GSM手机外接天线原理

1、GSM手机外接天线原理

手机天线是整个手机的电子设备，其外观与工业设计有关。本节重点介绍手机暴露天线的电气方面。

当并联谐振网络中加入电能时，并联谐振网络将产生电能，当频率f与电磁波频率一致时，电能相对最大。移动电话的天线采用这样的电气原理，为了更好地发送和接收电磁波，并联谐振电路中的电容开两个板，以电感作为振荡器。电容是通过分布电容实现的。由于中国的全球频带与欧洲的EGSM（低频率、高频、880～915 MHz和925～960 MHz）加上DCS（1～710～1 785 MHz、1805～1 885 MHz）相同，所以天线总是需要双频带（880～MHz、α～～γMHz）。因此，电感是具有两个稀疏密度的线圈，以满足两个频带的发送和接收的需要。

如果你制作一个三频率的天线，因为PCS频带接近DCS频段，你只需要在DCS频段上扩展。为了调整手机天线的电性能，需要将最终的手机（所有其他部件不再改变）制成手机天线的测试工具，并拿出钢管来安装天线连接的SMA头。AgnLnt853是一种与单端口S11参数的校准相结合的矢量网络分析仪，它显示了天线在两个频带中的S11特性。在有用频带中应小于-10分贝。测试过程中不应有金属反射面。

如果不能满足S11特性，则通过改变移动电话内部的PCB板的线圈和匹配网络的长度和密度，来满足S11参数特性。在参数达到标准后，将线圈固定并拍摄，记录线圈的长度和密度，以便批量生产，并记录匹配网络无源组件的参数，用于PCB匹配网络生产。移动电话。如果它是翻盖电话，则S11在关闭和打开时满足测试标准，主要是在打开S11时调查S11。S11和VSWR具有对应的转换关系。在调整S11之后，应该测量其增益和方向性，这需要在3D或2D腔中进行测试，绘制图形，然后将它们转换成理论，需要平均增益，接近0分贝。然而，它在实践中是无法实现的。一般来说，要求EGSM频带不小于-1分贝，DCS频带不小于-2分贝。内部天线低于-4分贝，SAR测试也应满足标准，这是在特殊SAR实验室测试（实验室必须具有国际认证资格）所要求的。目前，该国没有强制性要求。

由于线圈必须大于一定长度以达到电气标准，从壳体伸出的天线的部分必须大于16.4mm，除非线圈被压入壳体中。除了安装和协调外，手机的外部天线也要跌落测试，直板从1.5米下降到折叠机1.2m，落下后不能改变机构的电气性能。

2、外部天线参数测试方法

手机制造商检查外部天线产品参数是否合格的简单方法：

（1）频率范围：使用单端口S11校正的网络分析来测量S11小于1, 0分贝的范围作为合格。

（2）在史密斯海图上用网络分析仪测量阻抗（阻抗）后，匹配点（0, 0）为（50Ω）。

（3）回波损耗以与频率相同的方式测量，内部回波损耗为-10 dB。

（4）通过网络分析仪测量VSWR电压驻波比（VSWR），它是第一个单端口S11，然后用格式测量SWR。

（5）增益应在筛分室中测量，隔离率为-80 dB。当移动电话通过天线连接到PCB接口时，引入RF电缆。当发送信号时，用标准天线（近场测试）测量待测天线的功率。所得到的测试和功率除以被添加到天线到PCB接口的信号的功率是增益。

（6）在隔离度大于-80dB的情况下，应进行额定功率测量。手机装有SIM卡和电池，当电话接通时，手机启动。测得的功率为额定功率。

（7）极化方向可通过垂直极化标准天线测量。如果天线是水平极化，垂直标准极化天线几乎接收不到信号。

3、结论

现在，为了手机外壳的简单外观，去掉了外部天线。因此，手机天线已发展成为一个内部的天线。然而，内部天线的低增益导致移动电话的通信性能差，并且在基站信号弱的地方容易切断电话。因此，手机的外部天线在手机行业中仍然占有一席之地，研究和制作小型手机的外部天线仍然是市场需求。