FM 内置天线项目研制总结报告一、项目说明项目背景：公司在海外市场特别是印度有内置FM天线的需求，客户希望能够不插耳机 收听FM。同时国内也有其他公司正在尝试做内置FM天线。本项目目的是为公司寻求一种 FM内置天线的可行方案。二、项目进展情况我国FM使用频段是87.5 MHz108MHz (US/Europe)，波长3.4m-2.8m,使用耳机做 天线推荐长度为1.5m。FM内置天线主要考虑方案有：陶瓷介质，在主板上面走蛇形线，有 用排线，FPC,冲压金属片、外加小板等。下面分别介绍：1 主板上蛇形走线方案在主板上蛇形走线，因为容易被高速的信号干扰，效果不好。如下图，一家恢M芯片 厂做的演示的板：9DVDDGNDLOUTO10MRSTC6 22pFSENSCLPCBU1RDA5800CMog ND.QOTogCN32.768K iDCXLNANRFGNDLNAPGNDGPIO3-GPIO1 j GPIO2图 1 Loop ANT 方案图1中U1为RDA5800C芯片，A1为PCB绕线天线(PCB Loop Antenna )，J1为耳塞 插孔，做到手机上实际效果不好。图 2为他们做的蛇形走线。厂家推荐用排线的效果会比较 好，这样干扰小些，而且需要的PCB空间小。图 2 PCB 小天线蛇形方案2 软排线方案图3中U1为RDA5800C芯片，FPC ANT为排线天线，JI为耳塞插孔。由于软排线可 折叠，所以仅需在PCB上提供链接的焊盘，可以大大节约PCB面积。排线天线如图四所示。 这种方法我们之前没有考虑，目前没有数据支持。后面可以补充。RDA5800 PCBfpc yGPIO1GPIO2GPIO3cogTog CNRD N Gc*ogDVDDR310MR4 250K1J iC722pF32.768K.iDCX0C6 22pFRST senC sclK*LNANRFGNDLNAPGNDXTALGNDU1LOUTROUTGNDHDD13w亠丄 丄VIC224nF1VIO；.：R1I 1QKSDIO图3排线天线PCB方案3 冲压金属片我们在商务部的一个手机上看到采用金属片做的FM天线，矢网上测试谐振点很好，实 际测试时发现没办法搜台。分析发现他们的谐振是加了谐振网络产生的，能量都被匹配网络 消耗了，基本上没有实质性的作用。我们没有单独做冲压金属片的实验，借用这太手机分析 在长度不够的情况下谐振点频率很高，不能搜台。4 FPC方式用FPC的我们也测试过一家，在87.5 Mhz108Mhz内没有谐振，尺寸也比较大，放在 手机侧面，实测效果比较差。MTK 也有推荐他们自己的 FM 内置天线方案，目前没有样品测试，其中有一些注意事 项（见附件）供参考。5 外加 PCB 小板方式我们目前实验采用的这种方法。用一块单独的PCB小板做天线，通过导线连接到手机 FM天线馈点上。小板尺寸为24X10，35X10，35X7三种尺寸。线宽和线间距有（12mil, 8mil） ,（6mil,4mil）等，总共做了 13块小的板子（具体见附录PCB图）。用矢网做无源测试 发现谐振点都在300 MHz以上（天线和板子底距离3mm4mm）,带宽95MHZ左右，分别 为：编号谐振点（MHz）3510120406mix46035100604V35735101208H37235101204h45024100604V512选了两款谐振频率较低的，见下图：HTII2 Nov 209718=15:54Cor-CHI Markers2： 1,4125383.678 MHz3： 6.007533A.217 MHz423.15 NHz35101208HSTART 10.000 000 MHzSTOP 500.000 000 MHz35100604v实际测试时搜不到台，调试发现在顶端串联150P的电容和1.6K的电阻到地搜台情况有 所改善。矢网测试如下图：5 Nov 26071G：27；06CTFH Sil SklR1/ REF 1is 5.99SS377.211 7S9 MHz*Cor/E：HCHI HarkersTarge t:116,431 S23 MHzLcen +:319.02638? MHzQ： 2.7400/1 lass： 5, hhhh十/、/yISSTART 10.000 008 MHzSTOP 500.000 000 MHz串联150P的电容和1.6K的电阻到地小板信号比较弱，自动搜台效果比较差，需要降低阈值。同时对FM本身的要求很高。将两块小板两个串起来，虽然线长加起来有两米，但是谐振点在200多MHz（如下图）,不在FM频段谐振范围内。分析可能是因为线走的太密了所以实际效果不好。案。尝试在363按键板尺寸大小的空间做FM天线仿真，没有找到可以在FM频段谐振的方从测试情况看，在需要的频段内我们没有得到有效的谐振。6 其他形式陶瓷天线目前我们测试过INPAQINPAQ的天线不加匹配谐振点在200M，如果使用需要留有匹配电路，厂家承诺新项目 可以协助调试（大概一周左右）。而且目前第二代已经出来了。COXOC采用的是PCB用Thermal Plasitc dielectric封装，谐振点在90多M左右，用矢 网测试出来结果可以。但是因为之前没有要到应用文档我们在 手机上面测试效果不行。我 们最近收到应用文档，准备再次整机测试。综合上面的测试结果，目前我们认为比较可行的是上面两种。选用 35101208H 串联电阻和电容的方式做主观评价，情况如下：地点 8 楼外玻璃房 时间：晚上8：30C625用耳机模式：自动搜台30 个, C625用35101208H小板自动搜台16个。收到输入情况：比较清晰的台的数量上C625耳机模式是36个，使用小板的情况是是 22个。标准借用品质部的，收听清晰为10分，收听一般为96分，收听不清晰为53.， 但是确定前面所述的比较清晰的台标准为人能听清楚的（不会因为太嘈杂而听不下去），也 就是包括了十分清晰和有少许噪声的台。因此，这个因为语言方面和其他主观评价的标准方 面的差异，测试结果会有差别。在使用外放的时候，我发现因为人离的比较远所以有些噪声 是听不到的。也就是外放本身SNR比较差，所以掩盖了部分信号弱。我们测试时候发现同 时使用小板和耳机是可行的。根据以上数据，公司有机型上面能存台的数量有限，所以这个 小板在某些情况下是可以用的。比如可以用插入耳机的时候搜然后拔出耳机外放。另外可以 考虑把FM接收信号的强度显示出来这样方便用户选择在信号强的时候用此小板外放。另外 需要考虑方向性。以后可以考虑在测试FM天线的时候把FM模块接收的信号强度显示出来。三、项目实施过程中得到的启示和有关建议从以上测试我们认为内置天线无法做到耳机效果。目前可见FM内置天线效果和耳机差别较 大。目前几大手机厂商NOKIA，MOTO,三星，索爱都没有采用内置天线用于FM的。但是 随着技术的发展，采用陶瓷介质的FM天线将出现，特别为兼容FM内置天线的FM芯片已 经出现。FM内置天线的效果会逐渐变好。