手機(jī)玻璃殼內(nèi)表面的5G手機(jī)天線解決方案

來源：模切之家發(fā)布時(shí)間：2020-03-19點(diǎn)擊：1049

5G時(shí)代加速到來了

5G的商用越來越近了，去年6月，在上海舉辦的“2018世界移動(dòng)大會(huì)”上，三大運(yùn)營商亮出了時(shí)間表：計(jì)劃到2020年實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)正式商用。現(xiàn)在看來由于貿(mào)易戰(zhàn)的逼迫，可能還會(huì)更快。本年6月6日國家向三大運(yùn)營商發(fā)放了5G牌照，隨后中國移動(dòng)在其5G+發(fā)布會(huì)上做了首批萬臺(tái)左右終端的交付，包括 HUAWEI，OPPO，VIVO，中興等廠家產(chǎn)品。

5G手機(jī)里的多天線系統(tǒng)

目前智能機(jī)中的天線單元個(gè)數(shù)數(shù)量不一定，大部分2~5個(gè)。而5G系統(tǒng)的天線技術(shù)涉及到諸如多波束、波束成形、有源天線陣、Massive MIMO等先進(jìn)技術(shù)。其典型外在特征是實(shí)體天線單元個(gè)數(shù)的膨脹。基本數(shù)量如果包括其它功能天線（Wifi，藍(lán)牙等）將不會(huì)低于8個(gè)（如下圖）。

5G手機(jī)內(nèi)留給天線的空間越來越少

手機(jī)終端追求輕薄地外形和5G終端天線單元數(shù)量的增加，給天線的相對(duì)空間越來越少。此外華為，VIVO， OPPO，中興，銳拓，三星等都有發(fā)布雙面屏的手機(jī)型號(hào)。

雙面屏是深受用戶喜愛的先進(jìn)技術(shù)，能夠在基本不該變終端體積和重量的情況下提供大于傳統(tǒng)智能機(jī)一倍的顯示面積。但是5G手機(jī)雙面屏?xí)嚎s機(jī)內(nèi)天線安置空間，當(dāng)雙面屏技術(shù)廣泛用于5G手機(jī)終端時(shí)還有多少空間能夠安置越來越多的天線單元呢？

業(yè)界解決5G天線實(shí)現(xiàn)一個(gè)普遍的關(guān)注點(diǎn)就是在手機(jī)的金屬中框。為了在中框上做出足夠多數(shù)量的天線單元，不得不對(duì)中框進(jìn)行分割。顯然這種方法無論從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，天線單元的工藝實(shí)現(xiàn)方面都有他的局限性。

5G天線可以在玻璃背殼內(nèi)表面實(shí)現(xiàn)

樣品由深圳微航磁電技術(shù)公司制作

微航公司針對(duì)5G天線在終端手機(jī)中設(shè)計(jì)提出在玻璃后蓋內(nèi)表面實(shí)現(xiàn)天線系統(tǒng)單元的創(chuàng)新技術(shù)（上圖）。這是針對(duì)5G 手機(jī)采用的天線技術(shù)，手機(jī)天線分布于玻璃后蓋內(nèi)側(cè)，如采用4x4 MIMO的載波聚合演示，其速率高達(dá)1.2Gbps，8x8 MIMO,速率2Gbps以上；

后蓋天線分布在后蓋玻璃內(nèi)側(cè)，與機(jī)身內(nèi)部電路，通過有線或無線方式耦合。其天線導(dǎo)電圖案是通過激光工藝后形成的３Ｄ構(gòu)型，沒有應(yīng)力，天線輻射也呈３構(gòu)型。后蓋天線采用的是銅鎳金三元體系（Cu、Ni、Au）；

該方案另外一個(gè)優(yōu)勢就是采用了“曲面顯示屏＋３Ｄ后蓋玻璃”即前后都是３Ｄ玻璃結(jié)構(gòu)的手機(jī)，中間金屬框架變得很窄。這樣機(jī)身側(cè)面玻璃上，尤其是后蓋玻璃側(cè)面更適合布局天線，而不必切割金屬中框來做天線了，工藝工序更加簡捷。

玻璃殼內(nèi)表面天線特點(diǎn)是：

運(yùn)用后蓋板提供的廣泛空間，不受金屬中框外沿的限制；

導(dǎo)電圖案與玻璃油墨層之間沒有膠水和溶劑層，因此不擔(dān)心玻璃外側(cè)有背影；

天線圖案與機(jī)身內(nèi)部電路通過有線和無線耦合；

工藝將比分割金屬中框的方法更簡捷可靠；

特別適合sub-6GHz 的5G終端應(yīng)用。

總結(jié)

5G手機(jī)天線必須要和系統(tǒng)、工藝一起設(shè)計(jì)而不是單獨(dú)設(shè)計(jì)。甚至可以說天線有可能會(huì)成為5G手機(jī)的一個(gè)瓶頸，如果不突破這一瓶頸，系統(tǒng)上的信號(hào)處理都無法實(shí)現(xiàn)，所以天線已經(jīng)成為5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。天線不只是一個(gè)輻射器，它有濾波特性、放大作用、抑制干擾信號(hào)，它不需要能量來實(shí)現(xiàn)增益，因此天線不再僅僅是一個(gè)器件。

大家都說5G時(shí)代具有大量的應(yīng)用終端，而天線又是每一終端設(shè)備或模塊必不可少的存在。如果你在考慮這方面的設(shè)計(jì)，不妨一塊討論看看哪種5G的天線方案更適合你。

材料產(chǎn)業(yè)迎來了5G新時(shí)代，在應(yīng)用端手機(jī)、基站、物聯(lián)網(wǎng)、汽車等硬件載體都將對(duì)5G新材料有更多的需求和更高的要求。歡迎長按下方二維碼加入艾邦5G材料交流群進(jìn)行交流，共謀發(fā)展進(jìn)步！

文章來源：52RD，sii2008專欄

相關(guān)標(biāo)簽：