4.5G|5G時代來臨，傳統的手機天線工藝已經滿足不了時代的變化，天線的布局位置、制造工藝及材料等都或將發生改變，今天，我們來看一下，從4G到5G，手機后蓋中天線位置及工藝的變遷。

本文改編于微航電子周總的PPT素材，編輯井小帥，想更深入的了解手機天線工藝？可以加小編微信polytpe08，加入手機技術交流群，與各行業的大咖們共同探討未來發展。 

一、從4G到5G，手機天線方面問題倍增

1. 天線種類與數量開始增多

5G （Fifth-Generation）就是第五代移動通信技術，是多年來通訊技術發展從量變到質變的產物，由于采用毫米波技術，傳輸距離短，遇到障礙物會阻斷連接，對手機材質要求高。

4G到4.5G Pro，再到4.9G及最終逐步實現無縫過渡到5G，4.5G Pro速率可達1.2Gbps，4.9G將與5G共存。

4.5G網絡將在帶寬、網絡容量、時延等方面獲得提升。具體來說，可以實現隨時隨地100Mbps連接速度，網絡時延將從目前4G的幾十毫秒縮短到10毫秒，并能支撐300億量級的連接數。 華為P10和三星開賣終端。

目前所說的4.5G是4x4MIMO，其載波聚合演示，速率高達1.2Gbps。繼4.5G之后出現的4.5Gadvance是8x8MiMo，速率2Gbps以上，手機中分別多了2和4副天線，天線數量大幅增加，位置需求也變多，到了5G時代，如果處于高頻毫米波段還會增加天線數量。

目前13個省已經升級系統到4.5G，3G有5個頻段、4G有40個頻段、5G新增50個以上頻段，RF前端模組、組件，從2016年的101億美元，躍升到2022年的227億美元（Yole Developpement預計）

2. 天線指標受到影響，布設區域需重新考量

6Ghz內，4G－LET頻段改造成的3D－MIMIO發射天線，與之配套的手機采用4x4 MIMO天線。

4.5G中MIMO表示多輸入和多輸出，在發射和接收端采用多天線收發，通過空間復用和增益分集來提升容量和可靠性，天線相關性，隔離度嚴重影響天線指標，如何去耦？

MIMO天線，分裂成碎片，多天線之間存在隔離度！已經不是傳統的一根金屬線分頻段取信號模式了。然手機空間小，連續成片設計天線區域有限，后蓋也許是最佳的布設天線的區域！

二、天線在手機中的位置遷移：需散開分布

手機中，攝像頭開始變雙攝和四攝，多倍連續變焦；手機全面屏也開始普及，這些因數導致傳統的布設天線的最佳兩端空間擁擠，天線效率下降，射頻和結構工程師開始苦惱。

天線互耦合示意

左，無互耦合；右，互耦嚴重

要降低互相耦合，原來的從一個天線中取信號來做不同頻段的思路已經不可行了，需要四個天線空間散開布置，越遠越好！且空間錯位布置。

4個天線分布在4個角落是最佳選擇！

具體操作如下：

機金屬邊框被切成6-8段，四個天線各取一段做天線外露的輻射體。由于手機中后部，連續的成片的塑膠空間少，碎片式空間，采用“中和線”來去耦合、地線分割去耦技術，都需要有連續的引線空間，因此，一種考慮是不增厚手機情況下，電路布設在后蓋上，作為傳統的工藝無法解決射頻指標下的一種新選擇！或者把一些其他頻段天線“趕”到后蓋上去，流出四個角落空間。

輻射的3D圖空間錯位

圖 將天線布置在后蓋上

三、天線制造工藝的變化

傳統工藝：

FPC和LDS技術來做天線載體，結合金屬中款分段取信號。在4.5G時代依舊如此

在毫米波段，也可通過手機金屬中框來做天線

新制造技術：

采用后蓋中LDS油墨制程。具體步驟如下：

1）高壓膜片內側噴涂熱固化之黑色LDS油墨，既遮光又起到電路基材作用

2）再3D激光掃描，予以活化；

3）化學鍍銅鎳或者金

這種工藝的優勢在于：

• 一體化，免除粘接天線FPC之大量人手；

• 成本便宜；

• 可靠性高；

• 連片空間，離內部電子干擾最遠，性能好。

圖 后蓋復合材料上制造天線

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