拆开iphone6 看手机天线的秘密（升级版）
时间：10-02
整理：3721RD
点击：
此文曾发过，但是因排版失误，造成画面太美，影响了阅读。为此，特别重制，并补充相关资料。手机里有一个隐秘而伟大的部件，知道是什么吗?对了，那就是天线，没有了天线，你也就不能愉快地玩朋友圈了。
说起天线，它也是不断进化的。在上古的大哥大时代，手机傻大黑粗，天线也是“武大郎”的模样。
数字手机出现后，天线的颜值也提升了不少。
到了智能机时代，你已经看不见天线了。
天线去哪了天线不可能消失，只是钻进了手机里。这里顺带科普下手机天线的知识。
天线有外置和内置之分，外置就不说了，内置的主要流派是PIFA和MONOPOLE天线。
”1、PIFA天线PIFA天线的英文全名是“Planar Inverted F-shaped Antenna”，即“平面倒F型天线”。由于整个天线的形状像个倒写的英文字母F，故得名。其基本结构是采用一个平面辐射单元作为辐射体，并以一个大的地面作为反射面，辐射体上有两个互相靠近的Pin脚，分别用于接地和作为馈点。
典型的手机中PIFA结构如下图：
PIFA最重要的三个参数是W，L，H，其中H和天线谐振频率的带宽密切相关。W、L决定天线最低频率。手机PCB的尺寸对PIFA有很大影响，Shielding Case对天线的影响也很大，手机电池芯对PIFA影响强烈。
2、Monopole天线（单极天线）Monopole中文意思为单极子，工作机理较复杂，这里就不细说了。它的特点是大带宽和高增益，结构灵活，易与当今手机结构配合。
这是Monopole在手机中的形式。
两者区别如下：
3、手机天线与射频前端的配合问题手机天线需要与射频前端匹配。这种匹配主要是阻抗的匹配。当工作在双频或多频方式下，由于匹配电路在不同的频段下具有不同的阻抗特征，共用的匹配网络需折衷多频段上的阻抗特性进行匹配。因此匹配电路会比较复杂。单频天线匹配电路：单频天线的匹配电路比较简单，一般采用T型或pi型网络进行匹配。就可以达到很好的匹配效果。所以需要在射频前段预留T型或pi型网络。双频天线一般也可以采用这种匹配方式。匹配电路示意如下：
多频天线的匹配电路：双频或多频的匹配电路有两种匹配方式。一种是天线主通路进行匹配。另外一种就是各个分支通路进行分别匹配。不过，目前主通路匹配的方式比较多。一般双频天线采用两级pi型网络进行匹配。
4、那些著名手机的天线NOKIA 8210的天线天线特点：采用PIFA内置天线，双频天线，空气介质
NOKIA 6210天线天线特点：采用PIFA内置天线，双频天线，采用介质支撑，天线体积小
爱立信337的天线天线特点：螺旋天线，看不出是双频的
爱立信T28S的天线天线特点：天线扁平的外置天线，非螺旋，应该是PCB形式的螺旋
MOTO V60天线天线特点：外置天线与内置天线集成在一起，两天线均为垂直极化，因此应该是实现双频的技术。
MOTO V120 CDMA天线天线特点：采用记忆性合金制成的拉杆天线，此种天线在北美较流行。注意其与手机的连接方式，此种连接方式是标准的卡接式。
下面来说iphone6/6 plusiPhone 6/6+相较前代手机，多了NFC支持，LTE支持更多频段。天线结构前所未有的复杂。支持的无线通信标准：
1 Cellular：CDMA EV-DO Rev. A (800, 1700/2100, 1900, 2100 MHz)UMTS (WCDMA)/HSPA+/DC-HSDPA (850, 900, 1700/2100, 1900, 2100 MHz)TD-SCDMA 1900 (F), 2000 (A)GSM/EDGE (850, 900, 1800, 1900 MHz)FDD-LTE (频段 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 13, 17, 18, 19, 20, 25, 26, 28, 29)TD-LTE (频段 38, 39, 40, 41) 全部频段包括：Bands 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 13, 17, 18, 19, 20, 25, 26, 28, 29 ；Bands 34,38, 39, 40, 41 。 进一步整合一下：（B38/B40差距较大，一般不整合）TX：Bands 1, 3, 4, 7, 8, 13, 17, 20, 25（2）, 26（5、18、19）,28； 34, 38,39,40, 41 。RX：Bands 1, 3, 4, 7, 8, 13/17, 20, 25（2）, 26（5、18、19）,28, 29；34, 38,39,40, 41。
RX又可分为：PRX：Bands 1, 3, 4, 7, 8, 13,17, 20, 25（2）, 26（5、18、19）,28；34, 38,39,40, 41。DRX：Bands 1, 3, 4, 7, 8, 13/17, 20, 25（2）, 26（5、18、19）,28, 29；38,39,40, 41。 这些频段按照射频元件的工作频率划分为低、中、高三个频段：低频段：【700MHz~1GHz】B13，17，8，20，26（5、18、19），28，29。中频段：【1.7GHz~2.2GHz】B1，25（2），3，4；34，39。高频段：【2.3~2.7GHz扣除2.4~2.5GHz】B7，38，40，41。其中，仅B34不支持LTE。 主天线开关至少为DP15T，TD天线开关至少为SP9T。【DP16T+SP10T】(硬件管脚数目限制，最大为DP19T+SP10T)
2 WiFi/BT：802.11a/b/g/n/ac 无线网络（单天线，双频2.4GHz/5GHz）蓝牙 4.0 无线技术2400~2483.5MHz；4915~5825MHz。
3 AGPS/GLONASS：1575.42MHz
4 NFC：13.56MHzNFC由于工作频率低，其结构不能算是严格意义上的天线，准确的说是一个电感（互感）线圈，应具备包围一定（磁通）面积的环形结构。iPhone 6的金属外壳：
背壳的金属分为A、A’、B、B’、C共5部分，其中C、B、B’是内部联通的，充当天线的地；A、A’则是被绝缘隔离条分开的，分别充当上部天线和下部天线。
天线仍然分为上部和下部两个区域。
iPhone6下部天线 Cellular主天线。
下部天线LAT结构相对简单。
最右侧红圈为天线LAT的地，中间红圈为天线LAT的馈电端口。
左侧蓝圈为Antenna Tunning端口，附近上方的芯片为Antenna Tunning芯片。 (Antenna Tunning技术是从iPhone5开始引入的，目的是更好的适应越来越多的射频频段，上部天线和下部天线均采用此技术，上部天线Tunning电路在主PCB上，下部Tunning电路在尾插排线上。) iPhone 6/6+的下部天线结构基本无差别。
显而易见的尺寸差别导致的天线参数变化，由设计和无源补偿网络及Tunning电路解决。
iPhone6上部天线
上部天线的结构则复杂的多。
它要实现Cellular副天线、双频WLAN/BT、GPS、NFC等功能。 上部天线包括UAT1、UAT2、UAT3各1个馈电端口和NFC的2个端口。UAT1为天线Tunning端口，影响UAT3；UAT2为WLAN 5GHz频段天线；UAT3功能较多，包括WLAN/BT 2.4GHz、GPS、Cellular副天线。 NFC FD1通过柔性排线（上面有一个表贴电感）和螺丝连接至上金属条的最右端，FD2基本位于此金属条的最左侧，通过天线工件内的导线连接至主PCB，主PCB上此点并不接地，但此点通过螺丝直接固定在金属外壳地。NFC天线环路的面积大体等于上部塑料条圈起的面积。
由于NFC天线只有单圈且面积不大，相较传统解决方案耦合系数小得多，需要额外的驱动能力，采用AWS公司芯片AS3923提供驱动，如下图：
上部天线的原理框图为：
iPhone 6+ 下部天线
Celluar主天线。Antenna Tunning包括3个芯片。
iPhone 6+ 上部天线
iPhone 6+的上部天线与iPhone6结构不同。但仍然包括UAT1、UAT2、UAT3各1个馈电端口和NFC的2个端口。
由于iPhone6+尺寸的增大，外壳充当天线实现高频段相对来说更难一些，所以Cellular高频段采用了独立的天线模块实现，外壳天线仅实现中低频段。 UAT1为天线Tunning端口，影响UAT3；
UAT2为WLAN 2.4/5GHz双频天线，还有Cellular副天线的一个实现频段（高频段B7/38/40/41）；
UAT3为 GPS、Cellular副天线的第二实现频段（中低频段）。
NFC驱动芯片：
最后奉上整机的射频电路框图（只是猜测，没有实测数据）。
特别推荐
全面解析开关电源 你想知道的都在这里
看过这100个知识点，模电其实也不难
手环和微信上的计步原来是这么玩起来的...
中国电子网微信号：weixin21ic
说起天线，它也是不断进化的。在上古的大哥大时代，手机傻大黑粗，天线也是“武大郎”的模样。
数字手机出现后，天线的颜值也提升了不少。
到了智能机时代，你已经看不见天线了。
天线去哪了天线不可能消失，只是钻进了手机里。这里顺带科普下手机天线的知识。
天线有外置和内置之分，外置就不说了，内置的主要流派是PIFA和MONOPOLE天线。
”1、PIFA天线PIFA天线的英文全名是“Planar Inverted F-shaped Antenna”，即“平面倒F型天线”。由于整个天线的形状像个倒写的英文字母F，故得名。其基本结构是采用一个平面辐射单元作为辐射体，并以一个大的地面作为反射面，辐射体上有两个互相靠近的Pin脚，分别用于接地和作为馈点。
典型的手机中PIFA结构如下图：
PIFA最重要的三个参数是W，L，H，其中H和天线谐振频率的带宽密切相关。W、L决定天线最低频率。手机PCB的尺寸对PIFA有很大影响，Shielding Case对天线的影响也很大，手机电池芯对PIFA影响强烈。
2、Monopole天线（单极天线）Monopole中文意思为单极子，工作机理较复杂，这里就不细说了。它的特点是大带宽和高增益，结构灵活，易与当今手机结构配合。
这是Monopole在手机中的形式。
两者区别如下：
3、手机天线与射频前端的配合问题手机天线需要与射频前端匹配。这种匹配主要是阻抗的匹配。当工作在双频或多频方式下，由于匹配电路在不同的频段下具有不同的阻抗特征，共用的匹配网络需折衷多频段上的阻抗特性进行匹配。因此匹配电路会比较复杂。单频天线匹配电路：单频天线的匹配电路比较简单，一般采用T型或pi型网络进行匹配。就可以达到很好的匹配效果。所以需要在射频前段预留T型或pi型网络。双频天线一般也可以采用这种匹配方式。匹配电路示意如下：
多频天线的匹配电路：双频或多频的匹配电路有两种匹配方式。一种是天线主通路进行匹配。另外一种就是各个分支通路进行分别匹配。不过，目前主通路匹配的方式比较多。一般双频天线采用两级pi型网络进行匹配。
4、那些著名手机的天线NOKIA 8210的天线天线特点：采用PIFA内置天线，双频天线，空气介质
NOKIA 6210天线天线特点：采用PIFA内置天线，双频天线，采用介质支撑，天线体积小
爱立信337的天线天线特点：螺旋天线，看不出是双频的
爱立信T28S的天线天线特点：天线扁平的外置天线，非螺旋，应该是PCB形式的螺旋
MOTO V60天线天线特点：外置天线与内置天线集成在一起，两天线均为垂直极化，因此应该是实现双频的技术。
MOTO V120 CDMA天线天线特点：采用记忆性合金制成的拉杆天线，此种天线在北美较流行。注意其与手机的连接方式，此种连接方式是标准的卡接式。
下面来说iphone6/6 plusiPhone 6/6+相较前代手机，多了NFC支持，LTE支持更多频段。天线结构前所未有的复杂。支持的无线通信标准：
1 Cellular：CDMA EV-DO Rev. A (800, 1700/2100, 1900, 2100 MHz)UMTS (WCDMA)/HSPA+/DC-HSDPA (850, 900, 1700/2100, 1900, 2100 MHz)TD-SCDMA 1900 (F), 2000 (A)GSM/EDGE (850, 900, 1800, 1900 MHz)FDD-LTE (频段 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 13, 17, 18, 19, 20, 25, 26, 28, 29)TD-LTE (频段 38, 39, 40, 41) 全部频段包括：Bands 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 13, 17, 18, 19, 20, 25, 26, 28, 29 ；Bands 34,38, 39, 40, 41 。 进一步整合一下：（B38/B40差距较大，一般不整合）TX：Bands 1, 3, 4, 7, 8, 13, 17, 20, 25（2）, 26（5、18、19）,28； 34, 38,39,40, 41 。RX：Bands 1, 3, 4, 7, 8, 13/17, 20, 25（2）, 26（5、18、19）,28, 29；34, 38,39,40, 41。
RX又可分为：PRX：Bands 1, 3, 4, 7, 8, 13,17, 20, 25（2）, 26（5、18、19）,28；34, 38,39,40, 41。DRX：Bands 1, 3, 4, 7, 8, 13/17, 20, 25（2）, 26（5、18、19）,28, 29；38,39,40, 41。 这些频段按照射频元件的工作频率划分为低、中、高三个频段：低频段：【700MHz~1GHz】B13，17，8，20，26（5、18、19），28，29。中频段：【1.7GHz~2.2GHz】B1，25（2），3，4；34，39。高频段：【2.3~2.7GHz扣除2.4~2.5GHz】B7，38，40，41。其中，仅B34不支持LTE。 主天线开关至少为DP15T，TD天线开关至少为SP9T。【DP16T+SP10T】(硬件管脚数目限制，最大为DP19T+SP10T)
2 WiFi/BT：802.11a/b/g/n/ac 无线网络（单天线，双频2.4GHz/5GHz）蓝牙 4.0 无线技术2400~2483.5MHz；4915~5825MHz。
3 AGPS/GLONASS：1575.42MHz
4 NFC：13.56MHzNFC由于工作频率低，其结构不能算是严格意义上的天线，准确的说是一个电感（互感）线圈，应具备包围一定（磁通）面积的环形结构。iPhone 6的金属外壳：
背壳的金属分为A、A’、B、B’、C共5部分，其中C、B、B’是内部联通的，充当天线的地；A、A’则是被绝缘隔离条分开的，分别充当上部天线和下部天线。
天线仍然分为上部和下部两个区域。
iPhone6下部天线 Cellular主天线。
下部天线LAT结构相对简单。
最右侧红圈为天线LAT的地，中间红圈为天线LAT的馈电端口。
左侧蓝圈为Antenna Tunning端口，附近上方的芯片为Antenna Tunning芯片。 (Antenna Tunning技术是从iPhone5开始引入的，目的是更好的适应越来越多的射频频段，上部天线和下部天线均采用此技术，上部天线Tunning电路在主PCB上，下部Tunning电路在尾插排线上。) iPhone 6/6+的下部天线结构基本无差别。
显而易见的尺寸差别导致的天线参数变化，由设计和无源补偿网络及Tunning电路解决。
iPhone6上部天线
上部天线的结构则复杂的多。
它要实现Cellular副天线、双频WLAN/BT、GPS、NFC等功能。 上部天线包括UAT1、UAT2、UAT3各1个馈电端口和NFC的2个端口。UAT1为天线Tunning端口，影响UAT3；UAT2为WLAN 5GHz频段天线；UAT3功能较多，包括WLAN/BT 2.4GHz、GPS、Cellular副天线。 NFC FD1通过柔性排线（上面有一个表贴电感）和螺丝连接至上金属条的最右端，FD2基本位于此金属条的最左侧，通过天线工件内的导线连接至主PCB，主PCB上此点并不接地，但此点通过螺丝直接固定在金属外壳地。NFC天线环路的面积大体等于上部塑料条圈起的面积。
由于NFC天线只有单圈且面积不大，相较传统解决方案耦合系数小得多，需要额外的驱动能力，采用AWS公司芯片AS3923提供驱动，如下图：
上部天线的原理框图为：
iPhone 6+ 下部天线
Celluar主天线。Antenna Tunning包括3个芯片。
iPhone 6+ 上部天线
iPhone 6+的上部天线与iPhone6结构不同。但仍然包括UAT1、UAT2、UAT3各1个馈电端口和NFC的2个端口。
由于iPhone6+尺寸的增大，外壳充当天线实现高频段相对来说更难一些，所以Cellular高频段采用了独立的天线模块实现，外壳天线仅实现中低频段。 UAT1为天线Tunning端口，影响UAT3；
UAT2为WLAN 2.4/5GHz双频天线，还有Cellular副天线的一个实现频段（高频段B7/38/40/41）；
UAT3为 GPS、Cellular副天线的第二实现频段（中低频段）。
NFC驱动芯片：
最后奉上整机的射频电路框图（只是猜测，没有实测数据）。
特别推荐
全面解析开关电源 你想知道的都在这里看过这100个知识点，模电其实也不难手环和微信上的计步原来是这么玩起来的...中国电子网微信号：weixin21ic
为什么看不了图片。
不错，收藏下
学习一下,谢谢分享