FICA天线--创新的手机天线技术

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  FICA天线,是“folded inverted conformal antenna”的英文缩写,中文意为“折叠倒放式共形天线”。FICA天线是Motorola公司研发出来的新型天线,已被申请专利,并应用于市场上的多款Motorola机型。

    与传统的PIFA天线(planar inverted-F antenna)相比,FICA天线所用的天线体积更小,带宽更宽,效率更高,性能更为卓越。在今天,手机天线设计面临所需频段越来越多,天线环境越来越 苛刻的挑战。而FICA天线的诞生,无疑是令人振奋鼓舞的。FICA天线的优点,得益于其全新的设计理念。
 
    PIFA天线,已广泛应用在各种通讯设备天线设计当中,特别是在手机天线行业,PIFA天线拥有着举足轻重的地位。传统的PIFA天线,其工作的谐振模是 各自分用天线的可用体积,是share。以目前最为主流的PIFA天线样式“G” Pattern为例,其外观为一条长走线包着一条短走线,看上去就像一个大写的英文字母“G”,故名“G” Pattern。“G” Pattern的两条走线,长走线的电流通路较长,用于激励低频谐振模,而短走线的电流通路较短,用于激励高频谐振模。特别适用于目前常用的 GSM900/1800,850/1900等双频手机,虽然只有两个谐振,如果带宽足够的情况下,还可以用于三频甚至四频手机。但是其设计理念,就是上述 的谐振模“各自分用”(share)天线体积。
 
关于PIFA天线,在翁金辂教授的《Planar Antennas for Wireless Communications》的第二章“PIFAs for Internal Mobile Phones”有集中详细的论述,PIFA天线“各自分用”的特点体现得非常突出。
 
    而FICA天线则完全是一种新型的思路,其工作的谐振模是对天线体积的综合再利用,是reuse。从外观上看,FICA天线有两个臂,在天线的主体上有一 条狭缝(slot)贯穿整个天线。而FICA天线最奇异之处就莫过于它那条贯穿整个天线的狭缝。FICA天线共有三个谐振模,一个是低频段的“共模” (common mode),另外两个是在高频段,分别是“差模”(differential mode)和“缝模”(slot mode)。体积再利用(reuse)的实现,使得与各谐振模相关联的反应电磁能覆盖了整个天线体积。差模和缝模可以综合产生一个宽阔,连续,跨越几百兆 赫兹的辐射频带。FICA天线因其独到的设计理念,而全方位地超越PIFA天线。
 
    不过在目前,对于FICA天线的应用,还是非常稀少。因为FICA的天线原理,在Motorola发表的论文中并没有进行非常详细深入的论述,而FICA天线独有的设计理念又使得它极难被模仿。不过无论如何,FICA天线的横空出世,标志着手机天线新的技术革命。

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