RF手机天线仿真介绍（一）：金属边框天线和LDS天线

简介

最早的手机是外置式天线，从NOKIA开始采用内置式天线，开始采用内置金属片（一般是0.1MM厚的不锈钢片冲压而成），随后为降低成本，后来改用FPC代替，FPC的特点是材质软，可以贴在曲面上，还可以转折，在空间利用率上比金属有优势。对外形设计和结构设计要求比金属自由点，装配上FPC只要贴在材料表面上，只是在馈点处需要加定位柱。不像金属需要加热熔柱定位，是目前主流的天线技术。 后来随着技术的发展，又发展出来LDS 天线技术，就是一种可以在塑料材质上进行化镀并形成金属天线图案的技术，可以直接在金属（或玻璃）后盖内层的塑料支架上镀上各种天线图案，从而大大节约手机内部空间，并可防止内部器件相互干扰。
2010 年，苹果公司发布了iphone4手机，开启了金属边框智能手机的新时代。iPhone 4手机的机身四周被两条不锈钢金属所包裹，其巧妙地集成了UMTS、GSM网络和蓝牙、Wi-Fi、GPS的天线。其全新的设计风格令人耳目一新，此后众多手机厂商开始研发金属边框的智能手机，目前市场上的金属边框智能手机越来越多。

LDS天线

LDS天线是一种利用激光直接成型技术（Laser-Direct-structuring）在三维塑料器件上雕刻出电路图案的天线。它与传统的PCB天线和FPC天线相比，可以充分利用立体空间的中的各种不规则的面，缩小天线体积。
生产的天线性能稳定，一致性好，精度高，制造流程短，无需电路图形模具，环保避免了手机内部元器件的干扰，保证了手机的信号增强了手机的空间的利用率，让智能手机的机身能够达到一定程度的纤薄。LDS天线主要应用于移动通讯领域，实现智能手机天线及手机支付这一部分的功能。目前几乎所有做智能手机的知名厂家都有相关机型使用该技术。

LDS天线仿真

LDS天线模型如下所示：

天线模型细节如下所示：

天线的回波损耗如下所示：

天线的效率如下所示：

金属边框天线

金属边框不仅使手机在外观上非常漂亮，而且在结构上也使手机非常稳固，使得手机的耐用性得以大大增加。金属边框给手机天线的设计带来了巨大的机遇和挑战。手机天线对金属是比较敏感的，金属边框会阻碍手机内置天线向外辐射，使得手机内置天线的性能急剧下降，这对于手机天线的设计是一大挑战。引入金属边框，通过与内置天线相互耦合，金属边框成为手机天线的一部分，增加了谐振点和扩展了带宽，降低了内置天线的设计难度。

金属边框天线仿真

金属边框天线模型如下所示：

天线模型细节如下所示：

天线的回波损耗如下所示：

天线的效率如下所示：