5G及4.5G手机之MIMO天线设计探讨

sii2008 Post at 2018/5/9 22:29:00

从2018年开始,5G系统开始逐步布建,但是2020年前,手机不采用毫米波频段,5G手机叫小5G。小5G采用sub-6Ghz内频率。

无论是4G还是小5G,都会采用MIMO天线。手机中这类MIMO天线格局,对传统的天线来说有了重要区别,下面详细解说:

(1)手机金属中框被切分成8段,四个角落圆弧部分是天线载体。

(2)四个角落的金属圆弧片段,既是4G天线的一段,又是5G天线主体,4G和5G共用圆弧片段


 (3)4G和5G都采用MIMO天线

4G升级到4X4MIMO,四发四收,5G则是2发4收。

(4)金属中框通过金属弹片,把信号转接到手机后盖上的柔性板上,或者LDS天线上。

手机后盖是天线固定和延展的良好位置。尤其IMT技术后盖起来后,后盖有扣位,抵消天线弹针力,适合后盖与射频电路之间POP弹针连接。


 (5)天线=金属边框分段+延展线路+匹配网络+传输线,四部分组成。

其中,延展线路适合低频段频率,匹配电路与传输线合一。

目前,苹果和三星手机采用柔性FPC做传输线,苹果8采用LCP材质FPC材料。因为FPC材质的损耗很低。PI(聚酰亚胺材质,一般柔性板材料)在2.4Ghz以上频率损耗偏大。

但是LCP也不适合5Ghz左右频段使用,因为其接介电系数高,导致带来传输损耗大。手机中5g的传输线较长,120mm的传输线,要么用电缆,要么用低损耗FPC。

值得欣慰的是,深圳市微航磁电技术有线公司,开发出毫米波段能使用的氟材质的FPC,其介电系数在2,损耗在0.001。且其上可以制造精密和紧密的线路。


 

(6)5G之MIMO天线传输线与手机射频芯片电路,通过POP弹针相连。

5G和4G之MIMO天线设计,深圳微航提供低损耗材料和制造代工,欢迎手机天线企业或者终端厂接洽。

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