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开心快乐8 > > 5G手机天线设计和射频测试初探
  • 5G手机天线设计和射频测试初探

  • 2019-09-11 14:31 309


5G,是第五代移动通信标准的缩写。前四代移动通信的不同之处在于,前四代都是单一的技术,5G是前四代技术的总和,弥补了4G移动通信中所存在的漏洞,使5G的峰值速率更高,而且更加安全,覆盖范围更广,而且能够满足未来一段时间人们对网络的需求,是技术和市场发展的主流趋势。我国5G技术研发试验在2016-2018年进行,分为5G关键技术试验、5G技术方案验证和5G系统验证三个阶段实施。


普通消费者最先使用的5G产品,可能就是即将要推出的5G手机了。接下来我们看看5G手机的天线设计和射频测试有什么特别之处。



5G手机天线设计


5G手机天线空间被全面屏压缩,受空间制约天线设计是很大挑战。


一般来说天线越长就能够覆盖越低的频段,天线空间够大,覆盖的频段也就越多,效率也越好高性能也更好。但是全面屏挤占了天线的空间,使得天线效率变差,最终影响了TRP(Total Radiated Power),也就是天线的整体发射功率。


5G天线从技术路线角度,LCP天线性能比LDS更好(苹果高端机用LCP天线,相当于FPC天线升级),但价格是LDS的20倍,性价比并不高(安卓高端阵营还是用LDS为主)。


现在的趋势是,高端手机厂商自己设计天线(如华为)然后交由其他工厂代工。因为LDS(镭雕工艺)天线体积小耐用性强,可以直接在手机的面板和外壳上面加工,金航标kinghelm公司研发的LDS产品还应用于小型军用无人机上面,和kinghelm北斗导航模块一起总重量控制在30,几乎不占用什么空间!



5G手机的射频测试


手机的5G射频测试站通常由测试仪表、屏蔽箱、测试软件等几部分构成,通常又可分为校准测试、综合测试、天线测试等等几类。


由于产能的要求,通常射频测试工艺由多个相同的测试站并行运行。某个或某些测试工位的通过率偏低,产出降低就会导致产线瓶颈、生产成本剧增,而究其原因,大致可分为:产品设计或物料原因、测试问题(误测问题)、射频干扰等环境因素、测试的不确定问题。


电磁干扰/EMI是整个电子领域目前必须面临和克服的一个问题。不仅仅是手机,一般无线通讯产品如汽车防盗产品、无线网卡、无线路由器、无线耳机、蓝牙耳机、wi-fi、wimax、数据卡、对讲机、RFID,5G物联等设备等,在进行板测、终测过程中,都是使用射频测试屏蔽箱 /RFShieldBox来改善测试环境的。




小结


目前移动通信发展正处于新一轮技术与产业变革的时期,一方面传统的移动通信应用模块正在发生巨大变革,电信设备的通用化、小型化、虚拟化、分布化成为未来发展主流,给传统电信技术带来巨大冲击; 另一方面5G通信体系架构也面临着潜在的革命性改变,未来5到10年移动通信技术势必进入一个更加快速发展的时期。


在对5G 移动通信技术进行分析后可以发现,其主要是围绕着以下几点进行发展:


1、构建新型的体系结构

5G移动通信在发展中十分注重新型体系结构的构建,并还将此作为了未来发展的方向之一。


2、无线传输技术的应用

无线传输技术相比当前的传输技术更加的先进,所以实现其应用也是未来发展趋势。


3、对频率资源进行研究

在移动通信技术中,频率资源的应用十分重要,所以对其进行研究,采取有效的措施拓宽此资源十分有必要。



金航标公司的“kinghelm”品牌模块天线产品包括: G-mouse物联网一体模块、陶瓷天线、胶棒天线、鲨鱼鳍天线(4合1)等,广泛应用于安防监控、“两客一危”的车辆和运营平台、车联网T-BOX,OBD等产品。




【金航标天线系列】






(本文作者 康飞,系金航标电子研发总监)


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