手机内置天线的极化问题

zbac002 · 发表于 2007-10-18 09:46:13

看了好多的帖子,书籍,但都没有找出怎么样才能控制手机内置天线的极化.
想请教高手:
当手机内置环境不是很好时,譬如在天线的一侧有大的金属,怎么样控制其走线来减少金属对天线的影响?除远离金属外,在走线上是否还有讲究?
当手机中出现多个天线且应用频段相近或相同时,为了提高隔离度减小干扰,是否可以通过控制各个天线的极化方向来达到目的?此时,极化又应该怎么控制?
希望各位大哥不吝指点!谢谢!

zbac002 · 发表于 2007-10-18 12:13:00

怎么没人来解答呢?
小弟实在想知道这方面的知识.希望各位来客,各位大哥一起来讨论!

buleyellow · 发表于 2007-10-18 15:48:00

来个高手啊，这个问题很多人都需要解答的！[em07][em03]

zbac002 · 发表于 2007-10-19 12:11:24

怎么都只来看看啊?怎么没有人留点各自的看法呢?
希望高手赶紧指点!

cortec2905 · 发表于 2007-10-20 12:01:04

当手机中出现多个天线且应用频段相近或相同时,为了提高隔离度减小干扰,是否可以通过控制各个天线的极化方向来达到目的?此时,极化又应该怎么控制?

这个问题我也想了很久了感觉要通过极化方向的方式来实现其隔离度的减小是没什么可能的,手机天线我们暂时都看成线极化(可能有轻微的椭圆极化). 首先如何实现其极化方式的不同,再就是极化方式不同后会改变其隔离度和减小干扰程度?同样期待高手回答

zbac002 · 发表于 2007-10-22 18:58:58

怎么过了这么些天了还没有高手来回答啊?
请版主出来解答解答这个问题吧!
谢谢了!

liudexi · 发表于 2007-10-23 00:38:57

这个应该不是很好控制的,如不做模拟就很难知道天线的具体的场强分布,也就不能控制具体的分布,就不能解决具体的极化的问题.

zbac002 · 发表于 2007-10-23 10:14:40

那这样说是不是可以通过软件的仿真拉做到呢?

cortec2905 · 发表于 2007-10-23 12:12:52

个人感觉仿真也做不到,首先手机天线的复杂性导致每个个体差异较大,导致仿真的可实现性难度比较大, 所以所有天线公司是通过人工调试和仪器测试来完成.即使通过仿真来完成这项工作,HFSS好像也没有S21这一项的怎么来看呢?

个人认为通过极化方向的方式来改善2只天线之间的干扰在手机天线上好像是没有办法实现的,首先手机天线作为小天线,其辐射场型和方向性与点源相仿,另外从暗室的测试来看,900MHz附近的场型都是标准的苹果图,而且X、Y、Z分布都基本相似.真的可以通过调试天线来改变场?感觉有点虚(可能上述观点是错误的,也是我一直疑惑的地方,希望有人能指正或者确认.)

另外,记得以前有过一篇帖子讨论过关于隔离度的问题.上面的某些观点值得看看.

zbac002 · 发表于 2007-10-23 13:06:15

首先要谢谢 cortec2905 回答的建议.
对于你提出用HFSS仿真不和实际的值得肯定的.我也有想过,天线的不确定性因素太多了.但是,我个人认为,在手机环境的影响下,会呈现出一定的方向性,这点在对手机有源的测试EIRP和EIS是可以看出,而看方向图时且看不出什么来,这是因为在测试软件中增加了一些去毛刺和填补的功能.所以看上去方向性很若.如果从这点出发的话,应该说可以做到隔离的作用.

asjade · 发表于 2007-10-23 18:27:50

手机天线的极化不是靠天线的。
其实整个手机才是一个完整的天线。就是说，天线厂卖的不是完整的天线，要加上手机主板、器件甚至外壳才算一个完整的天线。
决定手机辐射计划的主要是主板，而不是所谓的“天线”。主板定了，手机在各个频段的极化大局已定。靠改变天线几乎是没有办法的。

zbac002 · 发表于 2007-10-23 19:32:22

谢谢asjade的建议!
对于你的建议值得考虑,但我总是不怎么甘心,为什么有的时候,手机厂商总要求E面或者H面要好.着不是等于说要去控制极化吗?
还有,应该说在条件允许的情况下,还是可以通过改变走线的思路来改变极化的.虽然我没有具体的操作,但总觉得可以达到.
希望高手能够提供点帮助,提出点建设性的意见来!

cortec2905 · 发表于 2007-10-23 22:21:23

恩,ZABC老兄,关于软件有修改作是的,但是可以把SCALE设置小点的时候,就可以看出来弱点的地方,但是如果方向图很不规则的时候天线基本上测试数据都是不过的.而且我是说整体的那种场型,EIRP和EIS等大致是相同的.所以感觉是不能通过天线的极化方式改变来改变其隔离度,因为我们找不到好的办法来控制其极化方式.

zbac002 · 发表于 2007-10-24 18:09:54

那依楼上 cortec2905兄弟的回答那就是通过控制极化的方式来提高隔离度是做不到的咯!
但是我觉得应该说还是可行的,不过需要试验.

syfgjm · 发表于 2007-10-25 22:16:40

我也一直被这个问题困扰，同样也认为可以通过改变辐射场型来控制天线间得隔离度。
cotec2905说得不错，在900这个频段方向图都是个苹果，但苹果只能代表其在某个方向是全向的，不能说明其在某个方向得增益，如果仔细比较不同天线方向图的话可以看到在天线的同一方向其增益是不一样的，也就是说我们可以通过改变走线来改变天线某个方向的增益，使两个天线在某一方向辐射降低，从而提高隔离度。
而且还有一种情况：大多数得双模手机都是PIFA和monopole的组合，为什么不是其他组合呢？这里面是不是也有文章可以做呢？

asjade · 发表于 2007-10-26 01:47:39

<DIV class=quote><B>以下是引用<I>zbac002</I>在2007-10-23 19:32:22的发言：</B>
谢谢asjade的建议!
对于你的建议值得考虑,但我总是不怎么甘心,为什么有的时候,手机厂商总要求E面或者H面要好.着不是等于说要去控制极化吗?
还有,应该说在条件允许的情况下,还是可以通过改变走线的思路来改变极化的.虽然我没有具体的操作,但总觉得可以达到.
希望高手能够提供点帮助,提出点建设性的意见来!</DIV>

对于E面和H面的要求，与极化的要求是两回事。
手机如果直立起来，垂直于地、和手机主板面平行的平面叫E2面，垂直于地并垂直于手机主板面的叫E1面。平行于地并平行于地面的叫H面。
对于E、H面的要求，实际上是对于Pattern的要求，即天线辐射方向图。E面方向图理想的是一个苹果的纵剖面。手机顶部和尾部要小，垂直版面方向要大。H面则最好是接近圆形。但是，这些要求只是说在E或者H截面测到的电平值，每个截面还必须用喇叭天线的两个极化方向分别测，然后两个方向的加总（两个方向读数退对数、加和再取对数），才是该截面的pattern。但是这个测试和天线极化测量并没有直接的联系。
测量天线电话要固定天线转动喇叭，确定电平读数最大值方向和读数，这就是极化长轴。然后和极化长轴垂直的方向便是极化短轴，长轴和短轴读数（dB）之差就是轴比。轴比才是反映天线极化的参量。
这两种测量是不相关的。
事实上，改变天线的走线形式和方向，基本对极化形式没有很大的影响，最多改变一点长轴方向。倒是外壳上的电镀件等的变化，些许能改变一点点极化状况，不过估计也是很小很小的。
我们这里一直在讨论的是手机通信频率。如果要到2.4G这样的高频，电波波长短了，加上介质的使用，天线相比PCB可以变得很小，那么天线的走向又变得会影响极化了。这个时候，两个天线用极化隔离是可能的。甚至更高频的会更理想。

zbac002 · 发表于 2007-10-26 10:23:18

<DIV class=quote><B>以下是引用<I>asjade</I>在2007-10-26 1:47:39的发言：</B>

对于E面和H面的要求，与极化的要求是两回事。
手机如果直立起来，垂直于地、和手机主板面平行的平面叫E2面，垂直于地并垂直于手机主板面的叫E1面。平行于地并平行于地面的叫H面。
对于E、H面的要求，实际上是对于Pattern的要求，即天线辐射方向图。E面方向图理想的是一个苹果的纵剖面。手机顶部和尾部要小，垂直版面方向要大。H面则最好是接近圆形。但是，这些要求只是说在E或者H截面测到的电平值，每个截面还必须用喇叭天线的两个极化方向分别测，然后两个方向的加总（两个方向读数退对数、加和再取对数），才是该截面的pattern。但是这个测试和天线极化测量并没有直接的联系。
测量天线电话要固定天线转动喇叭，确定电平读数最大值方向和读数，这就是极化长轴。然后和极化长轴垂直的方向便是极化短轴，长轴和短轴读数（dB）之差就是轴比。轴比才是反映天线极化的参量。
这两种测量是不相关的。
事实上，改变天线的走线形式和方向，基本对极化形式没有很大的影响，最多改变一点长轴方向。倒是外壳上的电镀件等的变化，些许能改变一点点极化状况，不过估计也是很小很小的。
我们这里一直在讨论的是手机通信频率。如果要到2.4G这样的高频，电波波长短了，加上介质的使用，天线相比PCB可以变得很小，那么天线的走向又变得会影响极化了。这个时候，两个天线用极化隔离是可能的。甚至更高频的会更理想。</DIV>

非常感谢asjade的回答,
我在对天线的极化上的理解上可能存在些问题,因为在书本上解释的极化只是说E,H两个上的相位上的关系决定的,所以对于你上面说到的轴比理解不深.所以还请有这方面您能够具体的解释一下,也请有这方面经验的高手参与!

还有就是对于你说到的这一段:
如果要到2.4G这样的高频，电波波长短了，加上介质的使用，天线相比PCB可以变得很小，那么天线的走向又变得会影响极化了。这个时候，两个天线用极化隔离是可能的。甚至更高频的会更理想.
如果天线相对于PCB越小的话,不是起的决定确定作用就越小吗?正因为这样,我们在平时都要求手机厂商设计是留有尽量大的空间给天线利用.

zbac002 · 发表于 2007-10-30 18:51:56

asjade,您好!
怎么这么久没有来啊,能帮个忙解释一下上面的问题吗?
也希望高手来解答,谢谢!

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