jì)過程中，能夠快速、準(zhǔn)確地找到最優(yōu)的天線設(shè)計(jì)參數(shù)。這種方法大大提高了設(shè)計(jì)效率和優(yōu)化效果，能夠在短時(shí)間內(nèi)從大量的設(shè)計(jì)參數(shù)組合中找到最佳方案，相比傳統(tǒng)的試錯(cuò)法和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，具有更高的準(zhǔn)確性和效率，為5G手機(jī)天線的快速研發(fā)提供了有力支持。二、5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)原理與關(guān)鍵技術(shù)2.15G手機(jī)天線的工作原理5G手機(jī)天線的工作基于電磁場(chǎng)的基本原理，其核心作用是實(shí)現(xiàn)信號(hào)的發(fā)射與接收，在手機(jī)與基站之間搭建起無(wú)線通信的橋梁。當(dāng)手機(jī)需要發(fā)射信號(hào)時(shí)，基帶信號(hào)經(jīng)過調(diào)制、放大等一系列處理后，被傳輸至天線。天線將這些電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電磁波，并向空間輻射出去。在這個(gè)過程中，天線通過自身的結(jié)構(gòu)和特性，使得電流在天線上流動(dòng)，從而產(chǎn)生變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)。根據(jù)麥克斯韋方程組，變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)又會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，這種相互轉(zhuǎn)換的過程使得電磁波能夠在空間中傳播。當(dāng)手機(jī)需要接收信號(hào)時(shí)，空間中的電磁波入射到天線上，在天線中感應(yīng)出電流，這些電流經(jīng)過解調(diào)、放大等處理后，被轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)，從而被手機(jī)識(shí)別和處理。與傳統(tǒng)手機(jī)天線相比，5G手機(jī)天線在工作原理上既有相同點(diǎn)，也有不同點(diǎn)。從相同點(diǎn)來(lái)看，二者都是基于電磁感應(yīng)原理，通過將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電磁波進(jìn)行發(fā)射，以及將接收到的電磁波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)通信功能。無(wú)論是2G、3G、4G手機(jī)天線，還是5G手機(jī)天線，都需要遵循基本的電磁學(xué)規(guī)律，如安培定律、法拉第電磁感應(yīng)定律等。在發(fā)射過程中，都要將基帶信號(hào)加載到高頻載波上，通過天線輻射出去；在接收過程中，都要從接收到的電磁波中提取出基帶信號(hào)。然而，5G手機(jī)天線由于5G技術(shù)的特性，在工作原理上也展現(xiàn)出一些獨(dú)特之處。5G網(wǎng)絡(luò)采用了更高的頻段，如毫米波頻段，這使得5G手機(jī)天線的工作波長(zhǎng)更短。根據(jù)天線的基本理論，天線的尺寸與波長(zhǎng)密切相關(guān)，波長(zhǎng)越短，所需的天線尺寸就越小。因此，5G手機(jī)天線在設(shè)計(jì)上更加注重小型化，以適應(yīng)手機(jī)內(nèi)部有限的空間。在毫米波頻段，信號(hào)的傳播特性與傳統(tǒng)的低頻段有很大不同，如信號(hào)的衰減更大、對(duì)障礙物的穿透能力更弱等。為了克服這些問題，5G手機(jī)天線通常采用陣列天線技術(shù)和波束賦形技術(shù)。陣列天線由多個(gè)天線單元組成，通過對(duì)各個(gè)天線單元的信號(hào)幅度和相位進(jìn)行精確控制，可以實(shí)現(xiàn)波束的定向發(fā)射和接收，增強(qiáng)信號(hào)的強(qiáng)度和方向性，提高信號(hào)的傳輸距離和抗干擾能力。波束賦形技術(shù)可以根據(jù)通信環(huán)境和用戶需求，動(dòng)態(tài)調(diào)整波束的方向和形狀，將信號(hào)能量集中在目標(biāo)方向，減少信號(hào)的散射和干擾，從而提高通信質(zhì)量和效率。5G手機(jī)天線需要支持更多的頻段和通信模式，這要求天線具備更寬的帶寬和更高的靈活性。在設(shè)計(jì)上，通常采用多頻段天線技術(shù)和可重構(gòu)天線技術(shù)，以滿足不同頻段和模式的需求。多頻段天線可以在多個(gè)頻段上工作，通過合理設(shè)計(jì)天線的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，使其能夠在不同頻段上實(shí)現(xiàn)良好的性能。可重構(gòu)天線則可以通過改變自身的結(jié)構(gòu)或參數(shù)，如改變天線的長(zhǎng)度、形狀、電容、電感等，實(shí)現(xiàn)不同頻段和模式之間的切換，提高天線的適應(yīng)性和通用性。2.2關(guān)鍵技術(shù)剖析2.2.1多頻段與寬頻帶技術(shù)在5G通信中，頻譜資源的高效利用和廣泛覆蓋是實(shí)現(xiàn)高速、穩(wěn)定通信的關(guān)鍵，而多頻段與寬頻帶技術(shù)則成為5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)的核心要素。5G網(wǎng)絡(luò)涵蓋了多個(gè)頻段，包括Sub-6GHz頻段和毫米波頻段，不同頻段具有各自獨(dú)特的傳播特性和應(yīng)用場(chǎng)景。Sub-6GHz頻段信號(hào)傳播損耗相對(duì)較小，繞射能力較強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)較大范圍的覆蓋，適用于城市、郊區(qū)等廣域覆蓋場(chǎng)景；而毫米波頻段則擁有更寬的帶寬，可提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，但信號(hào)衰減快，傳播距離短，對(duì)障礙物的穿透能力弱，主要應(yīng)用于熱點(diǎn)區(qū)域的高速數(shù)據(jù)傳輸，如大型商場(chǎng)、體育館等人員密集且對(duì)數(shù)據(jù)流量需求大的場(chǎng)所。為了適應(yīng)5G網(wǎng)絡(luò)的多頻段特性，手機(jī)天線需要具備支持多個(gè)頻段的能力。以O(shè)PPOFindX6系列為例，該系列手機(jī)支持n1、n3、n5、n8、n28、n41、n77、n78、n79等多個(gè)頻段，能夠滿足不同地區(qū)、不同運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)需求，為用戶提供更廣泛的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和更穩(wěn)定的通信連接。在實(shí)際使用中，當(dāng)用戶在城市中移動(dòng)時(shí)，手機(jī)可以自動(dòng)切換到信號(hào)較強(qiáng)的頻段，確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和流暢性；當(dāng)用戶進(jìn)入室內(nèi)或信號(hào)較弱的區(qū)域時(shí)，手機(jī)也能通過調(diào)整頻段，增強(qiáng)信號(hào)接收能力，保障通信質(zhì)量。這種多頻段支持能力使得OPPOFindX6系列手機(jī)在全球范圍內(nèi)都能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫通信，為用戶提供了便捷的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)多頻段與寬頻帶的天線設(shè)計(jì)方法多種多樣。一種常見的方法是采用多天線技術(shù)，通過在手機(jī)中集成多個(gè)不同頻段的天線，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同頻段信號(hào)的接收和發(fā)射。這些天線可以根據(jù)不同的頻段進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，優(yōu)化其在特定頻段的性能，從而提高天線在各個(gè)頻段的效率和增益。還可以通過調(diào)整天線的結(jié)構(gòu)參數(shù)，如天線的長(zhǎng)度、形狀、寬度等，來(lái)實(shí)現(xiàn)天線的多頻段工作。通過在天線輻射單元上添加特定的開槽或枝節(jié)結(jié)構(gòu)，可以改變天線的諧振頻率，使其能夠在多個(gè)頻段上產(chǎn)生諧振，從而實(shí)現(xiàn)多頻段工作。這種方法不僅可以減少天線的數(shù)量，降低手機(jī)的成本和復(fù)雜度，還能提高天線的集成度，為手機(jī)的輕薄化設(shè)計(jì)提供支持。在設(shè)計(jì)多頻段與寬頻帶天線時(shí)，需要考慮多個(gè)因素。要確保天線在不同頻段之間的隔離度，避免不同頻段信號(hào)之間的相互干擾。通過合理布局天線的位置，增加天線之間的距離，或者采用屏蔽技術(shù)等手段，可以有效提高天線之間的隔離度。還要考慮天線的帶寬和增益，在滿足多頻段需求的同時(shí)，確保天線在各個(gè)頻段都具有良好的性能?？梢酝ㄟ^優(yōu)化天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選擇合適的材料等方式，來(lái)提高天線的帶寬和增益，保證信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。還需要考慮天線與手機(jī)其他部件之間的兼容性，避免相互影響，確保手機(jī)的整體性能。2.2.2MIMO技術(shù)MIMO（多輸入多輸出）技術(shù)作為5G通信的關(guān)鍵技術(shù)之一，通過在發(fā)射端和接收端同時(shí)使用多個(gè)天線，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的并行傳輸，為提升5G手機(jī)的通信性能開辟了新的路徑。在傳統(tǒng)的單輸入單輸出（SISO）系統(tǒng)中，由于只有一個(gè)發(fā)射天線和一個(gè)接收天線，信號(hào)的傳輸受到信道衰落和干擾的影響較大，通信速率和可靠性受到限制。而MIMO技術(shù)利用多個(gè)天線之間的空間復(fù)用和分集增益，能夠有效提高信號(hào)的傳輸速率、增強(qiáng)信號(hào)的穩(wěn)定性以及擴(kuò)大信號(hào)的覆蓋范圍?？臻g復(fù)用是MIMO技術(shù)提高通信速率的核心機(jī)制。在空間復(fù)用模式下，MIMO系統(tǒng)將不同的數(shù)據(jù)流通過多個(gè)發(fā)射天線同時(shí)發(fā)送出去，接收端則通過多個(gè)接收天線接收這些信號(hào)，并利用信號(hào)處理算法對(duì)其進(jìn)行分離和恢復(fù)。通過這種方式，MIMO系統(tǒng)可以在相同的時(shí)間和頻率資源上傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)流，從而顯著提高了數(shù)據(jù)傳輸速率。假設(shè)一個(gè)2x2的MIMO系統(tǒng)，即發(fā)射端和接收端都有兩個(gè)天線，理論上可以在相同的時(shí)間和頻率資源上傳輸兩個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)流，使得數(shù)據(jù)傳輸速率相比單天線系統(tǒng)提高了一倍。隨著天線數(shù)量的增加，空間復(fù)用的能力也會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)，數(shù)據(jù)傳輸速率也將得到更大幅度的提升。分集增益則是MIMO技術(shù)增強(qiáng)信號(hào)穩(wěn)定性的重要手段。在無(wú)線通信中，信號(hào)會(huì)受到多徑衰落、陰影效應(yīng)等因素的影響，導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量下降。MIMO技術(shù)通過在多個(gè)天線上發(fā)送相同的信號(hào)，利用信號(hào)在不同傳播路徑上的獨(dú)立性，當(dāng)其中某些路徑上的信號(hào)受到衰落或干擾時(shí)，其他路徑上的信號(hào)仍然可以保持較好的質(zhì)量，接收端可以通過合并這些信號(hào)，提高信號(hào)的可靠性和穩(wěn)定性。這種分集增益可以有效降低信號(hào)的誤碼率，提高通信的可靠性，尤其在復(fù)雜的通信環(huán)境中，如城市高樓林立的區(qū)域，MIMO技術(shù)的分集增益能夠顯著改善信號(hào)的接收質(zhì)量，確保通信的順暢進(jìn)行。以小米12SUltra為例，該手機(jī)采用了MIMO技術(shù)，配備了多個(gè)天線。在實(shí)際測(cè)試中，當(dāng)處于信號(hào)較為復(fù)雜的城市環(huán)境中時(shí)，開啟MIMO技術(shù)后，手機(jī)的下載速率相比未開啟時(shí)提升了約60%，上傳速率提升了約50%。在信號(hào)強(qiáng)度較弱的室內(nèi)環(huán)境中，MIMO技術(shù)能夠增強(qiáng)信號(hào)的接收能力，使手機(jī)保持穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接，視頻加載速度更快，在線游戲的延遲更低，用戶體驗(yàn)得到了顯著提升。通過采用MIMO技術(shù)，小米12SUltra在各種復(fù)雜的通信環(huán)境下都能表現(xiàn)出卓越的性能，為用戶提供了高速、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。MIMO技術(shù)的實(shí)現(xiàn)涉及到多個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)。在天線設(shè)計(jì)方面，需要合理布局天線的位置和方向，以減少天線之間的相互干擾，提高天線的性能。天線之間的距離過近會(huì)導(dǎo)致信號(hào)相互耦合，影響信號(hào)的傳輸質(zhì)量；而天線的方向不合理則會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的覆蓋范圍受限。因此，在設(shè)計(jì)MIMO天線時(shí)，需要綜合考慮手機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和使用場(chǎng)景，進(jìn)行優(yōu)化布局。在信號(hào)處理方面，需要采用先進(jìn)的算法，如最大似然檢測(cè)算法、迫零算法等，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行處理，以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的準(zhǔn)確分離和恢復(fù)。這些算法能夠根據(jù)信號(hào)的特性和信道的狀態(tài)，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化處理，提高信號(hào)的處理精度和效率。MIMO技術(shù)還需要與其他通信技術(shù)相結(jié)合，如波束賦形技術(shù)、載波聚合技術(shù)等，以進(jìn)一步提升通信性能。波束賦形技術(shù)可以將信號(hào)能量集中在特定方向，增強(qiáng)信號(hào)的強(qiáng)度和方向性；載波聚合技術(shù)可以將多個(gè)載波進(jìn)行合并，增加信號(hào)的帶寬，提高數(shù)據(jù)傳輸速率。通過多種技術(shù)的協(xié)同作用，MIMO技術(shù)能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，為5G手機(jī)的通信性能提升提供有力支持。2.2.3波束賦形技術(shù)波束賦形技術(shù)作為5G通信中的關(guān)鍵技術(shù)之一，在提升信號(hào)傳輸效率和質(zhì)量方面發(fā)揮著重要作用。其核心原理是通過對(duì)天線陣列中各個(gè)天線單元的信號(hào)幅度和相位進(jìn)行精確控制，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的定向傳輸和干擾抑制，從而提高信號(hào)的強(qiáng)度和覆蓋范圍，增強(qiáng)通信的穩(wěn)定性和可靠性。在5G通信中，由于使用了高頻段頻譜，如毫米波頻段，信號(hào)的傳播特性發(fā)生了顯著變化。毫米波信號(hào)的波長(zhǎng)較短，容易受到障礙物的阻擋和散射，導(dǎo)致信號(hào)衰減嚴(yán)重，傳播距離有限。為了克服這些問題，波束賦形技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。通過將多個(gè)天線單元組成陣列，并對(duì)每個(gè)天線單元的信號(hào)進(jìn)行獨(dú)立控制，波束賦形技術(shù)可以將信號(hào)能量集中在特定的方向上，形成一個(gè)狹窄而強(qiáng)的波束，從而增強(qiáng)信號(hào)在目標(biāo)方向上的強(qiáng)度，提高信號(hào)的傳輸距離和抗干擾能力。當(dāng)用戶在室內(nèi)使用5G手機(jī)時(shí)，信號(hào)可能會(huì)受到墻壁、家具等障礙物的阻擋而減弱。采用波束賦形技術(shù)的手機(jī)可以根據(jù)用戶的位置和信號(hào)傳播環(huán)境，自動(dòng)調(diào)整天線陣列的相位和幅度，將信號(hào)波束精準(zhǔn)地指向用戶，減少信號(hào)的衰減和干擾，確保用戶能夠獲得穩(wěn)定、高速的網(wǎng)絡(luò)連接。波束賦形技術(shù)主要有模擬波束賦形、數(shù)字波束賦形和混合波束賦形三種實(shí)現(xiàn)方式。模擬波束賦形是通過調(diào)整天線陣列中各個(gè)天線單元之間的物理連接，如使用移相器等元件來(lái)改變信號(hào)的相位，從而實(shí)現(xiàn)波束的定向。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，但缺點(diǎn)是只能形成固定的波束模式，靈活性較差，無(wú)法根據(jù)實(shí)時(shí)的通信環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。數(shù)字波束賦形則是利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，對(duì)每個(gè)天線單元的信號(hào)進(jìn)行獨(dú)立的數(shù)字化處理，通過軟件算法精確控制信號(hào)的幅度和相位，實(shí)現(xiàn)波束的靈活調(diào)整。數(shù)字波束賦形具有高度的靈活性和精確性，可以根據(jù)不同的通信需求和環(huán)境變化，實(shí)時(shí)生成各種形狀和方向的波束，但由于需要對(duì)每個(gè)天線單元進(jìn)行數(shù)字化處理，硬件成本較高，計(jì)算復(fù)雜度也較大?；旌喜ㄊx形結(jié)合了模擬波束賦形和數(shù)字波束賦形的優(yōu)點(diǎn)，在部分天線單元上采用模擬波束賦形，降低硬件成本和計(jì)算復(fù)雜度，同時(shí)在關(guān)鍵的天線單元上采用數(shù)字波束賦形，實(shí)現(xiàn)波束的精確控制和靈活調(diào)整。這種方式在保證性能的前提下，有效地平衡了成本和復(fù)雜度，是目前5G手機(jī)中常用的波束賦形實(shí)現(xiàn)方式。以vivoX80Pro為例，該手機(jī)在5G通信中應(yīng)用了波束賦形技術(shù)。在實(shí)際使用場(chǎng)景中，當(dāng)用戶在室外行走時(shí)，手機(jī)能夠通過波束賦形技術(shù)實(shí)時(shí)感知用戶的位置和移動(dòng)方向，自動(dòng)調(diào)整天線陣列的波束方向，使其始終指向用戶，確保信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。在高樓林立的城市街道中，信號(hào)容易受到建筑物的阻擋和反射，導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量下降。vivoX80Pro的波束賦形技術(shù)能夠智能地識(shí)別信號(hào)的傳播路徑，通過調(diào)整波束的形狀和方向，避開障礙物的干擾，將信號(hào)準(zhǔn)確地傳輸?shù)接脩羰种小Ｔ谑覂?nèi)環(huán)境中，如大型商場(chǎng)或?qū)懽謽牵ㄊx形技術(shù)可以根據(jù)室內(nèi)的信號(hào)分布情況，將波束集中在用戶所在的區(qū)域，提高信號(hào)的覆蓋范圍和強(qiáng)度，為用戶提供流暢的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。無(wú)論是觀看高清視頻、進(jìn)行在線游戲還是進(jìn)行視頻通話，vivoX80Pro都能憑借波束賦形技術(shù)保持穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接，讓用戶享受高速、高效的5G通信服務(wù)。2.2.4小型化與集成化技術(shù)隨著5G技術(shù)的發(fā)展和智能手機(jī)功能的不斷豐富，手機(jī)內(nèi)部空間愈發(fā)緊湊，留給天線的空間日益有限。為了在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高性能的天線設(shè)計(jì)，小型化與集成化技術(shù)成為5G手機(jī)天線發(fā)展的關(guān)鍵趨勢(shì)。小型化技術(shù)致力于在不犧牲天線性能的前提下，減小天線的物理尺寸，使其能夠更好地適配手機(jī)內(nèi)部的狹小空間。實(shí)現(xiàn)天線小型化的途徑主要有采用新型材料和優(yōu)化天線結(jié)構(gòu)。新型材料如超材料、磁性材料等，具有獨(dú)特的電磁特性，能夠有效地改善天線的性能，實(shí)現(xiàn)天線的小型化。超材料是一種人工合成的復(fù)合材料，通過對(duì)其微觀結(jié)構(gòu)的精心設(shè)計(jì)，可以使其具備自然界材料所不具備的電磁特性，如負(fù)介電常數(shù)、負(fù)磁導(dǎo)率等。將超材料應(yīng)用于天線設(shè)計(jì)中，可以在減小天線尺寸的同時(shí)，增強(qiáng)天線的輻射效率和增益，提高天線的性能。磁性材料則可以通過增強(qiáng)磁場(chǎng)的作用，減小天線的尺寸，同時(shí)提高天線的帶寬和效率。優(yōu)化天線結(jié)構(gòu)也是實(shí)現(xiàn)小型化的重要手段。通過采用特殊的天線結(jié)構(gòu)，如折疊天線、環(huán)形天線、縫隙天線等，可以在有限的空間內(nèi)增加天線的電長(zhǎng)度，從而實(shí)現(xiàn)天線的小型化。折疊天線通過將天線的輻射臂進(jìn)行折疊，有效地減小了天線的占用空間，同時(shí)保持了天線的性能；環(huán)形天線則利用環(huán)形結(jié)構(gòu)的特性，實(shí)現(xiàn)了天線的小型化和多頻段工作；縫隙天線則通過在金屬平面上開縫，形成輻射縫隙，實(shí)現(xiàn)了天線的小型化和寬帶特性。這些特殊的天線結(jié)構(gòu)不僅能夠減小天線的尺寸，還能在一定程度上提高天線的性能，滿足5G手機(jī)對(duì)天線的多方面要求。集成化技術(shù)則是將天線與手機(jī)的其他部件，如射頻前端、芯片、電路板等進(jìn)行有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方式可以減少天線與其他部件之間的連接損耗，提高信號(hào)傳輸效率，同時(shí)降低手機(jī)的整體成本和體積。在5G手機(jī)中，將天線與射頻前端集成在一起，可以減少射頻信號(hào)在傳輸過程中的損耗，提高信號(hào)的質(zhì)量和穩(wěn)定性。通過優(yōu)化天線與電路板的布局，將天線直接印刷在電路板上，不僅可以減小天線的體積，還能提高天線與電路板之間的兼容性，降低信號(hào)干擾。將天線與芯片進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)芯片級(jí)天線（ChipAntenna）的設(shè)計(jì)，能夠進(jìn)一步減小手機(jī)的尺寸，提高手機(jī)的集成度和性能。以蘋果iPhone14系列為例，該系列手機(jī)在天線設(shè)計(jì)上充分體現(xiàn)了小型化與集成化技術(shù)的應(yīng)用。在小型化方面，蘋果采用了優(yōu)化的天線結(jié)構(gòu)，通過對(duì)天線的形狀和尺寸進(jìn)行精細(xì)設(shè)計(jì)，在保證天線性能的前提下，有效地減小了天線的體積，使其能夠更好地適應(yīng)手機(jī)內(nèi)部的緊湊空間。在集成化方面，蘋果將天線與射頻前端進(jìn)行了深度集成，減少了信號(hào)傳輸過程中的損耗，提高了信號(hào)的傳輸效率和穩(wěn)定性。通過優(yōu)化天線與電路板的布局，將天線與電路板進(jìn)行有機(jī)整合，降低了信號(hào)干擾，提高了手機(jī)的整體性能。這些小型化與集成化技術(shù)的應(yīng)用，使得蘋果iPhone14系列手機(jī)在保持輕薄外觀的同時(shí)，具備了出色的通信性能，為用戶提供了良好的使用體驗(yàn)。三、5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)面臨的挑戰(zhàn)3.1頻段與帶寬的挑戰(zhàn)5G技術(shù)的顯著特點(diǎn)之一是采用了更高的頻段和更寬的帶寬，這雖然為實(shí)現(xiàn)高速率、低時(shí)延的通信服務(wù)提供了可能，但也給5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)帶來(lái)了諸多難題。5G網(wǎng)絡(luò)涵蓋了多個(gè)頻段，其中包括Sub-6GHz頻段和毫米波頻段。Sub-6GHz頻段信號(hào)傳播損耗相對(duì)較小，繞射能力較強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)較大范圍的覆蓋，適用于城市、郊區(qū)等廣域覆蓋場(chǎng)景；而毫米波頻段則擁有更寬的帶寬，可提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，但信號(hào)衰減快，傳播距離短，對(duì)障礙物的穿透能力弱，主要應(yīng)用于熱點(diǎn)區(qū)域的高速數(shù)據(jù)傳輸，如大型商場(chǎng)、體育館等人員密集且對(duì)數(shù)據(jù)流量需求大的場(chǎng)所。5G手機(jī)天線需要能夠覆蓋從幾百兆赫茲到幾十吉赫茲的頻率范圍，這與傳統(tǒng)4G手機(jī)天線相比，覆蓋范圍大幅拓寬，設(shè)計(jì)難度也呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。不同頻段的信號(hào)特性差異顯著，這使得天線設(shè)計(jì)需要兼顧多種因素。在低頻段，天線尺寸相對(duì)較大，信號(hào)傳播損耗較小，但帶寬相對(duì)較窄；而在高頻段，天線尺寸可以減小，但信號(hào)衰減嚴(yán)重，對(duì)天線的增益和方向性要求更高。設(shè)計(jì)一款能夠在低頻段保持良好的輻射效率和覆蓋范圍，同時(shí)在高頻段實(shí)現(xiàn)高增益和窄波束的5G手機(jī)天線，是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。在Sub-6GHz頻段，天線需要具備較好的抗干擾能力和信號(hào)穿透能力，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的城市環(huán)境和建筑物的阻擋；而在毫米波頻段，天線則需要精確控制波束方向，以克服信號(hào)傳播距離短和易受障礙物影響的問題。為了滿足5G手機(jī)對(duì)多頻段和寬頻帶的需求，天線設(shè)計(jì)需要采用更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和技術(shù)。采用多天線技術(shù)，通過在手機(jī)中集成多個(gè)不同頻段的天線，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同頻段信號(hào)的接收和發(fā)射。這些天線可以根據(jù)不同的頻段進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，優(yōu)化其在特定頻段的性能，從而提高天線在各個(gè)頻段的效率和增益。還可以通過調(diào)整天線的結(jié)構(gòu)參數(shù)，如天線的長(zhǎng)度、形狀、寬度等，來(lái)實(shí)現(xiàn)天線的多頻段工作。通過在天線輻射單元上添加特定的開槽或枝節(jié)結(jié)構(gòu)，可以改變天線的諧振頻率，使其能夠在多個(gè)頻段上產(chǎn)生諧振，從而實(shí)現(xiàn)多頻段工作。這種方法不僅可以減少天線的數(shù)量，降低手機(jī)的成本和復(fù)雜度，還能提高天線的集成度，為手機(jī)的輕薄化設(shè)計(jì)提供支持。在設(shè)計(jì)多頻段與寬頻帶天線時(shí)，還需要考慮多個(gè)因素。要確保天線在不同頻段之間的隔離度，避免不同頻段信號(hào)之間的相互干擾。通過合理布局天線的位置，增加天線之間的距離，或者采用屏蔽技術(shù)等手段，可以有效提高天線之間的隔離度。還要考慮天線的帶寬和增益，在滿足多頻段需求的同時(shí)，確保天線在各個(gè)頻段都具有良好的性能。可以通過優(yōu)化天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選擇合適的材料等方式，來(lái)提高天線的帶寬和增益，保證信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。還需要考慮天線與手機(jī)其他部件之間的兼容性，避免相互影響，確保手機(jī)的整體性能。3.2多頻段、多模式的挑戰(zhàn)5G網(wǎng)絡(luò)的多頻段和多模式特性，為5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)帶來(lái)了一系列復(fù)雜而嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。5G網(wǎng)絡(luò)不僅涵蓋了Sub-6GHz頻段，還引入了毫米波頻段，不同頻段的信號(hào)傳播特性和應(yīng)用場(chǎng)景差異顯著。在Sub-6GHz頻段，信號(hào)傳播損耗相對(duì)較小，繞射能力較強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)較大范圍的覆蓋，適用于城市、郊區(qū)等廣域覆蓋場(chǎng)景；而毫米波頻段則擁有更寬的帶寬，可提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，但信號(hào)衰減快，傳播距離短，對(duì)障礙物的穿透能力弱，主要應(yīng)用于熱點(diǎn)區(qū)域的高速數(shù)據(jù)傳輸，如大型商場(chǎng)、體育館等人員密集且對(duì)數(shù)據(jù)流量需求大的場(chǎng)所。5G網(wǎng)絡(luò)還存在獨(dú)立組網(wǎng)(SA)和非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)等多種模式，每種模式對(duì)天線的性能要求各不相同。在有限的手機(jī)空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)多頻段、多模式的集成和優(yōu)化，是5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)面臨的關(guān)鍵難題。不同頻段的天線在尺寸、結(jié)構(gòu)和性能要求上存在較大差異，將這些不同頻段的天線集成在手機(jī)內(nèi)部，需要解決天線之間的相互干擾、隔離度以及空間布局等問題。毫米波頻段的天線尺寸較小，需要更高的集成度和精度，但與Sub-6GHz頻段的天線集成時(shí)，容易受到電磁干擾，影響天線的性能。由于手機(jī)內(nèi)部空間有限，如何合理布局不同頻段的天線，使其既能滿足各自的性能要求，又能減少相互之間的干擾，是設(shè)計(jì)過程中需要精心考慮的問題。多模式的集成也給5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。獨(dú)立組網(wǎng)(SA)模式下，5G基站需要獨(dú)立建設(shè)核心網(wǎng)和基站，對(duì)天線的性能要求較高，需要具備更高的帶寬和更強(qiáng)的信號(hào)處理能力；而非獨(dú)立組網(wǎng)(NSA)模式下，5G基站則需要與4G基站協(xié)同工作，對(duì)天線的兼容性和切換性能要求較高。5G手機(jī)天線需要能夠在不同模式之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換，確保用戶在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下都能獲得穩(wěn)定、高效的通信服務(wù)。這就要求天線具備靈活的工作模式和智能的切換控制機(jī)制，能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的強(qiáng)度、質(zhì)量以及用戶的需求，自動(dòng)調(diào)整天線的工作模式和參數(shù)，實(shí)現(xiàn)不同模式之間的快速、穩(wěn)定切換。不同頻段和模式之間的干擾問題也是5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)需要解決的重要問題。由于不同頻段的信號(hào)頻率不同，當(dāng)多個(gè)頻段的天線同時(shí)工作時(shí)，容易產(chǎn)生相互干擾，導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量下降、通信中斷等問題。毫米波頻段的信號(hào)容易受到Sub-6GHz頻段信號(hào)的干擾，影響毫米波頻段天線的性能。不同模式之間的切換也可能會(huì)產(chǎn)生干擾，在獨(dú)立組網(wǎng)和非獨(dú)立組網(wǎng)模式之間切換時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)信號(hào)沖突、同步問題等，影響用戶的通信體驗(yàn)。為了解決這些干擾問題，需要采用先進(jìn)的濾波技術(shù)、屏蔽技術(shù)和信號(hào)處理算法，對(duì)不同頻段和模式的信號(hào)進(jìn)行有效的隔離和處理，確保天線在多頻段、多模式下的穩(wěn)定工作。3.3天線尺寸與凈空的挑戰(zhàn)在5G時(shí)代，隨著智能手機(jī)等終端設(shè)備的不斷創(chuàng)新與升級(jí)，手機(jī)的設(shè)計(jì)愈發(fā)追求極致的輕薄與全面屏，攝像頭的像素和尺寸不斷增大，電池也需要更大的容量以滿足日益增長(zhǎng)的功耗需求。這些設(shè)計(jì)趨勢(shì)使得留給天線的物理空間被大幅壓縮，同時(shí)，為了確保天線能夠穩(wěn)定、可靠地工作，其周圍需要一定的凈空區(qū)域，這進(jìn)一步加劇了5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)的難度。全面屏設(shè)計(jì)是現(xiàn)代智能手機(jī)的重要特征之一，其屏幕占比不斷提高，從早期的70%-80%逐漸提升至如今的90%以上，如小米MIX系列手機(jī)，通過不斷縮小邊框和采用屏下攝像頭等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了超高的屏占比。這種設(shè)計(jì)使得手機(jī)的正面幾乎全部被屏幕占據(jù)，留給天線的邊框空間變得極為有限。在手機(jī)頂部和底部邊框，原本是天線布局的重要區(qū)域，但隨著全面屏的發(fā)展，聽筒、前置攝像頭、傳感器等組件也在爭(zhēng)奪這些空間，導(dǎo)致天線的可用面積大幅減少。為了實(shí)現(xiàn)更高的屏占比，一些手機(jī)采用了挖孔屏、水滴屏等設(shè)計(jì)，這些異形屏雖然在一定程度上滿足了用戶對(duì)大屏幕的需求，但也對(duì)天線的布局產(chǎn)生了影響，使得天線的設(shè)計(jì)更加復(fù)雜。手機(jī)攝像頭的發(fā)展也是導(dǎo)致天線空間減小的重要因素。如今，手機(jī)攝像頭的像素不斷提高，從早期的幾百萬(wàn)像素發(fā)展到現(xiàn)在的一億像素甚至更高，同時(shí)，攝像頭的數(shù)量也在增加，從單攝逐漸發(fā)展為雙攝、三攝甚至四攝。例如，華為P50Pro配備了超感光原色雙影像單元，包括5000萬(wàn)像素主攝、1300萬(wàn)像素超廣角、6400萬(wàn)像素長(zhǎng)焦等多個(gè)攝像頭。這些攝像頭不僅占用了大量的手機(jī)內(nèi)部空間，而且其周圍的金屬屏蔽罩等結(jié)構(gòu)也會(huì)對(duì)天線的信號(hào)產(chǎn)生干擾，限制了天線的布局位置和尺寸。攝像頭的光學(xué)防抖、變焦等功能組件也進(jìn)一步增加了攝像頭模組的體積，使得留給天線的空間更加緊張。電池作為手機(jī)的能量來(lái)源，隨著手機(jī)功能的不斷豐富和功耗的增加，對(duì)電池容量的要求也越來(lái)越高。為了滿足用戶對(duì)長(zhǎng)續(xù)航的需求，手機(jī)制造商不斷加大電池的體積和容量。一般來(lái)說，手機(jī)電池的容量從早期的1000-2000mAh發(fā)展到現(xiàn)在的4000-6000mAh，如三星GalaxyS22Ultra搭載了5000mAh的大電池。電池體積的增大必然會(huì)壓縮手機(jī)內(nèi)部其他組件的空間，其中就包括天線。在手機(jī)內(nèi)部有限的空間里，電池往往占據(jù)了較大的比例，使得天線的布局和設(shè)計(jì)受到很大的限制。除了天線空間減小的問題，天線對(duì)凈空區(qū)域的要求也給設(shè)計(jì)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。凈空區(qū)域是指天線周圍沒有金屬、磁性材料等干擾源的空間，它對(duì)于保證天線的性能至關(guān)重要。在5G手機(jī)中，由于5G信號(hào)的頻率較高，信號(hào)的傳播特性更加敏感，對(duì)凈空區(qū)域的要求也更加嚴(yán)格。一般來(lái)說，5G手機(jī)天線需要的凈空區(qū)域比4G手機(jī)天線更大，以減少信號(hào)的衰減和干擾。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，由于手機(jī)內(nèi)部各種組件的緊密布局，很難為天線提供足夠的凈空區(qū)域。手機(jī)主板上的各種芯片、電路元件以及金屬屏蔽層等都會(huì)對(duì)天線的凈空區(qū)域產(chǎn)生影響。為了滿足天線對(duì)凈空區(qū)域的要求，設(shè)計(jì)師需要在手機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)行精心規(guī)劃，合理安排各種組件的位置，采用屏蔽、隔離等技術(shù)手段來(lái)減少其他組件對(duì)天線的干擾。但這些措施往往會(huì)增加手機(jī)的設(shè)計(jì)復(fù)雜度和成本，同時(shí)也可能會(huì)影響手機(jī)的其他性能。3.4射頻復(fù)雜性的挑戰(zhàn)5G手機(jī)天線需要支持眾多通信協(xié)議和頻段，這使得射頻系統(tǒng)的復(fù)雜性急劇攀升，給天線性能帶來(lái)了多方面的影響。在5G通信時(shí)代，手機(jī)不僅要支持5G網(wǎng)絡(luò)的Sub-6GHz頻段和毫米波頻段，還要兼容4G、3G、2G等傳統(tǒng)移動(dòng)通信頻段，以確保在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的通信連續(xù)性。5G手機(jī)還需支持Wi-Fi6E、UWB（超寬帶）、GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）等多種無(wú)線通信技術(shù)。Wi-Fi6E將Wi-Fi的工作頻段擴(kuò)展到了6GHz頻段，提供了更寬的帶寬和更低的延遲，以滿足用戶對(duì)高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的需求；UWB技術(shù)則以其高精度的定位和短距離高速數(shù)據(jù)傳輸能力，在室內(nèi)定位、智能家居等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景；GNSS技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)手機(jī)的定位和導(dǎo)航功能，包括GPS、北斗、GLONASS等多種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。如此眾多的通信協(xié)議和頻段集成在一部手機(jī)中，使得射頻系統(tǒng)變得極為復(fù)雜。不同的通信協(xié)議和頻段具有不同的信號(hào)特性、調(diào)制方式和功率要求，這就要求射頻系統(tǒng)能夠精確地處理和協(xié)調(diào)這些差異。在5G手機(jī)中，當(dāng)同時(shí)使用5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和Wi-Fi6E進(jìn)行室內(nèi)高速上網(wǎng)時(shí)，射頻系統(tǒng)需要確保兩者之間不會(huì)產(chǎn)生干擾，并且能夠根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等因素，智能地切換或協(xié)同使用不同的通信方式，以提供最佳的通信體驗(yàn)。在支持多個(gè)頻段的情況下，射頻系統(tǒng)需要具備高效的頻率選擇和濾波功能，以避免不同頻段之間的相互干擾。由于不同頻段的信號(hào)在傳播過程中會(huì)受到不同程度的衰減和干擾，射頻系統(tǒng)還需要具備自適應(yīng)的信號(hào)增強(qiáng)和抗干擾能力，以保證信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。射頻系統(tǒng)的復(fù)雜性增加對(duì)天線性能提出了更高的要求。為了適應(yīng)不同的通信協(xié)議和頻段，天線需要具備更寬的帶寬和更高的頻率選擇性。在支持5G的多個(gè)頻段以及Wi-Fi6E等頻段時(shí)，天線需要能夠在較寬的頻率范圍內(nèi)保持良好的輻射性能，確保信號(hào)的有效發(fā)射和接收。天線的增益和方向性也需要根據(jù)不同的通信場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化，以提高信號(hào)的傳輸距離和抗干擾能力。在室內(nèi)環(huán)境中，天線需要具有較好的全向性，以實(shí)現(xiàn)全方位的信號(hào)覆蓋；而在高速移動(dòng)場(chǎng)景下，如高鐵上，天線則需要具備較強(qiáng)的定向性，以跟蹤信號(hào)源并保持穩(wěn)定的通信連接。射頻系統(tǒng)的復(fù)雜性還會(huì)導(dǎo)致功耗增加和散熱問題。隨著通信協(xié)議和頻段的增多，射頻芯片和相關(guān)電路的工作負(fù)擔(dān)加重，功耗也隨之增加。過高的功耗不僅會(huì)縮短手機(jī)的電池續(xù)航時(shí)間，還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱，影響用戶體驗(yàn)和設(shè)備的穩(wěn)定性。為了解決這些問題，需要采用更先進(jìn)的射頻芯片技術(shù)和散熱設(shè)計(jì)，如低功耗的射頻芯片、高效的散熱材料和散熱結(jié)構(gòu)等。還需要優(yōu)化射頻系統(tǒng)的電源管理策略，根據(jù)不同的通信需求動(dòng)態(tài)調(diào)整功率，以降低功耗。射頻系統(tǒng)的復(fù)雜性還會(huì)增加設(shè)計(jì)和調(diào)試的難度。在設(shè)計(jì)過程中，需要綜合考慮多種因素，如天線與射頻前端的匹配、不同頻段之間的隔離、信號(hào)的傳輸損耗等，以確保整個(gè)射頻系統(tǒng)的性能。在調(diào)試過程中，由于射頻信號(hào)的復(fù)雜性和敏感性，需要使用專業(yè)的測(cè)試設(shè)備和技術(shù)，對(duì)射頻系統(tǒng)進(jìn)行精確的測(cè)量和分析，以定位和解決問題。這不僅需要設(shè)計(jì)人員具備深厚的專業(yè)知識(shí)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，還需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和資源。四、5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)案例分析4.1OPPOFindX6系列的超級(jí)N285G多天線設(shè)計(jì)OPPOFindX6系列的超級(jí)N285G多天線設(shè)計(jì)，在提升信號(hào)穩(wěn)定性和速率方面展現(xiàn)出了卓越的優(yōu)勢(shì)，為用戶帶來(lái)了前所未有的通信體驗(yàn)。N28頻段，作為5G網(wǎng)絡(luò)中的“黃金頻段”，具有獨(dú)特的傳播特性和優(yōu)勢(shì)。它的頻率范圍在703MHz-733MHz（上行）和758MHz-788MHz（下行）之間，相對(duì)較低的頻率使得信號(hào)傳播損耗較小，繞射能力較強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)較大范圍的覆蓋，尤其在室內(nèi)、地下停車場(chǎng)、偏遠(yuǎn)地區(qū)等信號(hào)容易受阻的環(huán)境中，表現(xiàn)出更好的信號(hào)穿透能力和覆蓋效果。OPPOFindX6系列針對(duì)N28頻段進(jìn)行了深度優(yōu)化，采用了獨(dú)家的超級(jí)N285G多天線設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)創(chuàng)新性地運(yùn)用了4RX天線技術(shù)，與傳統(tǒng)的2天線設(shè)計(jì)相比，能夠100%發(fā)揮出N28基站4發(fā)4收的特性。在郊野戶外等信號(hào)覆蓋薄弱的區(qū)域，傳統(tǒng)的5G手機(jī)可能會(huì)出現(xiàn)信號(hào)不穩(wěn)定、甚至斷網(wǎng)的情況，但OPPOFindX6系列憑借其超級(jí)N285G多天線設(shè)計(jì)，能夠穩(wěn)定地接收和發(fā)射信號(hào)，為用戶提供可靠的網(wǎng)絡(luò)連接。在地下停車場(chǎng)等室內(nèi)封閉空間中，信號(hào)容易受到建筑物結(jié)構(gòu)的阻擋而減弱，OPPOFindX6系列的多天線設(shè)計(jì)可以通過多個(gè)天線單元的協(xié)同工作，增強(qiáng)信號(hào)的接收能力，確保用戶在這些環(huán)境中也能享受到流暢的5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，無(wú)論是瀏覽新聞、觀看視頻還是進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航，都能保持高效的網(wǎng)絡(luò)連接。在弱信號(hào)場(chǎng)合，OPPOFindX6系列的表現(xiàn)尤為出色。以進(jìn)出電梯場(chǎng)景為例，很多手機(jī)在電梯運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)信號(hào)中斷或網(wǎng)絡(luò)卡頓的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響用戶的使用體驗(yàn)。OPPOFindX6系列通過優(yōu)化天線的布局和信號(hào)處理算法，能夠快速適應(yīng)電梯內(nèi)復(fù)雜的信號(hào)環(huán)境，保持穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接。在實(shí)際測(cè)試中，OPPOFindX6Pro在進(jìn)出電梯時(shí)，在線會(huì)議卡頓率最高降低75%，大大提高了用戶在特殊場(chǎng)景下的通信質(zhì)量。在乘坐地鐵時(shí)，由于地鐵的高速移動(dòng)和車廂結(jié)構(gòu)的屏蔽作用，手機(jī)信號(hào)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。OPPOFindX6系列的超級(jí)N285G多天線設(shè)計(jì)能夠有效地跟蹤信號(hào)源，實(shí)時(shí)調(diào)整天線的工作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的信號(hào)傳輸。官方數(shù)據(jù)顯示，OPPOFindX6Pro在乘坐地鐵時(shí)，視頻會(huì)議傳輸時(shí)延最高降低20%，為用戶提供了更加流暢的視頻會(huì)議體驗(yàn)，確保用戶在移動(dòng)過程中也能高效地進(jìn)行溝通和協(xié)作。通信共享功能是OPPOFindX6系列的又一亮點(diǎn)。該功能基于超級(jí)N285G多天線設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了手機(jī)與其他設(shè)備之間的無(wú)縫通信連接。當(dāng)OPPOFindX6Pro與OPPOPad2建立連接后，OPPOPad2無(wú)需通過傳統(tǒng)的個(gè)人熱點(diǎn)分享方式，即可共享FindX6Pro的雙5G通信能力。相較于傳統(tǒng)熱點(diǎn)分享，OPPOFindX6Pro的功耗降低30%，而速率則最高提升67%。這種高效的通信共享方式，不僅方便了用戶在不同設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)共享，還大大提高了設(shè)備的使用效率和續(xù)航能力。用戶在外出辦公時(shí)，可以將OPPOFindX6Pro的5G網(wǎng)絡(luò)共享給OPPOPad2，使平板具備高速上網(wǎng)和通話功能，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的辦公需求，無(wú)需再為平板的網(wǎng)絡(luò)連接問題而煩惱。4.2Reno3Pro的360度環(huán)繞式天線設(shè)計(jì)Reno3Pro的360度環(huán)繞式天線設(shè)計(jì)，以其獨(dú)特的架構(gòu)和先進(jìn)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)死角的信號(hào)接收，為用戶帶來(lái)了穩(wěn)定、高效的通信體驗(yàn)。該設(shè)計(jì)圍繞高通765G的通訊模塊展開，高通765G作為一款集成了高通X52基帶的雙模5GSoC，在5G連接性能和功耗方面表現(xiàn)出色，為Reno3Pro的信號(hào)穩(wěn)定提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。360度環(huán)繞式天線設(shè)計(jì)則在此基礎(chǔ)上，通過對(duì)天線系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行全方位優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)接收的突破。在硬件方面，Reno3Pro充分利用手機(jī)中框，將天線環(huán)繞布置在手機(jī)邊框上，形成了360度無(wú)死角的信號(hào)接收結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)有效避免了因握持方式不當(dāng)而導(dǎo)致的信號(hào)遮擋問題。在以往的手機(jī)設(shè)計(jì)中，如iPhone4將天線設(shè)計(jì)在機(jī)身邊框的下半部分，用戶在握持手機(jī)時(shí)很容易遮擋天線，導(dǎo)致信號(hào)變差，出現(xiàn)“死亡之握”的現(xiàn)象。而Reno3Pro的360度環(huán)繞式天線設(shè)計(jì)，無(wú)論用戶如何握持手機(jī)，都能保證信號(hào)的穩(wěn)定接收。在玩游戲時(shí)，用戶通常會(huì)采用橫屏握持的方式，此時(shí)手機(jī)的上下左右邊框都可能被手部遮擋，但Reno3Pro的環(huán)繞式天線設(shè)計(jì)可以確保信號(hào)不受影響，讓用戶能夠暢快地享受游戲過程，不會(huì)因?yàn)樾盘?hào)問題而出現(xiàn)卡頓、掉線等情況。在軟件方面，Reno3Pro搭載了“Smart5G智能調(diào)度”和“5G+Wi-Fi雙通道”技術(shù)，與硬件設(shè)計(jì)相得益彰?！癝mart5G智能調(diào)度”能夠根據(jù)用戶的實(shí)際場(chǎng)景，對(duì)不同應(yīng)用進(jìn)行智能功耗控制。在用戶瀏覽新聞、查看社交媒體等對(duì)網(wǎng)速要求不高的場(chǎng)景下，自動(dòng)切換到4G網(wǎng)絡(luò)，以降低功耗，延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間；而在用戶觀看高清視頻、進(jìn)行在線游戲等對(duì)網(wǎng)速要求較高的場(chǎng)景下，則快速切換到5G網(wǎng)絡(luò)，確保流暢的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。這種智能調(diào)度方式類似于油電混動(dòng)車的工作原理，在高速行駛時(shí)使用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)（5G），低速行駛時(shí)使用電力（4G），實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能?！?G+Wi-Fi雙通道”技術(shù)則支持5G網(wǎng)絡(luò)與5GHzWi-Fi、2.4GHzWi-Fi同時(shí)工作，最高實(shí)驗(yàn)室下載速度超過2000MB/s。這一技術(shù)有效解決了網(wǎng)絡(luò)速度較差的情況，通過智能選擇最佳的網(wǎng)絡(luò)連接方式，提升了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和速度。在家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，當(dāng)5G信號(hào)較弱或Wi-Fi信號(hào)不穩(wěn)定時(shí)，Reno3Pro可以自動(dòng)切換到信號(hào)更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)，確保用戶始終能夠享受高速的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。該功能還能向下兼容4G網(wǎng)絡(luò)和2.4GHzWi-Fi，大大提升了天線的利用率，為用戶提供了更加便捷、高效的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。4.35GMIMO手機(jī)邊框天線設(shè)計(jì)案例為了更深入地理解5GMIMO手機(jī)邊框天線的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，以下將詳細(xì)剖析兩款具有代表性的5GMIMO手機(jī)邊框天線設(shè)計(jì)案例，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性能參數(shù)以及實(shí)際應(yīng)用效果等方面進(jìn)行全面分析，以展示其在滿足移動(dòng)終端設(shè)計(jì)需求方面的卓越表現(xiàn)。第一款是覆蓋5GNR頻段中N78頻段的8單元MIMO手機(jī)邊框天線。該天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獨(dú)具匠心，8個(gè)完全相同的天線單元均勻?qū)ΨQ分布在手機(jī)的左右兩個(gè)長(zhǎng)邊框上，這種布局方式充分利用了手機(jī)邊框的空間，實(shí)現(xiàn)了天線的合理分布。每個(gè)天線單元由一個(gè)多邊形結(jié)構(gòu)和一個(gè)L形結(jié)構(gòu)組合而成，多邊形結(jié)構(gòu)以倒F結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過巧妙地增加枝節(jié)和彎折操作得到。這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)旨在優(yōu)化天線的性能，增加天線的電長(zhǎng)度，從而實(shí)現(xiàn)更寬的帶寬和更好的輻射特性。在性能參數(shù)方面，該天線系統(tǒng)表現(xiàn)出色。當(dāng)反射系數(shù)小于-6dB時(shí)，能夠覆蓋5GNR頻段的N78頻段以及一個(gè)可用于未來(lái)6G發(fā)展的頻段（7.6-4.8GHz），展現(xiàn)出了良好的頻率覆蓋能力，為未來(lái)的通信技術(shù)發(fā)展預(yù)留了空間。包絡(luò)相關(guān)系數(shù)（Envelopecorrelationcoefficient，ECC）小于0.12177，這表明天線單元之間的相關(guān)性較低，能夠有效減少信號(hào)之間的干擾，提高通信的可靠性。天線單元之間的隔離度可以達(dá)到12dB以上，進(jìn)一步保證了各個(gè)天線單元之間的獨(dú)立性，避免了相互干擾對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響。天線效率可以達(dá)到50%，這意味著天線能夠?qū)⑤斎氲碾娔苡行У剞D(zhuǎn)換為電磁波輻射出去，保證了信號(hào)的強(qiáng)度和傳輸距離。這些性能參數(shù)均滿足移動(dòng)終端的設(shè)計(jì)需求，為用戶提供了穩(wěn)定、高效的通信體驗(yàn)。第二款是覆蓋5GNR頻段中N77、N78、N79頻段和WiFi(2.4GHz)的8單元MIMO手機(jī)邊框天線。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同樣精妙，8個(gè)完全相同的天線單元均勻分布在手機(jī)的金屬邊框上，每個(gè)天線單元由一個(gè)漢字“衛(wèi)”形槽和一個(gè)50Ω微帶饋線組成。這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過巧妙的開槽和饋線布局，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)頻段的有效覆蓋。通過在饋線上加載調(diào)諧短線，可以在所需頻段上實(shí)現(xiàn)令人滿意的阻抗匹配性能，進(jìn)一步優(yōu)化了天線的性能。從性能參數(shù)來(lái)看，該天線系統(tǒng)在反射系數(shù)小于-10dB時(shí)，可以覆蓋5GNR頻段中的N77（3.3-4.2GHz）、N78（3.3-3.8GHz）和N79（4.4-5.0GHz）以及WiFi（2.4GHz）頻段，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)常用5G頻段和WiFi頻段的全面覆蓋，滿足了用戶在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的通信需求。包絡(luò)相關(guān)系數(shù)ECC小于0.01，表明天線單元之間的相關(guān)性極低，信號(hào)干擾極小。天線單元之間的隔離度可以達(dá)到10dB以上，保證了天線單元之間的獨(dú)立性和信號(hào)的穩(wěn)定性。天線效率可以達(dá)到55％，說明天線具有較高的輻射效率，能夠有效地傳輸信號(hào)。這些性能參數(shù)使得該天線系統(tǒng)能夠很好地滿足移動(dòng)終端的設(shè)計(jì)需求，為用戶提供了高速、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接。通過對(duì)這兩款5GMIMO手機(jī)邊框天線設(shè)計(jì)案例的分析可以看出，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上充分考慮了手機(jī)邊框的空間利用和天線的布局，通過創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和參數(shù)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)頻段的有效覆蓋，提高了天線的性能。在性能參數(shù)方面，它們均滿足移動(dòng)終端的設(shè)計(jì)需求，具有低包絡(luò)相關(guān)系數(shù)、高隔離度和高效率等優(yōu)點(diǎn)，能夠?yàn)橛脩籼峁┓€(wěn)定、高效的通信服務(wù)。這些設(shè)計(jì)案例為5GMIMO手機(jī)邊框天線的設(shè)計(jì)提供了有益的參考和借鑒，推動(dòng)了5G手機(jī)天線技術(shù)的發(fā)展。五、5G手機(jī)天線設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略與發(fā)展趨勢(shì)5.1針對(duì)挑戰(zhàn)的優(yōu)化策略5.1.1頻段與帶寬的解決方案為應(yīng)對(duì)5G手機(jī)天線在頻段與帶寬上面臨的挑戰(zhàn)，采用多頻段、多模式天線設(shè)計(jì)技術(shù)以及天線陣列技術(shù)是行之有效的策略。多頻段、多模式天線設(shè)計(jì)技術(shù)通過對(duì)天線結(jié)構(gòu)的精心優(yōu)化，使其能夠在多個(gè)頻段上工作，滿足5G網(wǎng)絡(luò)不同頻段的需求。通過巧妙設(shè)計(jì)天線的輻射單元和饋電網(wǎng)絡(luò)，使天線能夠在Sub-6GHz頻段和毫米波頻段之間靈活切換，實(shí)現(xiàn)不同頻段的信號(hào)收發(fā)。在設(shè)計(jì)過程中，還可以采用新型材料，如超材料、磁性材料等，這些材料具有獨(dú)特的電磁特性，能夠有效地改善天線的性能，拓寬天線的工作頻段。超材料可以通過人工設(shè)計(jì)其微觀結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波的特殊調(diào)控，從而使天線在更寬的頻段上保持良好的性能。天線陣列技術(shù)則是通過將多個(gè)天線單元組合在一起，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的協(xié)同傳輸和接收。在5G手機(jī)中，采用天線陣列可以提高天線的增益和覆蓋范圍，增強(qiáng)信號(hào)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。以4x4的天線陣列為例，通過合理調(diào)整各個(gè)天線單元的相位和幅度，可以實(shí)現(xiàn)波束的定向發(fā)射和接收，將信號(hào)能量集中在目標(biāo)方向，提高信號(hào)的傳輸距離和抗干擾能力。在城市高樓林立的環(huán)境中，信號(hào)容易受到建筑物的阻擋和散射，導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量下降。采用天線陣列技術(shù)的5G手機(jī)可以通過調(diào)整波束方向，避開障礙物的干擾，保持穩(wěn)定的信號(hào)連接。天線陣列還可以利用空間復(fù)用技術(shù)，同時(shí)傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)流，提高數(shù)據(jù)傳輸速率，滿足5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?.1.2多頻段、多模式的解決方案在解決5G手機(jī)天線多頻段、多模式的挑戰(zhàn)方面，可重構(gòu)天線技術(shù)和多天線共享技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵作用?？芍貥?gòu)天線技術(shù)通過改變天線的結(jié)構(gòu)或加載不同的電路元件，實(shí)現(xiàn)天線在不同頻段和模式下的靈活切換。采用可重構(gòu)的電抗元件，如變?nèi)荻O管、開關(guān)等，通過控制這些元件的狀態(tài)，可以改變天線的諧振頻率和輻射特性，從而實(shí)現(xiàn)不同頻段和模式的工作。在需要切換到不同頻段時(shí)，通過控制變?nèi)荻O管的電容值，改變天線的電長(zhǎng)度，使其諧振頻率適應(yīng)新的頻段，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換。這種技術(shù)能夠在有限的空間內(nèi)，通過靈活調(diào)整天線的工作狀態(tài)，滿足5G網(wǎng)絡(luò)多頻段、多模式的需求，提高了天線的適應(yīng)性和通用性。多天線共享技術(shù)則是通過智能選擇和控制不同頻段和模式下的天線，實(shí)現(xiàn)多頻段、多模式的集成和優(yōu)化。在5G手機(jī)中，通常會(huì)集成多個(gè)天線，每個(gè)天線可以針對(duì)特定的頻段和模式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過智能算法，根據(jù)當(dāng)前的通信需求和信號(hào)環(huán)境，自動(dòng)選擇最合適的天線進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)不同頻段和模式之間的高效切換和協(xié)同工作。當(dāng)手機(jī)處于Sub-6GHz頻段的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時(shí)，智能算法可以選擇專門針對(duì)該頻段優(yōu)化的天線進(jìn)行信號(hào)接收和發(fā)射；當(dāng)切換到毫米波頻段時(shí)，算法則自動(dòng)切換到適合毫米波頻段的天線，確保在不同頻段和模式下都能獲得最佳的通信性能。這種技術(shù)不僅提高了天線的利用率，還減少了天線之間的干擾，提升了手機(jī)的整體通信性能。5.1.3天線尺寸與凈空的解決方案面對(duì)5G手機(jī)天線尺寸與凈空的難題，小型化、集成化天線設(shè)計(jì)技術(shù)以及天線陣列技術(shù)提供了有效的解決途徑。小型化、集成化天線設(shè)計(jì)技術(shù)通過采用新型材料、優(yōu)化天線結(jié)構(gòu)和電路布局等方式，減小天線的尺寸和占用空間。采用超材料作為天線的基板或輻射單元，超材料的獨(dú)特電磁特性可以使天線在較小的尺寸下實(shí)現(xiàn)良好的性能。通過優(yōu)化天線的結(jié)構(gòu)，如采用折疊、環(huán)形、縫隙等特殊結(jié)構(gòu)，增加天線的電長(zhǎng)度，從而在不增加物理尺寸的前提下，提高天線的性能。在電路布局方面，采用多層電路板設(shè)計(jì)，將天線與其他射頻元件集成在一起，減少了元件之間的連接損耗，提高了天線的集成度和性能。天線陣列技術(shù)或MIMO技術(shù)在解決天線尺寸與凈空問題上也具有重要作用。通過多個(gè)天線的組合和協(xié)同工作，提高天線的增益和覆蓋范圍，從而減少對(duì)凈空區(qū)域的需求。在5G手機(jī)中，采用4x4或8x8的天線陣列，通過合理布局天線單元的位置和方向，可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的空間復(fù)用和分集增益，提高信號(hào)的傳輸效率和穩(wěn)定性。即使在凈空區(qū)域有限的情況下，通過天線陣列的協(xié)同工作，也能夠保證信號(hào)的有效傳輸。MIMO技術(shù)還可以利用多個(gè)天線同時(shí)傳輸不同的數(shù)據(jù)流，提高數(shù)據(jù)傳輸速率，滿足5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。通過這些技術(shù)的應(yīng)用，在有限的手機(jī)空間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了天線的高性能設(shè)計(jì)，同時(shí)保證了信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性。5.1.4射頻復(fù)雜性的解決方案為降低5G手機(jī)天線射頻復(fù)雜性，模塊化、集成化射頻解決方案以及智能天線選擇技術(shù)是重要的優(yōu)化策略。模塊化、集成化射頻解決方案通過將射頻系統(tǒng)中的各個(gè)模塊進(jìn)行集成和優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低射頻系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。將射頻前端的濾波器、放大器、開關(guān)等模塊進(jìn)行高度集成，采用先進(jìn)的封裝技術(shù)，將多個(gè)模塊封裝在一個(gè)芯片中，減少了模塊之間的連接線路和信號(hào)損耗。這種集成化設(shè)計(jì)不僅降低了射頻系統(tǒng)的復(fù)雜性，還提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。通過優(yōu)化射頻模塊的設(shè)計(jì)和布局，采用低功耗、高性能的芯片，降低了射頻系統(tǒng)的功耗，延長(zhǎng)了手機(jī)的電池續(xù)航時(shí)間。智能天線選擇技術(shù)則是根據(jù)通信協(xié)議和頻段的不同，智能選擇和控制不同頻段和模式下的天線，從而降低射頻系統(tǒng)的復(fù)雜性和提高系統(tǒng)的性能。在5G手機(jī)中，當(dāng)需要進(jìn)行不同的通信任務(wù)時(shí)，如5G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、Wi-Fi連接、GNSS定位等，智能天線選擇技術(shù)可以根據(jù)通信協(xié)議和頻段的要求，自動(dòng)選擇最合適的天線進(jìn)行工作。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度、質(zhì)量和干擾情況，智能算法可以動(dòng)態(tài)調(diào)整天線的工作狀態(tài)，選擇信號(hào)最強(qiáng)、干擾最小的天線進(jìn)行通信，提高了通信的可靠性和穩(wěn)定性。這種技術(shù)能夠有效地降低射頻系統(tǒng)的復(fù)雜性，避免了多個(gè)天線同時(shí)工作時(shí)可能產(chǎn)生的干擾問題，提高了手機(jī)的整體通信性能。5.2發(fā)展趨勢(shì)展望5.2.1技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新未來(lái)，5G手機(jī)天線在設(shè)計(jì)、算法和信號(hào)處理技術(shù)等方面將不斷創(chuàng)新，以滿足日益增長(zhǎng)的通信需求。在天線設(shè)計(jì)方面，新型的天線結(jié)構(gòu)將不斷涌現(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)更高效的信號(hào)傳輸和更好的性能表現(xiàn)?；诔牧系奶炀€設(shè)計(jì)將成為研究熱點(diǎn)，超材料獨(dú)特的電磁特性能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電磁波的特殊調(diào)控，從而優(yōu)化天線的輻射性能，提高天線的增益和效率。通過對(duì)超材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)天線的小型化、寬帶化和多頻段化，使其在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更好的性能。一種基于超材料的5G手機(jī)天線，能夠在較小的尺寸下實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)頻段的高效覆蓋，同時(shí)提高了天線的輻射效率和抗干擾能力。算法的創(chuàng)新也將為5G手機(jī)天線帶來(lái)新的突破。人工智能算法將在天線設(shè)計(jì)和優(yōu)化中發(fā)揮重要作用。利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，可以對(duì)天線的性能進(jìn)行預(yù)測(cè)和優(yōu)化，快速找到最佳的天線設(shè)計(jì)參數(shù)，提高設(shè)計(jì)效率和性能。通過深度學(xué)習(xí)算法，可以對(duì)天線在不同環(huán)境下的性能進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)天線的自適應(yīng)調(diào)整，以適應(yīng)復(fù)雜多變的通信環(huán)境。當(dāng)手機(jī)處于不同的信號(hào)強(qiáng)度和干擾環(huán)境時(shí)，基于人工智能算法的天線能夠自動(dòng)調(diào)整工作參數(shù)，保持穩(wěn)定的通信連接。信號(hào)處理技術(shù)的創(chuàng)新將進(jìn)一步提升5G手機(jī)天線的性能。隨著5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)信號(hào)質(zhì)量和傳輸速率的要求不斷提高，更先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)將被應(yīng)用于5G手機(jī)天線中。采用更高效的調(diào)制解調(diào)技術(shù)，能夠提高信號(hào)的傳輸效率和抗干擾能力；利用更先進(jìn)的信道編碼技術(shù)，可以增強(qiáng)信號(hào)的可靠性和糾錯(cuò)能力。新型的信號(hào)處理技術(shù)還將實(shí)現(xiàn)對(duì)多頻段、多模式信號(hào)的高效處理，確保5G手機(jī)在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下都能穩(wěn)定工作。5.2.2智能化與自動(dòng)化人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在5G手機(jī)天線領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，將推動(dòng)天線向智能化和自動(dòng)化方向發(fā)展。在天線設(shè)計(jì)階段，人工智能技術(shù)可以通過對(duì)大量數(shù)據(jù)的分析和學(xué)習(xí)，快速生成多種天線設(shè)計(jì)方案，并對(duì)其性能進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估。利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求，自動(dòng)優(yōu)化天線的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，實(shí)現(xiàn)天線的智能化設(shè)計(jì)。通過對(duì)不同頻段、不同通信環(huán)境下的天線性能數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，人工智能系統(tǒng)可以自動(dòng)設(shè)計(jì)出適合特定場(chǎng)景的高性能天線，大大縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了設(shè)計(jì)效率。在天線的工作過程中，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)天線的自適應(yīng)調(diào)整。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度、質(zhì)量和干擾情況，機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以動(dòng)態(tài)調(diào)整天線的工作參數(shù)，如頻率、功率、波束方向等，以適應(yīng)不斷變化的通信環(huán)境，提高通信質(zhì)量。當(dāng)手機(jī)處于高速移動(dòng)狀態(tài)時(shí)，天線可以利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法實(shí)時(shí)跟蹤信號(hào)源，自動(dòng)調(diào)整波束方向，保持穩(wěn)定的信號(hào)連接；在信號(hào)干擾較強(qiáng)的環(huán)境中，天線可以通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法自動(dòng)調(diào)整頻率和功率，避開干擾信號(hào)，確保通信的順暢進(jìn)行。智能化的天線管理系統(tǒng)也將成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。該系統(tǒng)可以對(duì)手機(jī)中的多個(gè)天線進(jìn)行智能管理和協(xié)同工作，根據(jù)不同的通信任務(wù)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，自動(dòng)選擇最合適的天線進(jìn)行工作，實(shí)現(xiàn)多頻段、多模式的高效切換和協(xié)同。通過智能化的天線管理系統(tǒng)，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)天線的故障診斷和自我修復(fù)，提高天線的可靠性和穩(wěn)定性。當(dāng)某個(gè)天線出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)檢測(cè)并切換到備用天線，同時(shí)對(duì)故障天線進(jìn)行診斷和修復(fù)，確保手機(jī)的通信功能不受影響。5.2.3集成化與小型化集成化和小型化是5G手機(jī)天線發(fā)展的重要趨勢(shì)，將對(duì)5G手機(jī)天線的設(shè)計(jì)和應(yīng)用產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。在集成化方面，5G手機(jī)天線將與更多的功能模塊進(jìn)行深度集成，實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)。天線將與射頻前端、芯片等部件進(jìn)行高度集成，減少信號(hào)傳輸過程中的損耗和干擾，提高系統(tǒng)的性能和可靠性。通過將天線與射頻前端集成在同一芯片上，可以實(shí)現(xiàn)更高效的信號(hào)處理和傳輸，降低系統(tǒng)的成本和功耗。5G手機(jī)天線還將與其他無(wú)線通信模塊，如Wi-Fi、藍(lán)牙等進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)多種無(wú)線通信功能的融合，為用戶提供更便捷的通信體驗(yàn)。小型化是5G手機(jī)天線滿足手機(jī)輕薄化需求的關(guān)鍵。隨著手機(jī)尺寸的不斷減小，留給天線的空間越來(lái)越有限，因此，小型化天線的設(shè)計(jì)和應(yīng)用將成為必然趨勢(shì)。未來(lái)，5G手機(jī)天線將采用更先進(jìn)的材料和工藝，實(shí)現(xiàn)更小的尺寸和更高的性能。采用納米材料、量子材料等新型材料，這些材料具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，能夠在減小天線尺寸的同時(shí)，提高天線的輻射效率和性能。通過優(yōu)化天線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如采用三維立體結(jié)構(gòu)、超緊湊結(jié)構(gòu)等，也可以在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更好的天線性能。集成化和小型化的發(fā)展趨勢(shì)將推動(dòng)5G手機(jī)天線的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)不斷創(chuàng)新。在設(shè)計(jì)方面，需要采用更先進(jìn)的仿真和優(yōu)化工具，對(duì)天線的性能進(jìn)行精確預(yù)測(cè)和優(yōu)化，確保在集成化和小型化的同時(shí)，滿足5G通信的高性能要求。在制造工藝方面，需要采用更精密的加工技術(shù)，如光刻技術(shù)、3D打印技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)天線的高精度制造，提高天線的一致性和可靠性。5.2.4綠色環(huán)保與節(jié)能在全球?qū)Νh(huán)保和節(jié)能日益關(guān)注的背景下，5G手機(jī)天線在設(shè)計(jì)中也將更加注重綠色環(huán)保和節(jié)能，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在材料選擇方面，將更多地采用環(huán)保材料，減少對(duì)環(huán)境的污染。傳統(tǒng)的天線材料中可能含有重金屬等有害物質(zhì)，在生產(chǎn)和廢棄處理過程中會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。未來(lái)，5G手機(jī)天線將采用可降解材料、無(wú)毒無(wú)害材料等，如生物基材料、納米纖維素材料等，這些材料不僅對(duì)環(huán)境友好，而且具有良好的電磁性能，能夠滿足天線的設(shè)計(jì)要求。采用生物基材料制成的天線，在廢棄后可以自然降解，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)擔(dān)。在天線設(shè)計(jì)上，將通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)和參數(shù)，提高天線的能量利用效率，降低功耗。通過改進(jìn)天線的輻射效率和阻抗匹配，減少能量的損耗，使天線能夠更有效地將電能轉(zhuǎn)換為電磁波輻射出去。采用智能天線技術(shù)，根據(jù)通信需求動(dòng)態(tài)調(diào)整天線的工作狀態(tài)，在不需要高功率傳輸時(shí)降低功率消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。當(dāng)手機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)或進(jìn)行低數(shù)據(jù)量傳輸時(shí)，天線可以自動(dòng)降低功率，減少能源浪費(fèi)。5G手機(jī)天線還將與綠色能源技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)利用。利用太陽(yáng)能、無(wú)線充電等技術(shù)為天線供電，減少對(duì)傳統(tǒng)電池的依賴，降低碳排放。在手機(jī)外殼上集成太陽(yáng)能電池，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，為天線及其他部件供電；采用無(wú)線充電技術(shù)，減少充電過程中的能源損耗，提高能源利用效率。5.2.5融合與協(xié)同5G手機(jī)天線與其他無(wú)線通信技術(shù)的融合與協(xié)同工作將成為未來(lái)的重要發(fā)展趨勢(shì)。隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、智能穿戴等領(lǐng)域的快速發(fā)展