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谈谈天线隔离度

谈谈天线隔离度


看了华为Mate 30系列的发布会,华为Mate 30系列设计了21条天线


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其天线拆分大致如下:

LB(n28+LTE低频):2个

MB/HB(n1/n3/n38/n41+LTE中高频):4个

n78/n77:4个

N79:4个

WiFi 2.4GHz MIMO:2个

WiFi  5GHz MIMO:2个

GNSS L1:1个

GPS L5:1个

NFC:1个

其中14个给5G,并支持85G频段,总共21根天线。可以说是在5G手机领域实现了绝对的领先。

我们以某5G手机为例,它的内部天线布局如下:


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在一个6.62英寸的空间尺寸下,放置如此多的天线,最为头疼的问题就是天线之间的隔离度。

什么是隔离度呢?

将两个天线看成一个两端口网络。要考虑降低两个天线间的干扰,实际上就是要使这个两端口网络的传输系数S21的幅度很低。在此情况下,这个传输系数的幅度又称为隔离度(单位常用dB),如下图:


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对于通讯终端的天线一般要求隔离度大于15dB,如果隔离度太小,不但会降低天线本身的性能,还会互相干扰。

增加隔离度、降低天线之间的干扰的方法:

1、增大天线间的物理距离。天线的物理距离是影响天线隔离度的因素之一,增大两个天线之间的物理距离可以减小表面波耦合,减小空间耦合。

2、采用不同的天线形式(如单极、IFA、PIFA)。影响天线隔离度的另一因素是天线的辐射方向、天线增益,采用不同的设计形式隔离度会更高。

3、采用不同的极化方式。极化隔离是增加天线隔离度的有效方法,比如垂直极化和水平极化交叉使用可以增加天线隔离度。
4、天线后面接滤波器。滤波器可以选择性的过滤掉所需带宽以外的干扰,从而提高天线隔离度,降低天线之间的干扰。

天线收发隔离度的好坏,将影响到系统能否正常工作。如果隔离度较差,产生干扰使发射功率降低,达不到发射机的额定输出功率,同时使接收机灵敏度降低,从而降低了有效通讯距离。



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