应用于金属前壳的缝隙天线设计 说明

手机金属前壳和前壳金属拆件天线设计分析

手机前壳作为TP和LCD的支撑，外观工艺上采用金属在手感和质感上具有非常明显的优势，多年以来受到市场广大用户的喜爱，近年来随着手机行业的发展，手机屏幕越来越大、厚度越来越薄、频率越来越多，导致采用金属前壳的手机天线性能调试面临越来越大的难题，以至于超薄机的方案往往只能放弃金属前壳的制作工艺。

就这种现状，通过对环形缝隙天线理论的理解，以及大量实验验证，最终得以在手机设计上实现金属前壳和前壳金属拆件融入天线设计，从而真正解决超薄手机金属前壳和前壳金属拆件影响天线性能的难题，在此对这种新内型的天线进行深入剖析：技术内容1.新型天线设计方案主要包括3部分：金属前壳（图1）、内置天线调制模块（图2）和主板模块（图3）2.金属前壳的设计技术指导图示分析如图1：[001]图1中所示01为金属前壳的主体部分，其材料可以是锌合金、不锈钢等导电金属，10位置为1mm左右的缝隙，可以使用注塑或塑料镶件的形式填充02所示斜条纹区域，以便保证整体结构件的强度以及手机底部功设计要求，如此形成手机的环装缝隙天线的金属外壳主体。[002]图1中03为LCD的区域，可以适用于3.5寸和3.5寸以上屏幕的，04为LCD与天线区域的一条前壳金属骨位，11为金属骨位的宽度，此处的骨位可以根据手机设计需求保留或者取消，骨位宽度1mm左右。[003]图1中05为金属前壳的宽度，可以控制在2~3mm，06、07、08为环状天线的信号接入点，具体设计的时候选择其中一个；09为整机外壳的角度，其可以为直角也可以为弧度角。[004]图1中12为环状缝隙天线内环中空区间，主体宽度要求6~10mm，此区域建议采用注塑工艺填充；13为金属前壳的厚度，主要根据整机外观设计决定，考虑到结构件强度问题建议大于2mm。3.天线走线调制模块设计技术指导分析如图2：[005]图2中05所示为手机B壳，材料为普通的塑材，其中灰色区域为天线FPC的走线区域，01为主体天线馈点接入点，02为主体天线地点接入点，04为地点寄生天线的接入点，03为天线走线模块与金属前壳环装带信号端的接入点。[006]图2中的天线走线模块是调制整个模块中可变调制的模块之一，其特性与目前普通天线设计的天线基本接近，其优点是相比普通调制天线要求的空间和高度相对较低。图2中黄色线条为模拟的天线调制走线。[007]天线调制模块可以由后壳与FPC天线构成，也可以由支架与FPC天线构成，这是根据具体情况结合装配等的结构来灵活设计。在主板净空满足要求的情况下，FPC天线调制模块的高度可以做到3mm左右。4.主板模块设计技术指导分析如图3：[009]图3中采用1馈2地的弹针布板方式，03为地点、04为馈点、05为地点，06是天线匹配电路，金属环状缝隙天线的设计应用于实践，天线匹配也是必不可少的重要组成部分，考虑到多频调制，需要设计成2串2并的模式，靠近馈点的第一个位置优先放置串联电路。[010]此类新型天线设计天线区域主板需要净空地，区域大小需要大于10x25mm；此类新型天线设计也适用于短板+天线小板的整机设计。5.新型方案的设计的模拟原型数据：[011]前壳主体为锌合金的案例数据：（图4、图5为设计原型）[012]前壳主体为注塑+锌合金边框装饰件案例：案例模型MX1029结构手板设计方案，降低天线高度，把天线放置到喇叭支架上进行调试：（图6为设计原型图片）。6.新方案天线设计的优点和适用范围：[013]在同等条件下占用的天线走线空间更小，对高度要求更低。[014]适用于超薄金属前壳的整机项