[科普]什么是LDS天线技术

   2022-08-30 08:42:39 网络800
核心提示:虽然这种技术在行业已经被广为知晓,但是终端用户对它可能就不太那么清楚了。大家都知道,手机的要收发信号什么的全是天线的功劳,那么这种LDS天线技术跟普通的手机天线技术又有什么区别呢?与传统的手机天线技术相比,它的优势又有哪些呢?什么的LDS天

[科普]什么是LDS天线技术

虽然这种技术在行业已经被广为知晓,但是终端用户对它可能就不太那么清楚了。大家都知道,手机的要收发信号什么的全是天线的功劳,那么这种LDS天线技术跟普通的手机天线技术又有什么区别呢?与传统的手机天线技术相比,它的优势又有哪些呢?什么的LDS天线技术?普通的手机天线都被安装在手机的主板上。而LDS天线技术就是激光直接成型技术(Laser-Direct-structuring),利用计算机按照导电图形的轨迹控制激光的运动,将激光投照到模塑成型的三维塑料器件上,在几秒钟的时间内,活化出电路图案。简单的说(对于手机天线设计与生产),在成型的塑料支架上,利用激光镭射技术直接在支架上化镀形成金属天线pattern。这样一种技术,可以直接将天线镭射在手机外壳上。 LDS的标准制程与传统的手机天线技术相比,LDS天线技术的优势:1、生产的天线性能稳定,一致性好,精度高,激光系统耐用、少维护,适合7X24不间断生产,故障率低,能够充分利用支架立体结构来形成天线pattern。2、制造流程短,无需电路图形模具,环保。对于天线RF来说,只要给出三维的CAD图就可以了,省去了和ME反复沟通和模具重复modify的过程。3、因为是将天线镭射在手机外壳上,避免了手机内部元器件的干扰,保证了手机的信号。4、同时也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。 早两天爱搞机编辑拆解下来的nubia Z5的后盖应用领域:LDS天线技术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,除此之外,该技术还被广泛应用于汽车电子、计算机、机电设备、医疗器械等行业领域。

手机电磁辐射国家标准

5G重点和网络射频部分简介

1、基站和终端

5G网络是一个密集分布基站网络,基站分布密度比前几代移动系统都高。

其中,基站移动终端之间采用28Ghz的毫米波频段通讯。基站天线系统采用相控阵天线体制。波束在垂直和水平两个方向交叉极化,以实现更高的用户密度和增加系统用户容量。

5G终端具备自选基站能力,可以根据基站误码率挑选误码率低的基站和信道通讯。

实现以上这些功能,依赖阵列天线技术,基站和终端都用到了毫米波相控阵天线。终端中天线阵列为nXn点阵;

2、回顾下终端中天线技术

手机中布满了天线,从GPS、蓝牙、wifi、2G、3G、4G等频段。频率越低,尺寸越大。毫米波,顾名思义,其波长尺度在10mm内了,照波长四分之一计算,约2.5mm的点阵,就是组成有规则间距的阵列。

4G的天线一般布置在手机上下端部和侧面,采用了LDS(立体电路的一种制造工艺,激光在3D曲面塑胶上选择性沉积金属工艺)和FPC(柔性线路板)配合侧面金属边框来实现终端天线功能:

金属机身手机中,外露的中框一段金属与手机内FPC组成了天线:

2017年玻璃机身手机开始流行,这类手机拟用到的工艺和材质依然是FPC和LDS工艺,也有把天线制造在玻璃壳体和玻璃支架上的:

0.1-0.2mm厚度3D的玻璃支架上制造边框触摸和天线

3、5G的手机天线特点及其工艺

(1)5G终端天线,对周边金属很敏感,

由于毫米波之波长很短,来自金属的干扰是非常厉害的,印刷线路板(即PCB板),需要其与有金属的物体之间需要保持1.5mm的净空。

(2)5G天线是垂直与水平天线交互的点阵

这种垂直和水平交互的天线,对应垂直和水平两个极化方向的信号收发。

(3)5G天线对安装位置有特殊要求

由于5G终端天线是相控阵体系,其天线单元需要合成形成聚焦波束,因此需要规则的位置进行摆放,天线不能被金属遮挡,适合3D空间扫描,规则的空间。

5G终端,被人手和人体遮挡,其信号都会开始寻找最优误码率频段,形象的说,手机像一个长了眼睛的小宠物,一旦遮挡他,他即刻眼球四处转动寻找最优信道。我们把5G手机这一动作叫手机寻优,因此,设计终端时候,安装天线位置一开始就要合适,使其好寻优。目前手机终端中,最适合5G天线位置是两端,尤其是上端部(听筒位置附近),其他4G内天线都要给其让路,也就是说有优选位置权,其他天线移到他处。

关于手机测试天线测试的OTA测试

以电磁波辐射强度及其频段特性对人体可能引起潜在性不良影响的阈下值为界,将环境电磁波容许辐射强度标准分为二级。

1.3.1 一级标准

为安全区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者),均在会受到任何有害影响的区域;新建、改建或扩建电台、电视台和雷达站等发射天线,在其居民覆盖区内,必须符合“一级标准”的要求。

1.3.2 二级标准

为中间区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者)可能引起潜在性不良反应的区域;在此区内可建造工厂和机关,但在许建造居民住宅、学较、医院和疗养院等,已建造的必须采取适当的防护措施。

超过二级标准地区,对人体可带来有害影响;在此区内可作绿化或种植农作物,但禁止建造居民住宅及人群经常活动的一切公共设施,如机关、工厂、商店和影剧院等;如在此区内已有这些建筑,则应采取措施,或限制辐射时间。

2 卫生要求

环境电磁波许辐射强度分级标准见下表。

波长

单位 容许场强

一级(安全区) 二级(中间区)

长、中、短波 V/m 〈10 〈25

超短波 V/m 〈5 〈12

微波 μW/cm2 〈10 〈40

混合 V/m 按主要波段场强;若各波段场分散,则按复合场强加权确定

3 监测检验方法

本标准环境电磁波容许辐射强度监测检验方法见附录A。

4 监督执行

各级卫生防疫站或各级环境卫生监测站负责监督本标准的执行。

附 录 A

环境电磁波测量规范

(补充件)

A.1 适用范围

本规范适用于放辐射源所产生的环境电磁波,其频率覆盖范围:长、中、短波(100kHz~30MHz),超短波(30MHz~300MHz),及微波(300MHz~300GHz)。

A.2 规范内容

A.2.1 测量方式

根据不同需要与目的,应用不同的测量方式,对已建台和扩建台,为调查辐射源周围环境电磁波辐射强度,及其分布规律,常以辐射源为中心,在不同方位取点的方式进行测量,简称点测;为全面调查某地区环境电磁波的背景值及按人口调查居民人群所受辐射强度的测量简称面测。

A.2.1.1 点测时以辐射源为中心,将待测区按5°~10°角度划线,呈扇形展开。随此划线,近区场以每隔5~20min定点测量,远区场以每隔50~100m定点测量,或按特殊需要选点测量。

A.2.1.1.1 简易测量:一般用各向同性探头的宽频段场强仪测定之,如探头为非各向同性者,则分别测定各不同极化方向的场强值,取其矢量和。

A.2.1.1.2 面测量,将待测地区(城市)按人口统计划分若干小区,并标明各小区居民重心地理坐标,从中选择若干有代表性的小区作为监测点,测量仪器应用环境电磁波自动监测系统,实现各频段自动扫描、自动测量和实时处理。然后根据各小区人口数量进行加权,求出该地区(城市)居民环境电磁波暴露强度累加百分数。

A.2.2 测量位置

A.2.2.1 旷野平坦地面环境测量一般以人的高度,即1.7m左右处测定,如为待建地段,则应在待建建筑物相应高度处测定。

A.2.2.2 建筑物内部测量,应以不同层次选择有代表性的若干点分别测定之。

A.2.3 测量仪器

辐射源周围的测量,应选用灵敏度≤1V/m,或≤1μW/cm2,精度≤│2DB│的场强仪;区域性背景场强测量,应选用宽频带天线、频谱分析仪和电子计算机配套的自动处理系统。

A.2.4 测量记录整理

除记录全部测量数据外,还应包括:测量地点、测量地点、测量时间、测量日期、测量仪器、天线高度及参加测量人员等。

A.2.5 场强计算

按公式计算,主要供新建广播电台、电视台、雷达站、地面卫星站等地点选择和建立卫生防护带作根据。

A.2.5.1 长、中波(垂直极化波)场强计算公式:

………………………………………………(A1)

F=1.41·(2+0.3X)/(2+X+0.6X2).......................(A2)

…………………………………………(A3)

式中:P——发射机功率,KW;

r——被测点与发射天线的距离,Km;

G——相对于接地基本振子的天线增益,DB;

F——地面的衰减系数;

X——数量距离;

λ——波长,m;

ε——介电常数;

δ——导电系数,1/Ω·m。

A.2.5.2 短波(水平极化波)场强计算公式:

短波(水平级化波)场强计算公式同式(A1)、(A2),但其中X按式(A4)计算:

……………………………………………(A4)

A.2.5.3 电视、调频超短波场强计算公式

……………………………………………(A5)

式中: P——发射机功率,KW;

G——相对于半波偶极子的天线增益,DB;

r——被测点与发射天线的距离,Km;

F(θ)——天线垂直面方向性函数(视天线型式和层数而异)。

A.2.5.4 雷达等微波功率密度S计算公式:

……………………………………………(A6)

式中:——发射机平均功率,W;

G——天线增益,DB;

r——天线与被测点距离,m。

A.2.6 计量单位的换算

电场强度与功率密度在远区场中的换算公式

S=E2/377...................................(A7)

式中:S——功率密度,W/m2;

E——电场强度,V/m。

回答者:邱凌云壮志 - 助理 二级 11-30 19:32

手机防辐射贴应该贴在手机的哪个位置?

有源测试 (即OTA测试)

把使用综测仪的测试叫做有源测试(Active)。使用有源测试的测试速度比较无源相对要慢,但是因为手机是一个复杂材料体,往往无源测试对发射性能的模拟是可信的,但是对于接收性能,只能大概参考一下,某些特例里甚至完全不能吻合。所以现在的手机一般测试有源,能更直观和准确的反应手机天线的性能。一般的测试参数如下:

• 发射功率(TRP):通过对整个辐射球面的发射功率进行面积分并取平均得到。它反映手机整机的发射功率情况,跟手机在传导情况下的发射功率和天线辐射性能有关。

• 接受灵敏度 TIS(Total Isotropic Sensitivity):反映在整个辐射球面手机接收灵敏度指标的情况。它反映了手机整机的接收灵敏度情况,跟手机的传导灵敏度和天线的辐射性 能有关。

• 通过测试后,我们最终可将得到的有源参数生成EXL形式的报告,让客户一目了然的就知道了所做天线性能的好坏。

OTA测试的重要性

•整机的实际发射和接收性能影响其在网络中的表现

•整机的实际发射和接收性能直接影响其在网络中的表现,因此自2004年8月开始,北美采纳CTIA的OTA测试计划作为其认证规范,手机申请北美的CTIA认证,必须通过OTA测试。

•某些网络运营商,例如Cingular(即AT&T Wireless),针对打算进入他们网络使用的移动终端,已经制定了OTA性能结果的规范。

•GCF组织也正在考虑将其纳入测试要求之中。

•OTA 弥补FTA 测试的不足

在FTA 测试中,射频性能测试主要进行手机在电缆连接模式下的射频性能测试。手机整机的辐射发射和接收性能,在FTA 测试中没有明确的规定,而OTA 测试正好弥补FTA 测试在这方面测试的不足。

•终端生产厂家通过OTA测试了解手机的辐射性能

终端生产厂家必须对所生产手机的辐射性能有清楚的了解,并通过各种措施提高手机辐射的发射和接收指标。如果手机辐射性能不好,将产生手机信号不好、语音通话质量差、容易掉线等多方面的问题,这也是客户投诉比较多的问题。

在中国OTA 测试目前还不是一个强制的测试标准,但根据目前的趋势来看,OTA 测试越来越成为手机终端厂商看重的测试数据。

在一家专门做OTA测试的网站上了解到的。可参考。

网址是:www.wellab.net 威尔通信科技有限公司

威尔实验为您提供OTA测试、无源测试等电子行业权威认证服务

1、防辐射手机贴应该贴在手机的天线位置,天线位置是辐射源。

2、手机辐射主要是电磁波辐射,接通电话时听筒或天线等部位都会不同程度存在,仅利用一个简单的粘贴吸收和屏蔽辐射的可能性不大。

3、而日常生活中减少手机辐射较有效的方法是用耳机,最好是中长线耳机接电话,尽量避免与人体近距离接触。目前国家对于防辐射产品的行业标准尚未出台,所以对于这些产品的监管存在一定困难。

手机防辐射贴其实起不到防辐射的作用,效果不明显。

首先,现在手机已经没有外置天线,国产手机天线附着在电路板上,整个手机通过天线发射、接收信号,而手机共用频段900/1800MHZ, 手机内WiFi、蓝牙等设备的频段不同。

其次,有的商家介绍说'声 音从听筒传出,贴在听筒附近防辐射效果好’。而事实上,在通话过程中,手机整个机身都处于发射、接收信号的'工作状态’ ,仅仅-枚硬币大小的手机防辐射贴是不能够起到什么效果的。

扩展资料:

手机防辐射贴屏蔽原理:

在我们接通手机的时候,电磁波会沿手机听筒向外产生电磁辐射,这时候遇到可以屏蔽电磁辐射的丝网后,一部分的电磁辐射会感应出电流转化为热能,也会有一部分电磁辐射会穿透屏蔽丝网直达人体,从而对人体产生电磁辐射危害。

参考资料:

百度百科—手机防辐射贴

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