4G/LTE天線(xiàn)設計解決方案
作者:天盛科技 來(lái)源:轉載 日期:2015/12/29 10:27:55
在移動(dòng)數據設備中,天線(xiàn)是“接觸”網(wǎng)絡(luò )的唯一部件,優(yōu)化4G天線(xiàn)性能變得越來(lái)越重要。然而,智能手機和平板電腦中的4G天線(xiàn)設計所面臨的挑戰十分艱巨。盡管應對這些挑戰有多種可行的解決方案,但每一種都會(huì )有潛在的性能折衷。
有許多因素會(huì )影響手持移動(dòng)通信設備的天線(xiàn)性能。雖然這些因素是相關(guān)的,但通??梢苑殖扇箢?lèi):天線(xiàn)尺寸、多副天線(xiàn)之間的互耦以及設備使用模型。
天線(xiàn)尺寸天線(xiàn)尺寸取決于三個(gè)要素:工作帶寬、工作頻率和輻射效率。今天的帶寬要求越來(lái)越高,其推動(dòng)力來(lái)自美國的FCC頻率分配和全球范圍內的運營(yíng)商漫游 協(xié)議;不同地區使用不同的頻段?!皫捄吞炀€(xiàn)尺寸是直接相關(guān)的”且“效率和天線(xiàn)尺寸是直接相關(guān)的”--這通常意味著(zhù),更大尺寸的天線(xiàn)可以提供更大的帶寬和 更高的效率。
除了帶寬外,4G天線(xiàn)尺寸還取決于工作頻率。在北美地區,運營(yíng)商Verizon Wireless和AT&T Mobility選擇推廣的LTE產(chǎn)品工作在700MHz頻段,這在幾年前是FCC UHF-TV再分配頻段的一部分。這些新的頻段(17,704-746MHz和13,746-786MHz)比北美使用的傳統蜂窩頻段 (5,824-894MHz)要低。這個(gè)變化是巨大的,因為頻率越低,波長(cháng)越長(cháng),因而需要更長(cháng)的天線(xiàn)才能保持輻射效率不變。為了保證輻射效率,天線(xiàn)尺寸必 須做大。然而,設備系統設計人員還需要增加更大的顯示器和更多的功能,因此可用的4G天線(xiàn)長(cháng)度和整個(gè)體積受到極大限制,從而降低了天線(xiàn)帶寬和效率。
4G天線(xiàn)間互耦更新的高速無(wú)線(xiàn)協(xié)議要求使用MIMO(多入多出)天線(xiàn)。MIMO要求多根天線(xiàn)(通常是兩根)同時(shí)工作在相同頻率。因此,話(huà)機設備上需要放置多根天線(xiàn),這些天線(xiàn)要同時(shí)工作且相互不能有影響。當兩根或更多天線(xiàn)位置靠得很近時(shí),就會(huì )產(chǎn)生一種被稱(chēng)為互耦的現象。