成品如圖1。

圖1

國(guó)外資料推薦使用直徑10mm紫銅管彎成直徑為85-90cm環(huán)形作為初級(jí)線(xiàn)圈，考慮到重量，操作方便等因素，從銅鋁材商店購(gòu)進(jìn)直徑為13mm的紫銅管2.8m，彎成直徑為87cm的銅環(huán)。同時(shí)，采用1m的50塑料管支撐銅環(huán)。這是銅環(huán)上部的固定點(diǎn)（圖2）

圖2

銅環(huán)下部的固定點(diǎn)（圖3）。這里要注意的是要在銅管的兩端鉆好小洞，小洞可以擰上螺絲并可固定小焊片。銅環(huán)兩端固定完畢后，固定好焊接好引線(xiàn)的焊片，并將引線(xiàn)引出塑料管。

圖3

制作一個(gè)木板支架（圖4），注意要非常牢靠。

圖4

皇捷通訊的gsm天線(xiàn)、wifi天線(xiàn)、uhf天線(xiàn)、vhf天線(xiàn)、電視天線(xiàn)、電子連接器生產(chǎn)線(xiàn)引進(jìn)日本、中國(guó)臺(tái)灣高端生產(chǎn)設(shè)備，保證產(chǎn)品具有穩(wěn)定、優(yōu)良的品質(zhì)。公司生產(chǎn)設(shè)備包括注塑成型設(shè)備、五金沖壓設(shè)備、自動(dòng)組裝設(shè)備、模具制造設(shè)備、RF剝線(xiàn)設(shè)備及品質(zhì)檢驗(yàn)設(shè)備等。我們擁有高端的技術(shù)研發(fā)和制造能力，可以根據(jù)客戶(hù)需求定制產(chǎn)品，并調(diào)整和提高生產(chǎn)效率。保證穩(wěn)定、精確的交貨期和快速的樣品確認(rèn)。

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本文將介紹一種FM收音機(jī)接收機(jī)解決方案，它將天線(xiàn)集成或嵌入在便攜式設(shè)備內(nèi)部，使得耳機(jī)線(xiàn)成為可選件。我們首先從最大化接收靈敏度講起，然后介紹取得最大化靈敏度的方法，包括最大化諧振頻率的效率，最大化天線(xiàn)尺寸，以及利用可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)最大化整個(gè)調(diào)頻帶寬上的效率。最后，本文還將給出可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)方法。

最大化靈敏度

靈敏度可以被定義為調(diào)頻接收系統(tǒng)可以接收到的、同時(shí)能達(dá)到一定程度信噪比（SNR）的最小信號(hào)。這是調(diào)頻接收系統(tǒng)性能的一個(gè)重要參數(shù)，它與信號(hào)和噪聲都有關(guān)系。接收信號(hào)強(qiáng)度指示器（RSSI）只是指出了特定調(diào)諧頻率點(diǎn)的射頻信號(hào)強(qiáng)度，它并不提供有關(guān)噪聲或信號(hào)質(zhì)量的任何信息。在比較不同天線(xiàn)下接收機(jī)性能時(shí)，音頻信噪比（SNR）也許是一個(gè)更好的參數(shù)。因此，想為聆聽(tīng)者帶來(lái)高質(zhì)量的音頻體驗(yàn)，使SNR最大化非常重要。

天線(xiàn)是連接射頻電路與電磁波的橋梁。就調(diào)頻接收而言，天線(xiàn)就是一個(gè)變換器，即將能量從電磁波轉(zhuǎn)換成電子電路（如低噪聲放大器（LNA））可以使用的電壓。調(diào)頻接收系統(tǒng)的靈敏度直接與內(nèi)部LNA接收的電壓相關(guān)。為了最大化靈敏度，必須盡量提高這個(gè)電壓。

市場(chǎng)上有各種各樣的天線(xiàn)，包括耳機(jī)、短鞭、環(huán)路和芯片型天線(xiàn)等，但所有天線(xiàn)都可以用等效電路進(jìn)行分析。圖1給出了一種通用的等效天線(xiàn)電路模型：

在圖1中，X可以是一個(gè)電容或一個(gè)電感。X的選擇取決于天線(xiàn)拓?fù)洌潆姃q（感抗或容抗）值與天線(xiàn)幾何形狀有關(guān)。損耗電阻Rloss與天線(xiàn)中以熱能形式散發(fā)的功耗有關(guān)。幅射電阻Rrad與從電磁波產(chǎn)生的電壓有關(guān)。為了便于說(shuō)明，后文將以環(huán)路天線(xiàn)模型作為分析對(duì)象，同樣的計(jì)算也可以用于其他類(lèi)型的天線(xiàn)，如短的單極天線(xiàn)和耳機(jī)天線(xiàn)。

圖1：天線(xiàn)等效電路模型。

使諧振頻率點(diǎn)的效率最大化

為了盡量提高天線(xiàn)轉(zhuǎn)換出來(lái)的能量，可以使用一個(gè)諧振網(wǎng)絡(luò)來(lái)抵消天線(xiàn)的電抗性阻抗，而這種阻抗會(huì)衰減天線(xiàn)傳導(dǎo)到內(nèi)部LNA的電壓值。對(duì)電感性環(huán)路天線(xiàn)來(lái)說(shuō)，電容Cres用來(lái)使天線(xiàn)在想要的頻率點(diǎn)發(fā)生諧振：

（1）

諧振頻率是指天線(xiàn)將電磁波轉(zhuǎn)換成電壓的效率最高的頻率點(diǎn)。天線(xiàn)效率是Rrad上的功率與天線(xiàn)收到的總功率的比值，可以表示為Rrad/Zant，其中Zant是帶天線(xiàn)諧振網(wǎng)絡(luò)的天線(xiàn)阻抗。Zant表示為：

（2）

當(dāng)天線(xiàn)處于諧振狀態(tài)時(shí)，效率η可以表示為：

（3）

在其他頻率點(diǎn)時(shí)效率為：

（4）

非諧振頻率點(diǎn)的天線(xiàn)效率η要低于最大效率ηres，因?yàn)榇藭r(shí)的天線(xiàn)輸入阻抗Zant要么是容性的，要么是感性的。

最大化天線(xiàn)尺寸

為了恢復(fù)所傳輸?shù)纳漕l信號(hào)，天線(xiàn)必須從電磁波里收集到盡可能多的能量，并高效地將電磁波能量轉(zhuǎn)換成通過(guò)Rrad的電壓。收集到的能量多少受制于便攜式設(shè)備所使用天線(xiàn)的可用空間和大小。對(duì)于傳統(tǒng)的耳機(jī)天線(xiàn)來(lái)說(shuō)，它的長(zhǎng)度可達(dá)到調(diào)頻信號(hào)的四分之一波長(zhǎng)，能收集到足夠的能量并轉(zhuǎn)換成內(nèi)部LNA可用的電壓。在這種情況下，最大化天線(xiàn)效率就不那么重要。

不過(guò)，由于便攜式設(shè)備正變得更小更薄，留給嵌入式調(diào)頻天線(xiàn)的空間已變得非常有限。雖然已盡量增加天線(xiàn)尺寸，但嵌入式天線(xiàn)收集到的能量仍非常小。因此在既不犧牲性能、又要使用較小的天線(xiàn)的情況下，提高天線(xiàn)效率η就變得非常重要。

利用可調(diào)匹配網(wǎng)絡(luò)，使調(diào)頻頻段上的效率最大化

大多數(shù)國(guó)家的調(diào)頻廣播頻段的頻率范圍是87.5MHz到108.0MHz。日本的調(diào)頻廣播頻段是76MHz到90MHz。在一些東歐國(guó)家，調(diào)頻廣播頻段是65.8MHz到74MHz。為了適應(yīng)全球所有的調(diào)頻頻段，調(diào)頻接收系統(tǒng)需要有40MHz的帶寬。傳統(tǒng)解決方案通常是將天線(xiàn)調(diào)諧在調(diào)頻頻段的中心頻率。然而就如上述公式表明的那樣，天線(xiàn)系統(tǒng)的效率是頻率的函數(shù)。效率在諧振點(diǎn)達(dá)到最大值，當(dāng)頻率偏離諧振頻率時(shí)，效率將下降。值得注意的是，由于全球調(diào)頻頻段的帶寬達(dá)40MHz，當(dāng)頻率遠(yuǎn)離諧振頻率點(diǎn)時(shí)天線(xiàn)效率將有顯著下降。

例如，設(shè)定一個(gè)固定諧振頻率98MHz，那么在該頻率點(diǎn)可取得很高的效率，但其他頻率點(diǎn)的效率將有顯著下降，從而劣化了遠(yuǎn)離諧振頻率點(diǎn)時(shí)的調(diào)頻性能。

皇捷通訊的gsm天線(xiàn)、wifi天線(xiàn)、uhf天線(xiàn)、vhf天線(xiàn)、電視天線(xiàn)、電子連接器生產(chǎn)線(xiàn)引進(jìn)日本、中國(guó)臺(tái)灣高端生產(chǎn)設(shè)備，保證產(chǎn)品具有穩(wěn)定、優(yōu)良的品質(zhì)。公司生產(chǎn)設(shè)備包括注塑成型設(shè)備、五金沖壓設(shè)備、自動(dòng)組裝設(shè)備、模具制造設(shè)備、RF剝線(xiàn)設(shè)備及品質(zhì)檢驗(yàn)設(shè)備等。我們擁有高端的技術(shù)研發(fā)和制造能力，可以根據(jù)客戶(hù)需求定制產(chǎn)品，并調(diào)整和提高生產(chǎn)效率。保證穩(wěn)定、精確的交貨期和快速的樣品確認(rèn)。

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最近幾年，非接觸式智能卡已越來(lái)越多地應(yīng)用于支付和識(shí)別領(lǐng)域。除了當(dāng)前智能卡使用最為廣泛的公交行業(yè)之外，越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始考慮將非接觸式應(yīng)用推廣至其他全國(guó)性項(xiàng)目。鑒于非接觸式智能卡應(yīng)用的全球性增長(zhǎng)，同時(shí)考慮到不同產(chǎn)品的技術(shù)要求以及終端客戶(hù)的不同需求，設(shè)計(jì)滿(mǎn)足不同應(yīng)用需求的智能卡天線(xiàn)則成了一項(xiàng)極富挑戰(zhàn)性的工作。本文將討論智能卡天線(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮的各種因素，以及在不同應(yīng)用領(lǐng)域中面臨的挑戰(zhàn)。

智能卡天線(xiàn)設(shè)計(jì)需要考慮的因素

智能卡天線(xiàn)是一種電氣組件，可通過(guò)讀卡器產(chǎn)生的射頻（RF）磁場(chǎng)的電磁感應(yīng)，向智能卡集成電路（IC）供電。它同時(shí)也是智能卡IC與讀卡器之間的通訊媒介。設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)奶炀€(xiàn)會(huì)極大地降低IC卡的性能，而設(shè)計(jì)合理的天線(xiàn)則會(huì)幫助IC卡實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)的最佳性能，實(shí)現(xiàn)以下特性：

符合ISO/IEC 14443/10373-6規(guī)定的工作場(chǎng)域和負(fù)載調(diào)制要求

符合PayPass-ISO/IEC 14443執(zhí)行規(guī)范- V1.1 和EMV非接觸式通訊協(xié)議規(guī)范V2.0相關(guān)要求, 兼容現(xiàn)有通過(guò)認(rèn)證的讀寫(xiě)器優(yōu)化工作距離：為指定應(yīng)用帶來(lái)最佳工作距離，而不影響智能卡功能支持多卡，即使這些卡相互疊放

天線(xiàn)在卡中的準(zhǔn)確定位：為了保證智能卡與采用小型天線(xiàn)的讀卡器協(xié)同應(yīng)用，天線(xiàn)必須設(shè)計(jì)在卡上的一個(gè)特定的區(qū)域內(nèi)。因?yàn)橹挥羞@樣，智能卡和讀卡器的天線(xiàn)才能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的磁耦合。

圖題：雙接口非接觸式智能卡的典型構(gòu)造

additional overlay-coating foil, thickness 50-100um：附加覆蓋層，厚度50-100微米

printed overlay foil, thickness 100-150um：印刷覆蓋層，厚度100-150微米

basic foil with coil: 200-300um, PVC, surface glueless：帶線(xiàn)圈的基層：200-300微米，PVC材質(zhì)，脫膠表面

Module: 540um total thickness：模塊：總厚度540微米

在智能卡天線(xiàn)設(shè)計(jì)中需要考慮三個(gè)會(huì)影響卡諧振頻率的主要元器件。為了使智能卡的工作距離和RF通訊穩(wěn)定性等性能指標(biāo)達(dá)到最佳狀態(tài)，必須充分考慮到這些元器件的影響。

集成電路(IC)

這是核心部分，芯片的輸入電容和最小工作電壓將決定智能卡的最大工作距離和多卡同時(shí)工作等特性。

IC模塊

智能卡IC置于模塊之內(nèi)。模塊使得IC易于處理，同時(shí)保護(hù)IC免受到外來(lái)壓力（如過(guò)度彎折等）和紫外線(xiàn)的損害。另外模塊設(shè)計(jì)擴(kuò)大了天線(xiàn)連接區(qū)域，為采用不同的天線(xiàn)連接方式提供了方便。在智能卡封裝工序中，模塊比裸裝的IC更常使用。從電氣角度看，模塊給IC卡的諧振電路增加了額外的電容。

智能卡封裝材料

由于其介電性能，封裝材料也為最終IC卡的諧振電路增加了額外的電容。智能卡天線(xiàn)設(shè)計(jì)及其對(duì)特定應(yīng)用領(lǐng)域的影響良好設(shè)計(jì)的智能卡天線(xiàn)是否就可以適合所有的應(yīng)用領(lǐng)域而不會(huì)發(fā)生任何小故障？事實(shí)并非如此。仔細(xì)設(shè)計(jì)的天線(xiàn)對(duì)非接觸應(yīng)用產(chǎn)品的綜合性能具有極其重要的作用，但是不同的應(yīng)用其技術(shù)要求完全不同。因此，要設(shè)計(jì)出一款通用天線(xiàn)，是一項(xiàng)極富挑戰(zhàn)性的工作。以下內(nèi)容將簡(jiǎn)要描述一些典型應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn)。

支付應(yīng)用

卡和讀卡系統(tǒng)之間的臨界耦合效應(yīng)當(dāng)讀卡器比智能卡小時(shí)，RF 通訊就遇到了挑戰(zhàn)。出于簡(jiǎn)化和設(shè)計(jì)方便的考慮，目前流行的標(biāo)準(zhǔn)是將非接觸式讀卡器設(shè)計(jì)得盡可能小，盡可能緊湊。這意味著讀卡器的天線(xiàn)要小于一般常見(jiàn)的ID1 的尺寸。然而，由于業(yè)內(nèi)普遍接受的大多數(shù)支付卡（例如Visawave, Paywave, JCB）仍然執(zhí)行ISO/IEC 7810 標(biāo)準(zhǔn)(ID1,85mm*54mm)的規(guī)定制式，使用較小尺寸的讀卡器就對(duì)RF 通訊提出了挑戰(zhàn)。

以上情形導(dǎo)致卡和讀卡器系統(tǒng)之間產(chǎn)生臨界耦合效應(yīng)，這種臨界耦合效應(yīng)通常會(huì)使卡和讀卡器之間的RF 通訊變得極不穩(wěn)定。盡管看似不合理，但這種耦合效應(yīng)確實(shí)有違基本的邏輯，即，卡離讀卡器越近，耦合效應(yīng)就越強(qiáng)！

但是，采用如下一些方法，可以最大限度減輕這個(gè)問(wèn)題的影響：

為了克服因卡片天線(xiàn)和讀卡器天線(xiàn)的尺寸不匹配而造成的負(fù)面影響，一種方法是設(shè)計(jì)者可以調(diào)整卡片天線(xiàn)和讀卡器天線(xiàn)的尺寸，使得讀卡器天線(xiàn)的尺寸比卡片天線(xiàn)的大。根據(jù)支付系統(tǒng)的限制條件，可對(duì)讀卡器天線(xiàn)加以調(diào)整或者改變智能卡天線(xiàn)的設(shè)計(jì)。事實(shí)上，尺寸只有ID1 一半的支付卡在市場(chǎng)上已經(jīng)越來(lái)越普遍。這種方法雖然解決了上述難題，但它也帶來(lái)了其他問(wèn)題。這些尺寸只有ID1 一半的卡很難滿(mǎn)足ISO14443 規(guī)定的關(guān)于最小負(fù)載的調(diào)制要求。盡管如此，業(yè)內(nèi)已經(jīng)找到一些采用較小外形尺寸（ID1/2 和ID1/3），并滿(mǎn)足ISO14443 規(guī)定的負(fù)載調(diào)制限制的設(shè)計(jì)方案。

改變卡片天線(xiàn)的設(shè)計(jì)（例如感應(yīng)系數(shù)、線(xiàn)圈材料等）以達(dá)到調(diào)整Q 值或諧振頻率的目的。如果線(xiàn)圈的Q 值較低，它傳遞給卡的能量耦合就比較小，將卡去諧以獲得較高的諧振頻率也會(huì)取得同樣效果。這兩種方法都可以減少卡片天線(xiàn)和讀卡器天線(xiàn)之間的相互影響，進(jìn)而降低他們之間的耦合效應(yīng)。這種方法的好處是不需要改變讀卡器的設(shè)計(jì)，可以避免因讀卡器系統(tǒng)升級(jí)而帶來(lái)的高昂成本。當(dāng)然，這種方法的缺陷是不能完全滿(mǎn)足某些項(xiàng)目對(duì)于工作距離的要求。盡管不能完全解決問(wèn)題，但這種方法仍然可以大幅降低耦合效應(yīng)的負(fù)面影響。

電磁干擾（EMD）

設(shè)計(jì)者面臨的另外一個(gè)問(wèn)題是電磁干擾（EMD）。作為一種無(wú)源設(shè)備，非接觸式智能卡從讀卡器產(chǎn)生的RF 場(chǎng)獲取全部能量。IC 在進(jìn)行內(nèi)部操作期間，例如進(jìn)行密碼計(jì)算、EEPROM 編程等操作時(shí)，會(huì)對(duì)向其供應(yīng)能量的RF 場(chǎng)產(chǎn)生電磁干擾（EMD），這種干擾會(huì)使讀卡器的接收電路偵測(cè)到“虛假的”通訊信息，從而在卡和讀卡器系統(tǒng)之間引起通訊問(wèn)題。卡離讀卡器越近，這種影響就越大。雖然通過(guò)對(duì)卡片天線(xiàn)系統(tǒng)的微調(diào)可以部分減輕干擾(例如調(diào)整線(xiàn)圈的調(diào)諧電感)，但是不能完全解決問(wèn)題。通過(guò)對(duì)IC 時(shí)鐘技術(shù)的改進(jìn)，包括內(nèi)置硬件EMD 抑制機(jī)制，這個(gè)問(wèn)題現(xiàn)在已經(jīng)基本得到解決。

公交應(yīng)用

公交行業(yè)是最早采用非接觸式技術(shù)的行業(yè)之一，但因其大多數(shù)讀卡設(shè)施都是六七年前安裝的，有些甚至是在ISO14443 標(biāo)準(zhǔn)制訂之前安裝的，因此設(shè)施都相當(dāng)陳舊。該領(lǐng)域面臨的主要挑戰(zhàn)是不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。公交行業(yè)的部分陳舊的讀卡器生成的調(diào)制參數(shù)不能完全符合ISO14443 標(biāo)準(zhǔn)，從而在卡和讀卡器之間產(chǎn)生業(yè)內(nèi)所稱(chēng)的通訊“漏洞”。ISO14443 標(biāo)準(zhǔn)分別為卡和讀卡器規(guī)定了相應(yīng)的RF 參數(shù)。這些參數(shù)給出了指定RF 信號(hào)的工作范圍，保證卡和讀卡器在滿(mǎn)足這些參數(shù)要求時(shí)可以達(dá)到互通性。因此，如果讀卡器產(chǎn)生的調(diào)制RF 參數(shù)超出了ISO 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍，就很難實(shí)現(xiàn)讀卡器和卡之間的互通性。上面所討論的參數(shù)與ISO 標(biāo)準(zhǔn)不相符的問(wèn)題，通常與ISO14443 標(biāo)準(zhǔn)所定義的“暫停形態(tài)”的生成相關(guān)，一般表現(xiàn)為讀卡器波形的上升時(shí)間、下降時(shí)間、過(guò)沖信號(hào)和殘余載波等指標(biāo)不符合規(guī)定。優(yōu)化卡片天線(xiàn)的設(shè)計(jì)并不能完全解決這些問(wèn)題，因此更可靠的解決辦法是更換那些過(guò)時(shí)的讀卡器，代之以新的符合ISO 標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，但這種選擇不一定能夠?qū)崿F(xiàn)，因?yàn)楦鼡Q所有正在使用的設(shè)施代價(jià)高昂，在某些情況下也不一定可行。

因此，可行的解決方案是改善非接觸式智能卡IC 的設(shè)計(jì)，使其具有超強(qiáng)的容錯(cuò)能力，以適應(yīng)這些與ISO 標(biāo)準(zhǔn)不相符的讀卡系統(tǒng)。

身份識(shí)別應(yīng)用

近些年來(lái)，政府實(shí)施的身份識(shí)別工程已成為非接觸式技術(shù)發(fā)展的主要推動(dòng)力，也促使業(yè)內(nèi)更加關(guān)注ISO 標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，強(qiáng)調(diào)卡與讀卡器系統(tǒng)的互通性。

前面討論過(guò)的有關(guān)支付應(yīng)用的問(wèn)題在身份識(shí)別應(yīng)用中也同樣存在，政府的身份識(shí)別系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的區(qū)別在于，政府已經(jīng)與業(yè)內(nèi)的主要機(jī)構(gòu)一起開(kāi)發(fā)出基于該應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，例如ICAO LDS，RF 協(xié)議測(cè)試等，并且在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中得到嚴(yán)格的遵循和推廣。電子護(hù)照的鑲嵌設(shè)計(jì)的總體框架由ICAO “電子護(hù)照RF 協(xié)議與應(yīng)用測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)-第2 部分”（1 類(lèi)天線(xiàn)）加以規(guī)范。

這些標(biāo)準(zhǔn)與美國(guó)有關(guān)電子護(hù)照的強(qiáng)制性規(guī)定一起，有效地保證了卡與讀卡器系統(tǒng)之間的互通性和一致性，迫使那些參與的國(guó)家加速實(shí)施其電子護(hù)照工程。幾年以來(lái)，參加美國(guó)“簽證互免計(jì)劃”（Visa Waiver Program）的大多數(shù)國(guó)家都一直在積極參與ICAO 電子護(hù)照互通性測(cè)試和跨國(guó)界的試驗(yàn)性項(xiàng)目，這就為非接觸式讀卡器、inlay 以及芯片的制造商提供了一個(gè)平臺(tái)，使他們可以一起制訂共同的標(biāo)準(zhǔn)，并解決該特殊領(lǐng)域中面臨的互通性問(wèn)題。

皇捷通訊的gsm天線(xiàn)、wifi天線(xiàn)、uhf天線(xiàn)、vhf天線(xiàn)、電視天線(xiàn)、電子連接器生產(chǎn)線(xiàn)引進(jìn)日本、中國(guó)臺(tái)灣高端生產(chǎn)設(shè)備，保證產(chǎn)品具有穩(wěn)定、優(yōu)良的品質(zhì)。公司生產(chǎn)設(shè)備包括注塑成型設(shè)備、五金沖壓設(shè)備、自動(dòng)組裝設(shè)備、模具制造設(shè)備、RF剝線(xiàn)設(shè)備及品質(zhì)檢驗(yàn)設(shè)備等。我們擁有高端的技術(shù)研發(fā)和制造能力，可以根據(jù)客戶(hù)需求定制產(chǎn)品，并調(diào)整和提高生產(chǎn)效率。保證穩(wěn)定、精確的交貨期和快速的樣品確認(rèn)。

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隨著移動(dòng)通信的不斷發(fā)展，移動(dòng)通信天線(xiàn)也經(jīng)歷了從單極化天線(xiàn)、雙極化天線(xiàn)到智能天線(xiàn)、MIMO天線(xiàn)乃至大規(guī)模陣列天線(xiàn)的發(fā)展歷程。中國(guó)移動(dòng)經(jīng)過(guò)4G大發(fā)展后，目前擁有大約150萬(wàn)個(gè)基站，在網(wǎng)天饋質(zhì)量參差不齊。天線(xiàn)作為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的感知器官在網(wǎng)絡(luò)中的地位越來(lái)越復(fù)雜，并且越來(lái)越重要。雖然天線(xiàn)的投資占比較小（僅占基站投資的3%左右），但是網(wǎng)絡(luò)故障的40%以上是由天饋系統(tǒng)引起的。天饋系統(tǒng)質(zhì)量下降會(huì)導(dǎo)致覆蓋性能變差，或者造成干擾問(wèn)題，而且天線(xiàn)作為一種復(fù)雜的無(wú)源產(chǎn)品，其在網(wǎng)絡(luò)中很難監(jiān)測(cè)。

天饋系統(tǒng)問(wèn)題的表現(xiàn)多種多樣，如：天線(xiàn)在網(wǎng)使用兩三年后，網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能明顯下降，互調(diào)干擾越來(lái)越嚴(yán)重；下暴雨時(shí)駐波比告警；刮大風(fēng)時(shí)駐波比告警；同一廠(chǎng)家同一型號(hào)的天線(xiàn)用在同一網(wǎng)絡(luò)性能卻大不相同等等。這些現(xiàn)象，表明供貨廠(chǎng)家的產(chǎn)品可靠性不高，質(zhì)量存在隱患，達(dá)不到產(chǎn)品壽命指標(biāo)要求。如何判斷呢？ 這就和天線(xiàn)的一致性、穩(wěn)定性和可靠性相關(guān)。

2、天線(xiàn)的可靠性

通常，產(chǎn)品的可靠性是指元件、產(chǎn)品、系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)、在一定條件下無(wú)故障地執(zhí)行指定功能的能力或可能性。可通過(guò)可靠度、失效率、平均無(wú)故障間隔等來(lái)評(píng)價(jià)產(chǎn)品的可靠性。環(huán)境可靠性是指：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定的功能的能力。產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、應(yīng)用過(guò)程中，不斷經(jīng)受自身及外界氣候環(huán)境及機(jī)械環(huán)境的影響，而仍需要能夠正常工作，這就需要用試驗(yàn)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。

可靠性包含了耐久性、可維修性、設(shè)計(jì)可靠性三大要素。耐久性是指產(chǎn)品使用無(wú)故障性或使用壽命的長(zhǎng)短。可維修性是指當(dāng)產(chǎn)品發(fā)生故障后，能夠很快很容易的通過(guò)維護(hù)或維修排除故障。

設(shè)計(jì)可靠性是決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，由于人—機(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜性，以及人在操作中可能存在的差錯(cuò)和操作使用環(huán)境的這種因素影響，發(fā)生錯(cuò)誤的可能性依然存在，所以設(shè)計(jì)的時(shí)候必須充分考慮產(chǎn)品的易使用性和易操作性，這就是設(shè)計(jì)可靠性。因此，可靠性是一項(xiàng)重要的質(zhì)量指標(biāo)，只是定性描述就顯得不夠，必須使之?dāng)?shù)量化，這樣才能進(jìn)行精確的描述和比較。可靠性的定量表示有其自己的特點(diǎn)，由于使用場(chǎng)合的不同，很難用一個(gè)特征量來(lái)完全代表。

天線(xiàn)產(chǎn)品的可靠性的檢驗(yàn)可以通過(guò)一系列試驗(yàn)來(lái)判斷，可靠性試驗(yàn)是對(duì)天線(xiàn)產(chǎn)品進(jìn)行可靠性調(diào)查、分析和評(píng)價(jià)的重要手段。天線(xiàn)的可靠性試驗(yàn)包括高低溫試驗(yàn)、淋雨試驗(yàn)、振動(dòng)試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、碰撞試驗(yàn)、汽車(chē)運(yùn)輸試驗(yàn)、風(fēng)載試驗(yàn)、攝冰試驗(yàn)和功率試驗(yàn)等。通過(guò)環(huán)境試驗(yàn)可以檢驗(yàn)天線(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的可靠性。如圖1所示，為淋雨試驗(yàn)、振動(dòng)試驗(yàn)和大功率試驗(yàn)后，滿(mǎn)足可靠性要求的天線(xiàn)與不滿(mǎn)足的對(duì)比測(cè)試結(jié)果。

圖1、天線(xiàn)結(jié)構(gòu)可靠性對(duì)比試驗(yàn)

從圖中可以看出，通過(guò)環(huán)境試驗(yàn)可以檢驗(yàn)出可靠性較差的天線(xiàn)，環(huán)境試驗(yàn)可以對(duì)天線(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、材料和工藝的可靠性進(jìn)行檢驗(yàn)。

3、天線(xiàn)性能的穩(wěn)定性

產(chǎn)品的穩(wěn)定性是指產(chǎn)品保持其特性隨時(shí)間恒定的能力，通常是指產(chǎn)品的特性隨時(shí)間不變化的能力。穩(wěn)定性可以進(jìn)行定量的表征，主要是確定特性隨時(shí)間變化的關(guān)系。穩(wěn)定性很重要，那么怎么才能知道系統(tǒng)是否穩(wěn)定呢？

產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性是不可分的，對(duì)于天線(xiàn)產(chǎn)品的穩(wěn)定性如何判別呢，一種相對(duì)簡(jiǎn)單的方法就是通過(guò)可靠性試驗(yàn)前后指標(biāo)曲線(xiàn)的重合度來(lái)判斷天線(xiàn)性能的可靠性。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)：

（1）輻射參數(shù)對(duì)工藝及電路不敏感，而電路參數(shù)對(duì)電路及工藝敏感，在生產(chǎn)過(guò)程，特別是多次調(diào)試易對(duì)電路參數(shù)造成影響；

（2）電路參數(shù)中，互調(diào)量級(jí)太小，對(duì)測(cè)試方法、測(cè)試設(shè)備及環(huán)境敏感波動(dòng)大，不適合統(tǒng)計(jì)評(píng)估；

（3）電路參數(shù)對(duì)測(cè)試場(chǎng)地要求低，可現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。輻射參數(shù)對(duì)測(cè)試場(chǎng)地的反射和屏蔽特性要求很高，不可現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。

因此，建議選取電路參數(shù)中的駐波比和隔離度作為天線(xiàn)性能的穩(wěn)定性表征參量。

圖2、天線(xiàn)駐波比性能穩(wěn)定性比較

如圖2所示，為振動(dòng)試驗(yàn)前后天線(xiàn)電壓駐波比性能穩(wěn)定性比較，左圖的天線(xiàn)在振動(dòng)試驗(yàn)前后駐波比基本沒(méi)有變化曲線(xiàn)吻合很好，而右圖的天線(xiàn)在振動(dòng)試驗(yàn)后雖然駐波比仍然合格（VSWR<1.5），但試驗(yàn)前后駐波比曲線(xiàn)偏差較大，可以認(rèn)為該天線(xiàn)穩(wěn)定性較差。

圖3為淋水試驗(yàn)前后的天線(xiàn)隔離度性能穩(wěn)定性對(duì)比。可以看出左圖的天線(xiàn)隔離度穩(wěn)定性較好，右圖較差。

圖3、天線(xiàn)隔離度性能穩(wěn)定性比較

天線(xiàn)穩(wěn)定性的較差的天線(xiàn)，雖然常常能夠通過(guò)入網(wǎng)測(cè)試，但在使用周期內(nèi)往往由于自然環(huán)境的變化引起質(zhì)量下降，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的下降，易出現(xiàn)引言中發(fā)生的現(xiàn)象。

4、天線(xiàn)性能的一致性

天線(xiàn)性能的一致性是指同一型號(hào)的天線(xiàn)產(chǎn)品的參數(shù)表現(xiàn)的吻合性，可以通過(guò)比較多個(gè)同類(lèi)型產(chǎn)品的指標(biāo)曲線(xiàn)的近似度來(lái)判斷。如圖4所示，為同一類(lèi)型的多個(gè)天線(xiàn)電壓駐波比曲線(xiàn)的一致性對(duì)比，左圖的多個(gè)天線(xiàn)駐波比曲線(xiàn)趨勢(shì)一致，偏差較小，表明該類(lèi)型天線(xiàn)駐波比性能比較一致；右圖的多個(gè)天線(xiàn)的駐波比曲線(xiàn)沒(méi)有規(guī)律，比較雜亂，表明該類(lèi)型天線(xiàn)的駐波比性能一致性較差。圖5為天線(xiàn)隔離度性能的一致性比較，同樣左圖天線(xiàn)比右圖天線(xiàn)隔離度參數(shù)的一致性要好。因此，可以認(rèn)為，左圖天線(xiàn)性能的一致性要好于右圖的天線(xiàn)。

圖4、天線(xiàn)駐波比性能的一致性比較

圖5、天線(xiàn)隔離度性能的一致性比較

5、結(jié)論

天線(xiàn)屬于寬帶、低Q值無(wú)源產(chǎn)品，在可靠性試驗(yàn)過(guò)程中材料結(jié)構(gòu)損壞后不會(huì)還原，高低溫試驗(yàn)過(guò)程中材料的熱脹冷縮引起的頻率變化忽略不計(jì)，對(duì)比試驗(yàn)后的測(cè)試指標(biāo)變化情況足以反映電性能指標(biāo)的穩(wěn)定性，不需在可靠性試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)試指標(biāo)。天線(xiàn)的互調(diào)指標(biāo)，對(duì)制造工藝及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性敏感，可采取動(dòng)態(tài)測(cè)試，間接驗(yàn)證產(chǎn)品穩(wěn)定性。總之，天線(xiàn)的可靠性、穩(wěn)定性和一致性對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)具有重要的影響，在天線(xiàn)產(chǎn)品入網(wǎng)之前測(cè)量和把控天線(xiàn)的這些性能具有重要意義。

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本文來(lái)源：http://m.rpdb.com.cn/baike/2673/

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無(wú)源測(cè)試側(cè)重從手機(jī)天線(xiàn)的增益、效率、方向圖等天線(xiàn)的輻射參數(shù)方面考察手機(jī)的輻射性能。無(wú)源測(cè)試雖然考慮了整機(jī)環(huán)境(比如天線(xiàn)周?chē)骷㈤_(kāi)蓋和閉蓋)對(duì)天線(xiàn)性能的影響，但天線(xiàn)與整機(jī)配合之后最終的輻射發(fā)射功率和接收靈敏度如何，從無(wú)源測(cè)試數(shù)據(jù)無(wú)法直接得知，測(cè)試數(shù)據(jù)不是很直觀。

有源測(cè)試則側(cè)重從手機(jī)整機(jī)的發(fā)射功率和接收靈敏度方面考察手機(jī)的輻射性能。有源測(cè)試是在特定的微波暗室中測(cè)試整機(jī)在三維空間各個(gè)方向的發(fā)射功率和接收靈敏度，更能直接地反映手機(jī)整機(jī)的輻射性能。

CTIA(Cellular Telecommunication and Internet Association)制定了OTA(Over The Air)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。OTA 測(cè)試著重進(jìn)行整機(jī)輻射性能方面的測(cè)試，并逐漸成為手機(jī)廠(chǎng)商重視和認(rèn)可的測(cè)試項(xiàng)目。

OTA 測(cè)試的目的

目前只有通過(guò)FTA(Full Type Approval)認(rèn)證測(cè)試的手機(jī)型號(hào)才能上市銷(xiāo)售，在FTA 測(cè)試中，射頻性能測(cè)試主要進(jìn)行手機(jī)在電纜連接模式下的射頻性能測(cè)試；至于手機(jī)整機(jī)的輻射發(fā)射和接收性能，在FTA 測(cè)試中沒(méi)有明確的規(guī)定,而OTA 測(cè)試正好彌補(bǔ)FTA 測(cè)試在這方面測(cè)試的不足。同時(shí)，終端生產(chǎn)廠(chǎng)家必須對(duì)所生產(chǎn)手機(jī)的輻射性能有清楚的了解，并通過(guò)各種措施提高手機(jī)輻射的發(fā)射和接收指標(biāo)。如果手機(jī)輻射性能不好，將產(chǎn)生手機(jī)信號(hào)不好、語(yǔ)音通話(huà)質(zhì)量差、容易掉線(xiàn)等多方面的問(wèn)題，這也是客戶(hù)投訴比較多的問(wèn)題。

在手機(jī)通話(huà)時(shí)，由于人腦靠近手機(jī)天線(xiàn)，將降低手機(jī)的發(fā)射和接收性能，手機(jī)整機(jī)輻射的發(fā)射和接收性能都會(huì)降低。在手機(jī)研發(fā)過(guò)程中應(yīng)定量測(cè)量人腦對(duì)手機(jī)的發(fā)射和接收性能的影響，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使發(fā)射和接收性能降低不能太大，即減少人體和天線(xiàn)的電磁耦合效應(yīng)。

為考察手機(jī)的輻射性能，除考察手機(jī)天線(xiàn)的無(wú)源性能之外，整機(jī)的有源性能也是一個(gè)重要的考察方面。當(dāng)前整機(jī)有源性能越來(lái)越受到終端廠(chǎng)商的重視，因此在手機(jī)輻射性能的考察中應(yīng)將兩種輻射性能綜合起來(lái)考慮。目前終端天線(xiàn)廠(chǎng)商在研發(fā)中一般都要求天線(xiàn)供應(yīng)商提供無(wú)源和有源測(cè)試報(bào)告。

OTA 測(cè)試及手機(jī)其他的主要參數(shù)

2.1 OTA 測(cè)試中的主要測(cè)試參數(shù)及相關(guān)計(jì)算在OTA 測(cè)試中，輻射性能參數(shù)主要分為兩類(lèi)：接收參數(shù)和發(fā)射參數(shù)。

發(fā)射參數(shù)有TRP、NHPRP；接收參數(shù)有TIS、NHPIS。

TRP(Total Radiated Power)：通過(guò)對(duì)整個(gè)輻射球面的發(fā)射功率進(jìn)行面積分并取平均得到。它反映手機(jī)整機(jī)的發(fā)射功率情況，跟手機(jī)在傳導(dǎo)情況下的發(fā)射功率和天線(xiàn)輻射性能有關(guān)。

TRP 指標(biāo)，一般是希望其TRP 比較大，這樣從PA 出來(lái)進(jìn)入天線(xiàn)的功率才被有效輻射，無(wú)線(xiàn)接口的連接性才比較好

NHPRP(Near Horizon Partial Radiated Power)：反映在手機(jī)的H面附近天線(xiàn)的發(fā)射功率情況的參數(shù)。(2D TRP)

TIS(Total Isotropic Sensitivity)：反映在整個(gè)輻射球面手機(jī)接收靈敏度指標(biāo)的情況。它反映了手機(jī)整機(jī)的接收靈敏度情況，跟手機(jī)的傳導(dǎo)靈敏度和天線(xiàn)的輻射性能有關(guān)。

NHPIS(Near Horizon Partial Isotropic Sensitivity)：反映手機(jī)在H面附近天線(xiàn)的接收靈敏度情況的參數(shù)。(2D TIS)

接收靈敏度就是接收機(jī)能夠正確地把有用信號(hào)拿出來(lái)的最小信號(hào)接收功率。它和三個(gè)因素有關(guān)系：帶寬范圍內(nèi)的熱噪聲、系統(tǒng)的噪聲系數(shù)、系統(tǒng)把有用信號(hào)拿出所需要的最小信噪比。帶寬范圍內(nèi)的熱噪聲經(jīng)過(guò)接收機(jī)，這些噪聲被放大了NF倍，要想把有用信號(hào)從噪聲中拿出來(lái)，就必須要求有用信號(hào)比噪聲再大SNR倍。要想讓接收機(jī)“聽(tīng)清楚”發(fā)射機(jī)“說(shuō)的話(huà)”，信號(hào)電平強(qiáng)度一定要大于接收機(jī)的接收靈敏度。當(dāng)然接收靈敏度越小，說(shuō)明接收機(jī)的接收性能越好，就像狗能聽(tīng)到人類(lèi)聽(tīng)不到的微弱的聲音，說(shuō)明狗的聽(tīng)覺(jué)比人的靈敏度高；接收靈敏度越大，說(shuō)明接收機(jī)的接收性能越差，就像有的老人耳聾，你很需要用很大的聲音說(shuō)話(huà)，他才能聽(tīng)到。環(huán)境溫度越高，靈敏度就會(huì)變大，接收性能就會(huì)惡化，因此要盡量降低系統(tǒng)所在的環(huán)境溫度。帶寬越大，系統(tǒng)的噪聲系數(shù)越大，靈敏度就會(huì)變大，接收性能也會(huì)惡化，這就要求設(shè)計(jì)接收機(jī)的時(shí)候，考慮到系統(tǒng)的帶寬、噪聲系數(shù)對(duì)靈敏度的影響。

RSSI

Received Signal Strength Indication接收的信號(hào)強(qiáng)度指示，無(wú)線(xiàn)發(fā)送層的可選部分，用來(lái)判定鏈接質(zhì)量，以及是否增大廣播發(fā)送強(qiáng)度。

RSSI與Rx的區(qū)別:

RSSI:Received Signal Strength Indicator ? ?Rx: Recieived power

最大的區(qū)別：Rx是手機(jī)側(cè)指標(biāo)；RSSI是基站側(cè)指標(biāo) ? 兩者是同一概念，具體指（前向或者反向）接收機(jī)接收到信道帶寬上的寬帶接收功率。實(shí)際中，前向鏈路接收機(jī)（指手機(jī)）接收到的通常用Rx表示，反向鏈路接收機(jī)（指基站側(cè)）通常用反向RSSI表示。前向Rx通常用作覆蓋的判斷依據(jù)（當(dāng)然還需結(jié)合Ec/Io），反向RSSI通常作為判斷系統(tǒng)干擾的依據(jù)。由于RSSI是通過(guò)在數(shù)字域進(jìn)行功率積分而后反推到天線(xiàn)口得到的，反向通道信號(hào)傳輸特性的不一致會(huì)影響RSSI的精度。空載下RSSI值一般在-110dBm左右. 其實(shí)，RSSI有其專(zhuān)用的單位，RSSI的單位與dBm有公式可以轉(zhuǎn)換.

SAR

SAR是Specific Absorbtion Ratio的縮寫(xiě)，即“吸收比率”。就是單位時(shí)間內(nèi)單位質(zhì)量的物質(zhì)吸收的電磁輻射能量。

通俗地講，就是測(cè)量手機(jī)輻射對(duì)人體的影響是否符合標(biāo)準(zhǔn)。目前國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)為：以6分鐘計(jì)時(shí)，每公斤腦組織吸收的電磁輻射能量不得超過(guò)2W。這一標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際業(yè)界的通用標(biāo)準(zhǔn)。

據(jù)中國(guó)泰爾實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)門(mén)從事該項(xiàng)工作的電磁輻射測(cè)量專(zhuān)家介紹，只有SAR值才是衡量手機(jī)輻射量的惟一標(biāo)準(zhǔn)。1990年，IEEE制定了手機(jī)電磁輻射的衡量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。1998年ICNIRP（國(guó)際非電離性照射保護(hù)委員會(huì)）也制定了類(lèi)似的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中均采用SAR來(lái)度量手機(jī)電磁輻射的大小。ICNIRP的標(biāo)準(zhǔn)得到了ITU（國(guó)際電信聯(lián)盟）和WHO（國(guó)際衛(wèi)生組織）的推薦以及絕大部分國(guó)家的支持，北美FCC采用的是IEEE標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)CTIA等行業(yè)組織還建議在手機(jī)外包裝上標(biāo)出SAR值。

目前由國(guó)家質(zhì)檢總局牽頭，聯(lián)合國(guó)家計(jì)量院、衛(wèi)生部、環(huán)保局、信息產(chǎn)業(yè)部等單位組建的“電磁輻射國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定聯(lián)合工作組”正在聯(lián)合制定我國(guó)的電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，其中也以SAR作為衡量手機(jī)輻射的基本限值

SAR值是如何測(cè)定的

由人體模型、測(cè)量?jī)x表、探針以及機(jī)械臂等組織測(cè)量系統(tǒng)。 系統(tǒng)置于屏蔽室中。人體模型的內(nèi)部是液態(tài)物質(zhì)，液體的電磁性與人體的電磁性一致，探針可以在其內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)。

歐洲采用的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量單位是10克（國(guó)際電聯(lián)推薦），美國(guó)采用的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)以1克組織為測(cè)量單位。

手機(jī)緊貼模型放置，使手機(jī)處于最大發(fā)射功率狀態(tài)，由機(jī)械臂自動(dòng)測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)E。

由以下公式計(jì)算SAR： SAR＝(δ/р) ?E2

其中，р：液體密度；δ：介電常數(shù)；E：場(chǎng)強(qiáng)。

手機(jī)輻射標(biāo)準(zhǔn)（SAR限值）

根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟和國(guó)際衛(wèi)生組織推薦的衡量手機(jī)輻射的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)SAR值的要求，GSM和窄帶CDMA手機(jī)的電磁輻射必須在國(guó)際權(quán)威衛(wèi)生組織認(rèn)證的許可范圍以?xún)?nèi)。

ITU標(biāo)準(zhǔn)限值為2.0W/KG，F(xiàn)CC標(biāo)準(zhǔn)限值為1.6W/KG。

對(duì)于手持終端，OTA 測(cè)試中還將考察終端在有模擬人頭情況下的上述參數(shù)，比較在有無(wú)模擬人頭情況下相關(guān)參數(shù)的變化情況。

無(wú)源有關(guān)的天線(xiàn)參數(shù)

在考察天線(xiàn)性能的時(shí)候，還有其他需要了解的參數(shù)如：APIP、Gain、Directivity、EIRP、ERP。

Gain(dBi)：在相同的輸入功率下，天線(xiàn)在空間某點(diǎn)的輻射功率與理想無(wú)方向性點(diǎn)源天線(xiàn)在同一點(diǎn)的功率的比值，該增益單位為dBi，手機(jī)天線(xiàn)廠(chǎng)家提供的天線(xiàn)測(cè)試報(bào)告中的增益一般以dBi 為單位。

Gain(dBd)：增益是指：在輸入功率相等的條件下，實(shí)際天線(xiàn)與理想的輻射單元（半波偶極子天線(xiàn)最大輻射方向上功率的比值）在空間同一點(diǎn)處所產(chǎn)生的信號(hào)的功率密度之比。它定量地描述一個(gè)天線(xiàn)把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線(xiàn)方向圖有密切的關(guān)系，方向圖主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。可以這樣來(lái)理解增益的物理含義 —— 為在一定的距離上的某點(diǎn)處產(chǎn)生一定大小的信號(hào)，

如果用理想的無(wú)方向性點(diǎn)源作為發(fā)射天線(xiàn)，需要 100W 的輸入功率，而用增益為 G = 13 dB = 20 的某定向天線(xiàn)作為發(fā)射天線(xiàn)時(shí)，輸入功率只需 100 / 20 = 5W 。換言之，某天線(xiàn)的增益，就其最大輻射方向上的輻射效果來(lái)說(shuō)，與無(wú)方向性的理想點(diǎn)源相比，把輸入功率放大的倍數(shù)。該增益的單位為dBd。

Directivity：在相同的輻射功率下，某天線(xiàn)在空間某點(diǎn)產(chǎn)生的功率與理想無(wú)方向點(diǎn)源天線(xiàn)在同一點(diǎn)產(chǎn)生的功率的比值。Ratio of the power density in the direction of maximum power to the average power.能夠定量的表示天線(xiàn)定向輻射能力的電參數(shù)。定義：在同一距離及相同輻射功率的條件下，某天線(xiàn)在最大輻射方向上的輻射功率密度和無(wú)方向性天線(xiàn)（點(diǎn)源）的輻射功率密度之比。方向系數(shù)與輻射功率在全空間的分布狀態(tài)有關(guān)。要使天線(xiàn)的方向系數(shù)大，不僅要求主瓣窄，而且要求全空間的副瓣電平小。這個(gè)參數(shù)重點(diǎn)描述天線(xiàn)輻射性能的方向性。方向系數(shù)的單位是dBi，理想點(diǎn)源天線(xiàn)的方向系數(shù)為10*log(1)=0dBi。一般非理想點(diǎn)源天線(xiàn)的方向系數(shù)都是大于0dBi的。

Efficiency：天線(xiàn)輻射功率和天線(xiàn)輸入功率的比值。天線(xiàn)的效率是指天線(xiàn)的輻射功率(Prad)與輸入功率(Pin)之比，也就是天線(xiàn)將饋點(diǎn)處的輸入功率輻射出去的能力。天線(xiàn)效率的單位是百分比，即%。對(duì)于內(nèi)置天線(xiàn)而言，要求效率至少在30%以上。以手機(jī)天線(xiàn)為例進(jìn)一步說(shuō)明：手機(jī)上有一個(gè)天線(xiàn)開(kāi)關(guān)，我們一般測(cè)得的手機(jī)輸出功率是從手機(jī)開(kāi)關(guān)測(cè)得的，然后這個(gè)功率經(jīng)過(guò)一段微帶線(xiàn)傳輸?shù)教炀€(xiàn)饋點(diǎn)處，一部分能量由于電路的失配被反射回來(lái)，另一部分能量進(jìn)入天線(xiàn)記作Pin。用TRP表示天線(xiàn)的空間輻射功率Pout，那么天線(xiàn)的效率就是Pout/Pin。這里就沒(méi)有考慮到由于電路失配而導(dǎo)致的能量反射。對(duì)于單獨(dú)的天線(xiàn)而言，這就是天線(xiàn)效率的定義。

天線(xiàn)的效率是不必考慮傳輸線(xiàn)和反射損耗的，Prad/Pin就是天線(xiàn)的效率定義值。天線(xiàn)的效率是很難通過(guò)計(jì)算獲得的，天線(xiàn)本身的能量損耗主要是由于天線(xiàn)作為導(dǎo)體對(duì)信號(hào)的損耗，包括介質(zhì)損耗（基板引起的和手機(jī)內(nèi)磁鐵引起的）和金屬損耗（盡管很小），而回?fù)p和匹配電路的損耗是不應(yīng)該記入的。

APIP(Antenna Port Input Power)：加入到天線(xiàn)口的功率大小，是PA 輸出到天線(xiàn)口的功率大小。該功率大小主要跟手機(jī)的傳導(dǎo)發(fā)射功率大小有關(guān)。

EIRP(Effective Isotropic Radiated Power)：等效全向輻射功率是天線(xiàn)得到的功率與天線(xiàn)以dBi 表示的增益的乘積，反映天線(xiàn)在各個(gè)方向上輻射的功率的大小。

PEIRP(Peak Effective Isotropic Radiated Power)：峰值等效全向輻射功率。

ERP(Effective Radiated Power)的概念與EIRP 相同，但ERP 是天線(xiàn)得到的功率與以dBd 表示的增益的乘積。

Bandwidth 帶寬

帶寬，即天線(xiàn)滿(mǎn)足性能要求的工作頻率范圍。

天線(xiàn)是有一定帶寬的，這意味著雖然諧振頻率是一個(gè)頻率點(diǎn)，但是在這個(gè)頻率點(diǎn)附近一定范圍內(nèi)，這付天線(xiàn)的性能都是差不多好的。這個(gè)范圍就是帶寬。

我們當(dāng)然希望一付天線(xiàn)的帶寬能覆蓋一定的范圍，最好是我們所收聽(tīng)的整個(gè)FM廣播波段。要不然換個(gè)臺(tái)還要換天線(xiàn)或者調(diào)天線(xiàn)也太麻煩了。

天線(xiàn)的帶寬和天線(xiàn)的形式、結(jié)構(gòu)、材料都有關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，振子所用管、線(xiàn)越粗，帶寬越寬；天線(xiàn)增益越高，帶寬越窄。

天線(xiàn)的帶寬有兩種不同的定義：

一種是指：在駐波比VSWR<=1.5條件下，天線(xiàn)的工作頻帶寬度；回波損耗<=-14dB。

一種是指：天線(xiàn)增益下降3dB范圍內(nèi)的頻帶寬度。

在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，通常是按前一種定義的，具體的說(shuō)，天線(xiàn)的頻帶寬度就是天線(xiàn)的駐波比不超過(guò)1.5時(shí)，天線(xiàn)的工作頻率范圍。

OTA 測(cè)試中的TRP 和SAR 指標(biāo)的制約關(guān)系

TRP 反映的是天線(xiàn)遠(yuǎn)場(chǎng)的輻射性能，而SAR 反映是天線(xiàn)的近場(chǎng)輻射性能。對(duì)于OTA 中的TRP 指標(biāo)，一般是希望其TRP 比較大，這樣從PA 出來(lái)進(jìn)入天線(xiàn)的功率才被有效輻射，無(wú)線(xiàn)接口的連接性才比較好。在SAR 測(cè)試中，則希望TRP 數(shù)值比較小，這樣被人腦吸收的功率才比較小，保證能通過(guò)SAR 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。因此，TRP 指標(biāo)與SAR 指標(biāo)是一對(duì)相互矛盾的指標(biāo)，在天線(xiàn)設(shè)計(jì)中如何保證兩個(gè)指標(biāo)都達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需要，在天線(xiàn)設(shè)計(jì)的之初就得考慮。

天線(xiàn)的基本工作原理

應(yīng)該對(duì)天線(xiàn)的工作原理有個(gè)簡(jiǎn)單的了解。其實(shí)，天線(xiàn)的原理很簡(jiǎn)單，但是要用公式推導(dǎo)或者做出性能良好的天線(xiàn)來(lái)并不容易。

記得高中學(xué)的物理課本里面有一個(gè)定律：交變的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，交變的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)。天線(xiàn)的原理就是這個(gè)定律吧。

一段金屬導(dǎo)線(xiàn)中的交變電流能夠向空間發(fā)射交替變化的感應(yīng)電場(chǎng)和感應(yīng)磁場(chǎng)，這就是無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的發(fā)射。相反，空間中交變的電磁場(chǎng)在遇到金屬導(dǎo)線(xiàn)時(shí)又可以感應(yīng)出交變的電流，這對(duì)應(yīng)了無(wú)線(xiàn)信號(hào)的接收。在電臺(tái)進(jìn)行發(fā)射和接收時(shí)都希望導(dǎo)線(xiàn)中的交變電流能夠有效的轉(zhuǎn)換成為空間中的電磁波，或空間中的電磁波能夠最有效的轉(zhuǎn)換成導(dǎo)線(xiàn)中的交變電流。這就對(duì)用于發(fā)射和接收的導(dǎo)線(xiàn)有獲取最佳轉(zhuǎn)換效率的要求，滿(mǎn)足這樣要求的用于發(fā)射和接收無(wú)線(xiàn)電磁波信號(hào)的導(dǎo)線(xiàn)稱(chēng)為天線(xiàn)。

理論和實(shí)踐證明，當(dāng)天線(xiàn)的長(zhǎng)度為無(wú)線(xiàn)電信號(hào)波長(zhǎng)的1/4時(shí)，天線(xiàn)的發(fā)射和接收轉(zhuǎn)換效率最高。因此，天線(xiàn)的長(zhǎng)度將根據(jù)所發(fā)射和接收信號(hào)的頻率即波長(zhǎng)來(lái)決定。只要知道對(duì)應(yīng)發(fā)射和接收的中心頻率就可以用下面的公式算出對(duì)應(yīng)的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的波長(zhǎng)，再將算出的波長(zhǎng)除以4就是對(duì)應(yīng)的最佳天線(xiàn)長(zhǎng)度。

注意：只要在金屬體內(nèi)有交變的電流，該金屬體就要向空間輻射電磁波；反之，只要空間中有一定強(qiáng)度的電磁波信號(hào)，就會(huì)在該空間中的金屬體上感應(yīng)出交變的電流。天線(xiàn)與一般金屬體的不同之處在于，天線(xiàn)強(qiáng)調(diào)了將金屬體內(nèi)交變電流最有效的轉(zhuǎn)變成空間的電磁波或?qū)⒖臻g的電磁波最有效的轉(zhuǎn)變成金屬體中的交變電流信號(hào)。

天線(xiàn)是一種用來(lái)發(fā)射或接收無(wú)線(xiàn)電波——或更廣泛來(lái)講——電磁波的電子器件。天線(xiàn)應(yīng)用于廣播和電視、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線(xiàn)電通信、雷達(dá)和太空探索等系統(tǒng)。天線(xiàn)通常在空氣和外層空間中工作，也可以在水下運(yùn)行，甚至在某些頻率下工作于土壤和巖石之中。

從物理學(xué)上講，天線(xiàn)是一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體的組合，由它可因施加的交變電壓和相關(guān)聯(lián)交變電流而產(chǎn)生輻射的電磁場(chǎng)，或者可以將它放置在電磁場(chǎng)中，由于場(chǎng)的感應(yīng)而在天線(xiàn)內(nèi)部產(chǎn)生交變電流并在其終端產(chǎn)生交變電壓。

天線(xiàn)作為無(wú)線(xiàn)通信不可缺少的一部分，其基本功能是輻射和接收無(wú)線(xiàn)電波。

發(fā)射時(shí)，把高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波；接收時(shí)，把電滋波轉(zhuǎn)換為高頻電流。

通信制式名稱(chēng)

GSM

GSM是Global System For Mobile Communications的縮寫(xiě)。由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織ETSI制訂的一個(gè)數(shù)字移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。GSM是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System of Mobile communication) 的簡(jiǎn)稱(chēng)。它的空中接口采用時(shí)分多址技術(shù)。自90年代中期投入商用以來(lái)，被全球超過(guò)100個(gè)國(guó)家采用。GSM標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備占據(jù)當(dāng)前全球蜂窩移動(dòng)通信設(shè)備市場(chǎng)80%以上。 GSM 較之它以前的標(biāo)準(zhǔn)最大的不同是它的信令和語(yǔ)音信道都是數(shù)字式的，因此GSM被看作是第二代(2G)移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)。

CDMA

CDMA系統(tǒng)是基于碼分技術(shù)（擴(kuò)頻技術(shù)）和多址技術(shù)的通信系統(tǒng)，系統(tǒng)為每個(gè)用戶(hù)分配各自特定地址碼。地址碼之間具有相互準(zhǔn)正交性，從而在時(shí)間、空間和頻率上都可以重疊；將需傳送的具有一定信號(hào)帶寬的信息數(shù)據(jù)，用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制，使原有的數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展，接收端進(jìn)行向反的過(guò)程，進(jìn)行解擴(kuò)，增強(qiáng)了抗干擾的能力。

CDMA,一開(kāi)始建網(wǎng)是IS-95然后升級(jí)到了CDMA2000 1X，再到了現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始的EVDO，是從CDMA2000 1X升級(jí)到CDMA2000 1x EVDO，就好比移動(dòng)聯(lián)通的G網(wǎng)從GSM到GPRS再到EDGE一樣，只不過(guò)比起GSM,CDMA有很多優(yōu)點(diǎn)的！比方說(shuō)輻射少這就是一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)，這樣的電話(huà)才更健康，而GSM的輻射太大了！而且IS-95升級(jí)到CDMA2000 1X再到CDMA2000 1X EVDO（即同時(shí)存在1X和EVDO兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)），在射頻部分完全兼容，不需要重新建基站。 ? 區(qū)別： ? 1，技術(shù)上，CDMA2000 1X采用擴(kuò)頻速率為SR1，即指前向信道和反向信道均用碼片速率1.2288Mbit/s的單載波直接系列擴(kuò)頻方式。因此它可以方便地與IS-95（A/B）后向兼容，實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡。由于CDMA2000 1X采用了反向相干解調(diào)、快速前向功控、發(fā)送分集、Turbo編碼等新技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)部分引入分組交換，可支持移動(dòng)IP業(yè)務(wù)。 ? 2，容量上，在相同條件下，對(duì)普通話(huà)音業(yè)務(wù)而言，容大致為CDMA（IS-95）系統(tǒng)的兩倍。 ? 3，速率上，CDMA2000 1X手機(jī)上網(wǎng)的傳輸速率可達(dá)每秒鐘144Kb，比現(xiàn)有CDMA產(chǎn)品高出10倍。 ? 4，版本上，CDMA是IS-95，屬于2G技術(shù)，CDMA2000 1X是CDMA的升級(jí)版本（也是CMDA2000的第一階段），屬于2.5G技術(shù)。

WCDMA

是英文Wideband Code Division Multiple Access（寬帶碼分多址）的英文簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種第三代無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)。W-CDMAWideband CDMA 是一種由3GPP具體制定的，基于GSM MAP核心網(wǎng)，UTRAN（UMTS陸地?zé)o線(xiàn)接入網(wǎng)）為無(wú)線(xiàn)接口的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)。目前WCDMA有Release 99、Release 4、Release 5、Release 6等版本。目前中國(guó)聯(lián)通采用的此種3G通訊標(biāo)準(zhǔn)。 ? TD ?TD-SCDMA是英文Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access（時(shí)分同步碼分多址） 的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種第三代無(wú)線(xiàn)通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也是ITU批準(zhǔn)的三個(gè)3G標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)，相對(duì)于另兩個(gè)主要3G標(biāo)準(zhǔn)（CDMA2000）或（WCDMA）它的起步較晚。

TD

TD-SCDMA由于采用時(shí)分雙工，上行和下行信道特性基本一致，因此，基站根據(jù)接收信號(hào)估計(jì)上行和下行信道特性比較容易。此外，TD-SCDMA使用智能天線(xiàn)技術(shù)有先天的優(yōu)勢(shì)，而智能天線(xiàn)技術(shù)的使用又引入了SDMA的優(yōu)點(diǎn)，可以減少用

戶(hù)間干擾，從而提高頻譜利用率。但是，由于時(shí)分雙工體制自身的缺點(diǎn)，TD-SCDMA被認(rèn)為在終端允許移動(dòng)速度和小區(qū)覆蓋半徑等方面落后于頻分雙工體制。 ? 同時(shí)，TD只可以同時(shí)在線(xiàn)500人，是個(gè)問(wèn)題

LTE

LTE(Long Term Evolution,長(zhǎng)期演進(jìn))項(xiàng)目是3G的演進(jìn)，始于2004年3GPP的多倫多會(huì)議。LTE并非人們普遍誤解的4G技術(shù)，而是3G與4G技術(shù)之間的一個(gè)過(guò)渡，是3.9G的全球標(biāo)準(zhǔn),它改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接入技術(shù)，采用OFDM和MIMO作為其無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行326Mbit/s與上行86Mbit/s的峰值速率。改善了小區(qū)邊緣用戶(hù)的性能，提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲。

GPS

GPS 是英文Global Positioning System（全球定位系統(tǒng)）的簡(jiǎn)稱(chēng)，而其中文簡(jiǎn)稱(chēng)為“球位系”。GPS是20世紀(jì)70年代由美國(guó)陸海空三軍聯(lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng).

A-GPS

輔助全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（英語(yǔ)：Assisted Global Positioning System，簡(jiǎn)稱(chēng)：AGPS）是一種GPS的運(yùn)行方式。它可以利用手機(jī)基地站的資訊，配合傳統(tǒng)GPS衛(wèi)星，讓定位的速度更快。

WiFi

俗稱(chēng)無(wú)線(xiàn)寬帶 Wi-Fi是一種可以將個(gè)人電腦、手持設(shè)備（如PDA、手機(jī)）等終端以無(wú)線(xiàn)方式互相連接的技術(shù)。Wi-Fi是一個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)路通信技術(shù)的品牌，由Wi-Fi聯(lián)盟(Wi-Fi Alliance)所持有。目的是改善基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)路產(chǎn)品之間的互通性。現(xiàn)時(shí)一般人會(huì)把Wi-Fi及IEEE 802.11混為一談。甚至把Wi-Fi等同于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)際網(wǎng)路。

BT

藍(lán)牙，是一種支持設(shè)備短距離通信（一般10m內(nèi)）的無(wú)線(xiàn)電技術(shù)。能在包括移動(dòng)電話(huà)、PDA、無(wú)線(xiàn)耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信息交換。利用“藍(lán)牙”技術(shù)，能夠有效地簡(jiǎn)化移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信，也能夠成功地簡(jiǎn)化設(shè)備與因特網(wǎng)Internet之間的通信，從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，為無(wú)線(xiàn)通信拓寬道路。藍(lán)牙采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù)，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段。其數(shù)據(jù)速率為1Mbps。采用時(shí)分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。

4.總結(jié)

CTIA 的OTA 測(cè)試指標(biāo)直接反映了手機(jī)的輻射性能，因此越來(lái)越受到測(cè)試機(jī)構(gòu)和相關(guān)廠(chǎng)商的重視。在手機(jī)天線(xiàn)指標(biāo)判定時(shí)，需要將無(wú)源和有源性能指標(biāo)綜合考慮，對(duì)整機(jī)天線(xiàn)性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

MORAB的OTA天線(xiàn)測(cè)試暗室符合CTIA的OTA測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試系統(tǒng)采用的SG24的近場(chǎng)折算遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量方案，是目前最準(zhǔn)確的天線(xiàn)測(cè)試方法。有重復(fù)性高，準(zhǔn)確度高，解析度高等優(yōu)點(diǎn)。SG24 是全球少數(shù)能完全符合CTIA 要求的測(cè)試系統(tǒng)。能提供CTIA 所需要的TRP/TIS 測(cè)試。測(cè)試適用范圍:CTIA OTA (GSM900,DCS1800,Cellular 850,PCS1900)；3D 天線(xiàn)場(chǎng)型測(cè)量、增益、天線(xiàn)效率、方向圖、極化性能。

皇捷通訊的gsm天線(xiàn)、wifi天線(xiàn)、uhf天線(xiàn)、vhf天線(xiàn)、電視天線(xiàn)、電子連接器生產(chǎn)線(xiàn)引進(jìn)日本、中國(guó)臺(tái)灣高端生產(chǎn)設(shè)備，保證產(chǎn)品具有穩(wěn)定、優(yōu)良的品質(zhì)。公司生產(chǎn)設(shè)備包括注塑成型設(shè)備、五金沖壓設(shè)備、自動(dòng)組裝設(shè)備、模具制造設(shè)備、RF剝線(xiàn)設(shè)備及品質(zhì)檢驗(yàn)設(shè)備等。我們擁有高端的技術(shù)研發(fā)和制造能力，可以根據(jù)客戶(hù)需求定制產(chǎn)品，并調(diào)整和提高生產(chǎn)效率。保證穩(wěn)定、精確的交貨期和快速的樣品確認(rèn)。

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1、微波暗室(Anechonic chamber)

波暗室又叫無(wú)反射室、吸波暗室簡(jiǎn)稱(chēng)暗室。微波暗室由電磁屏蔽室、濾波與隔離、接地裝置、通風(fēng)波導(dǎo)、室內(nèi)配電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、吸波材料等部分組成。它是以吸波材料作為襯面的屏蔽房間，它可以吸收射到六個(gè)壁上的大部分電磁能量較好的模擬空間自由條件。暗室是天線(xiàn)設(shè)計(jì)公司都需要建造的測(cè)試設(shè)備，因?yàn)閷?duì)于手機(jī)天線(xiàn)的測(cè)試比較精確而且比較系統(tǒng)，其測(cè)試指標(biāo)可以用來(lái)衡量一個(gè)手機(jī)天線(xiàn)的性能的好與壞。主要是天線(xiàn)公司使用，但其造價(jià)昂貴。

2、TEM CELL測(cè)試

用TEM CELL測(cè)試天線(xiàn)有源指標(biāo)，因?yàn)槲⒉ò凳液吞炀€(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)造價(jià)比較昂貴，一般要百萬(wàn)以上，一般的手機(jī)設(shè)計(jì)和研發(fā)公司沒(méi)有這種設(shè)備，而用TEM CELL(也較三角錐)來(lái)代替測(cè)試。和微波暗室的測(cè)試目的一樣，TEM CELL也是一個(gè)模擬理想空間的天線(xiàn)測(cè)試環(huán)境，金屬箱能夠提供足夠的屏蔽功能來(lái)消除外部干擾對(duì)天線(xiàn)的影響，而內(nèi)部的吸波材料也能吸收入射波，減小反射波。TEM CELL不能對(duì)天線(xiàn)進(jìn)行無(wú)源測(cè)試，只能對(duì)有源指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。由于空間限制，TEM CELL的吸波材料比較薄，而對(duì)于劈狀吸波材料，是通過(guò)劈尖間的多次反射增加對(duì)入射波進(jìn)行吸收，因此微波暗室里的吸波材料都比較厚，而TEM CELL的吸波材料都不購(gòu)厚，因此對(duì)入射波的吸收都不是很充分，因此會(huì)導(dǎo)致測(cè)試的結(jié)果不精確。

另外，TEM CELL的高度也不夠，這也是TEM CELL不能進(jìn)行定量測(cè)試的一個(gè)原因。根據(jù)天線(xiàn)輻射的遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試分析，對(duì)于EGSM/DCS頻段的手機(jī)天線(xiàn)，被測(cè)手機(jī)與天線(xiàn)的距離至少大于1米;因此，我們可以看幾乎所有的2D暗室都是遠(yuǎn)大于這個(gè)距離。而TEM CELL比這個(gè)距離小一些，所以這也是TEM CELL相對(duì)于微波暗室來(lái)講測(cè)量不準(zhǔn)的一個(gè)原因。

所以，TEM CELL只能對(duì)天線(xiàn)做定性的分析而不能做定量的分析。在實(shí)驗(yàn)室可以定性分析幾種樣機(jī)的差異，比較其性能的優(yōu)劣，但不能作為準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)衡量天線(xiàn)的性能，只能通過(guò)與其他的“金雞”(Golden sample ) 對(duì)比，大致來(lái)判斷手機(jī)天線(xiàn)的性能。TEM CELL一般只找最佳方值，使測(cè)試結(jié)果對(duì)手機(jī)擺放的位置比較敏感。

另外，還有一種測(cè)試工具較屏蔽箱，有的設(shè)計(jì)公司用來(lái)對(duì)手機(jī)天線(xiàn)進(jìn)行有源測(cè)試，這種方法很不可行。一方面由于測(cè)試距離太近，另一方面由于沒(méi)有足夠的吸波材料，外部干擾對(duì)天線(xiàn)的測(cè)試影響比較大，這樣導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果對(duì)位置比較敏感，稍微改變一下位置測(cè)試結(jié)果就有比較大的改變，因此這種測(cè)試方法對(duì)手機(jī)天線(xiàn)的性能沒(méi)有多少的參考意義。

3、用耦合測(cè)試板測(cè)試天線(xiàn)性能

在生產(chǎn)過(guò)程中為了保證產(chǎn)品的生產(chǎn)品質(zhì)，往往要進(jìn)行天線(xiàn)的耦合測(cè)試。要用到的測(cè)試裝置是：耦合測(cè)試夾具與綜合測(cè)試儀相連，手機(jī)固定在夾具上。在生產(chǎn)前期根據(jù)幾只樣機(jī)的測(cè)試結(jié)果，給出一個(gè)合理的耦合補(bǔ)償值，確定一個(gè)功率標(biāo)準(zhǔn)，然后對(duì)手機(jī)的最大功率進(jìn)行測(cè)試，高于這個(gè)功率標(biāo)準(zhǔn)表示產(chǎn)品符合生產(chǎn)要求，低于這個(gè)要求說(shuō)明天線(xiàn)與相關(guān)器件有問(wèn)題。通過(guò)天線(xiàn)耦合測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題：

(1)天線(xiàn)匹配電路虛焊和缺件等。

(2)天線(xiàn)周?chē)娮?結(jié)構(gòu)件有問(wèn)題。

(3)天線(xiàn)沒(méi)有裝配好。

(4)天線(xiàn)本身品質(zhì)有問(wèn)題。

需要指出的是天線(xiàn)耦合測(cè)試是產(chǎn)品的一致性測(cè)試，并不是對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行測(cè)試。前面所提到的天線(xiàn)指標(biāo)都是針對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)進(jìn)行的測(cè)試，天線(xiàn)耦合測(cè)試是針對(duì)近場(chǎng)進(jìn)行的測(cè)試，被測(cè)手機(jī)的天線(xiàn)與耦合夾具天線(xiàn)相距非常近。近場(chǎng)是天線(xiàn)本身客觀存在的，一但整個(gè)手機(jī)的結(jié)構(gòu)和天線(xiàn)確定，近場(chǎng)也就可以確定，因此可以根據(jù)測(cè)試結(jié)果是否在一定范圍內(nèi)，判斷天線(xiàn)部分是否有問(wèn)題。天線(xiàn)耦合測(cè)試只針對(duì)天線(xiàn)的最大功率進(jìn)行測(cè)試，不進(jìn)行其他項(xiàng)目的測(cè)試，即使測(cè)試了，也沒(méi)有意義。

用天線(xiàn)耦合測(cè)試來(lái)認(rèn)證天線(xiàn)的性能，根據(jù)不同手機(jī)的測(cè)試結(jié)果來(lái)進(jìn)行性能判斷，這是非常錯(cuò)誤的。目前，我還是碰到很多國(guó)內(nèi)的手機(jī)公司，是通過(guò)耦合測(cè)試來(lái)判斷天線(xiàn)的性能，從而使得天線(xiàn)公司不得不通過(guò)將諧振頻率調(diào)偏，來(lái)通過(guò)耦合測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)。

手機(jī)天線(xiàn)的設(shè)計(jì)來(lái)講，天線(xiàn)的測(cè)試是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，沒(méi)有準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)，天線(xiàn)設(shè)計(jì)的好與壞也有沒(méi)有什么來(lái)衡量了，所以選擇 一個(gè)很好測(cè)試系統(tǒng)對(duì)手機(jī)天線(xiàn)的開(kāi)發(fā)也是非常重要的。

皇捷通訊的gsm天線(xiàn)、wifi天線(xiàn)、uhf天線(xiàn)、vhf天線(xiàn)、電視天線(xiàn)、電子連接器生產(chǎn)線(xiàn)引進(jìn)日本、中國(guó)臺(tái)灣高端生產(chǎn)設(shè)備，保證產(chǎn)品具有穩(wěn)定、優(yōu)良的品質(zhì)。公司生產(chǎn)設(shè)備包括注塑成型設(shè)備、五金沖壓設(shè)備、自動(dòng)組裝設(shè)備、模具制造設(shè)備、RF剝線(xiàn)設(shè)備及品質(zhì)檢驗(yàn)設(shè)備等。我們擁有高端的技術(shù)研發(fā)和制造能力，可以根據(jù)客戶(hù)需求定制產(chǎn)品，并調(diào)整和提高生產(chǎn)效率。保證穩(wěn)定、精確的交貨期和快速的樣品確認(rèn)。

文章來(lái)源：http://m.rpdb.com.cn/baike/2661/

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SAR 的測(cè)試是經(jīng)由手機(jī)所產(chǎn)生的無(wú)線(xiàn)電波能量，通過(guò)測(cè)試設(shè)備來(lái)量度究竟人體

(也就是腦部或身體) 吸收了多少電磁波輻射。

Area Scan (區(qū)域掃描)

* 用來(lái)做為快速掃描，找出 Peak SAR的區(qū)域，然后再用Zoom scan量測(cè)

* 掃描的區(qū)域必須比手機(jī)和天線(xiàn)投影的面積大

* FCC 規(guī)定： Area scan 每次以1公分平面(10mm2)距離移動(dòng)，使用1 mm 內(nèi)插法來(lái)找出 Peak SAR的區(qū)域

* 當(dāng)系統(tǒng)掃描出多點(diǎn)的 SAR peak (25%以?xún)?nèi)的 peak值)，系統(tǒng)采用Zoom scan去每一個(gè)peak的地方，執(zhí)行各別量測(cè)

* 如果立方體碰到 phantom表面，采用梯形的演算法來(lái)積分計(jì)算1g 或10g

* 生物組織液的密度接近 1000 kg/m3

* 1公克立方體 (1g cube) 相當(dāng)于 1cm3是每邊 10mm (1cm)

* 10公克立方體 (10g cube)相當(dāng)于 10cm3是每邊 21.5 mm

SAR的傷害

Mobile And Cellular Phone Standards SAR Limit

* IEEE standard for general public whole body SAR (1/6 of an hour). 200 mW/kg

* FCC (IEEE) SAR limit for 1 gram (.032 ounces) of head tissue (phone held to ear). 1,600 mW/kg

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