手機金屬前殼和前殼金屬拆件天線設計分析

手機前殼作為TP和LCD的支撐，外觀工藝上采用金屬在手感和質感上具有非常明顯的優(yōu)勢，多年以來受到市場廣大用戶的喜愛，近年來隨著手機行業(yè)的發(fā)展，手機屏幕越來越大、厚度越來越薄、頻率越來越多，導致采用金屬前殼的手機天線性能調試面臨越來越大的難題，以至于超薄機的方案往往只能放棄金屬前殼的制作工藝。

就這種現(xiàn)狀，通過對環(huán)形縫隙天線理論的理解，以及大量實驗驗證，最終得以在手機設計上實現(xiàn)金屬前殼和前殼金屬拆件融入天線設計，從而真正解決超薄手機金屬前殼和前殼金屬拆件影響天線性能的難題，在此對這種新內型的天線進行深入剖析：技術內容1.新型天線設計方案主要包括3部分：金屬前殼（圖1）、內置天線調制模塊（圖2）和主板模塊（圖3）2.金屬前殼的設計技術指導圖示分析如圖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，以便保證整體結構件的強度以及手機底部功設計要求，如此形成手機的環(huán)裝縫隙天線的金屬外殼主體。[002]圖1中03為LCD的區(qū)域，可以適用于3.5寸和3.5寸以上屏幕的，04為LCD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)手機設計需求保留或者取消，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)狀天線的信號接入點，具體設計的時候選擇其中一個；09為整機外殼的角度，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)整機外觀設計決定，考慮到結構件強度問題建議大于2mm。3.天線走線調制模塊設計技術指導分析如圖2：[005]圖2中05所示為手機B殼，材料為普通的塑材，其中灰色區(qū)域為天線FPC的走線區(qū)域，01為主體天線饋點接入點，02為主體天線地點接入點，04為地點寄生天線的接入點，03為天線走線模塊與金屬前殼環(huán)裝帶信號端的接入點。[006]圖2中的天線走線模塊是調制整個模塊中可變調制的模塊之一，其特性與目前普通天線設計的天線基本接近，其優(yōu)點是相比普通調制天線要求的空間和高度相對較低。圖2中黃色線條為模擬的天線調制走線。[007]天線調制模塊可以由后殼與FPC天線構成，也可以由支架與FPC天線構成，這是根據(jù)具體情況結合裝配等的結構來靈活設計。在主板凈空滿足要求的情況下，F(xiàn)PC天線調制模塊的高度可以做到3mm左右。4.主板模塊設計技術指導分析如圖3：[009]圖3中采用1饋2地的彈針布板方式，03為地點、04為饋點、05為地點，06是天線匹配電路，金屬環(huán)狀縫隙天線的設計應用于實踐，天線匹配也是必不可少的重要組成部分，考慮到多頻調制，需要設計成2串2并的模式，靠近饋點的第一個位置優(yōu)先放置串聯(lián)電路。[010]此類新型天線設計天線區(qū)域主板需要凈空地，區(qū)域大小需要大于10x25mm；此類新型天線設計也適用于短板+天線小板的整機設計。5.新型方案的設計的模擬原型數(shù)據(jù)：[011]前殼主體為鋅合金的案例數(shù)據(jù)：（圖4、圖5為設計原型）[012]前殼主體為注塑+鋅合金邊框裝飾件案例：案例模型MX1029結構手板設計方案，降低天線高度，把天線放置到喇叭支架上進行調試：（圖6為設計原型圖片）。6.新方案天線設計的優(yōu)點和適用范圍：[013]在同等條件下占用的天線走線空間更小，對高度要求更低。[014]適用于超薄金屬前殼的整機項