布局及其Layout设计优化
虽然4层板比较难做一个完整的主 GND,但是合理规划布局, 同时尽可能效 利用LCM的屏蔽框屏蔽区域, 电池屏蔽 区域,表层走一些不太重要的线, 从而保 证能层有一个相对完整的GND, 对优化 天线TIS与ESD 有很大的帮助.
天线接收灵敏度优化设计
布局及其Layout设计优化
PAD 接地处理, ESI可以提高56dBm.
A案例分析
天线接收灵敏度优化设计
A案例改善措施: CAM FPC 没有GND屏蔽层,
并且CAM的数据控制线没有预留 滤波器件, CAM FPC 焊盘处于天 线下方;
采用导电布将CAM FPC 屏蔽 接地, EIS 可以提高5-6dBm.
A案例分析
天线接收灵敏度优化设计
原理图设计优化
LCM 部分原理图设计:
通常LCM属于一个比较大的干扰源,尤其LCM 靠近天线布局, 滤波排容必须预留. 如果是翻盖滑盖机型, FCP 比较长, 该滤波器件请选用串接的EMI方式.
天线接收灵敏度优化设计
原理图设计优化
LCM 部分原理图设计:
通常LCM属于一个比较大的干扰源,尤其LCM 靠近天线布局, 滤波排容必须预留. 如果是翻盖滑盖机型, FCP 比较长, 该滤波器件请选用串接的EMI方式.
B案例分析
B案例改善措施: CAM FPC 没有GND屏蔽层, 并且CAM的数据控制线没有预留滤波
器件, CAM FPC 焊盘处于天线下方; 采用导电布将CAM FPC 屏蔽接地, EIS 可以提高 1.5~2dBm.
天线接收灵敏度优化设计
B案例分析
B案例Layout 分析:
绿色区域是CAM线, 并且走在LCM下面, LCM没有带接地屏蔽框,能很好的 屏蔽CAM Layout Line 的辐射出的Noise,降低ESI; 蓝色Line是LCM 边框线.
）而且没做任何延长主板地的措施
图所示
D案例分析
使PCB延長 主板地和按键板处分导通，延长主板地
D案例分析
延長PCB ground 對 GSM band gain 會有所提昇, TIS 提高約 2dB, 去除FM發射器可改善DCS ch885 TIS至-101dBm.
天线接收灵敏度优化设计
E案例分析
避免CAM处于天线下方(尤其没有GND层屏蔽的CAM FPC)的布局. 如果有这种布局,请采用抗干扰能力强的CAM模组, 预留滤波EMI器件, 减
少CAM 模块的线走表层, 所有CAM线先经过内层再到CAM pad; CAM FPC
要加屏蔽层, 降低CAM FPC 辐射出Noise 降低TIS, 同时可以有效规避天线 对CAM的影响.
解決方法
1 去掉天线正下方的FM发射器件，测试高频段855附件信道TIS提高了 十几dBm，达到-101dBm，最大能到-105,106dBm
2 采用导电布加强按键板和主地联通，延长PCB参考地，这样天线低频 段的效率显著提高，TIS到达-10偏短 天线正下方有FM发射器件，如
shielding & 按鍵板 請務必確實接地 天線下方有打件區域, 務必上屏蔽罩, 且屏蔽罩需完整, 避免開槽或有間
隙 天線下方走線請避免走表層, 並用ground做好屏蔽, FPC請用銀漿或導電
布shielding 天線離周圍電子器件請保有3mm以上空間 如天線設計在手機板下方, 與電池最少保留10mm距離
Mstar 平台四层板设计指南
----天线接收灵敏度优化设计
---Lis.Kuo/Jw.liang/Spring.tan
---20101028
天线接收灵敏度优化设计
➢ 案例分析
目录
• A案例分析 • B案例分析 • C案例分析 • D案例分析 • E案例分析
➢ 优化设计
• 天线角度优化设计 • 原理图, 布局与Layout角度优化设计 • 关键部件选择 角度优化设计
紅字為最低要求, 請確實評估, 無法達到要求請客戶自行承擔風險
PIFA Design Notice
天線高度是指天線本體到最接近金屬物件的高度, 如屏蔽罩, 不是到PCB ground才算天線高度
天線空間&高度評估請參照上頁 手機中除天線本體外, 任何金屬物件, 如金屬前殼,後殼,電池蓋,LCM
PA 的散热过孔在PA IC 下面的接地焊盘上，一定留有足够多的散热 过孔及足够大的敷铜空间 ，否则很有可能会引起功率下掉的现象 ； 最好保持PA 有良好的独立的屏蔽 ;否则很有可能会降低接收灵敏度 及在低功率等级时引起 PvT fail 。
天线接收灵敏度优化设计
布局及其Layout设计优化
RX通道器件尽量靠近，并尽量最短距离
天线接收灵敏度优化设计
布局及其Layout设计优化
BB 區塊放在PCB下半部 GSM Antenna 放在手機上端 降低干擾源強度
GSM 2D sensitivity about 105dBm
天线接收灵敏度优化设计
布局及其Layout设计优化
天线位于上端, BB, BT等位于 下端,BB与BT不会因为太靠近天 线区域而产生布线太过于集中而 造成GNG层很差, 同时表层很多
接地处理, ESI可以提高 2 ~ 4dBm.
B案例分析
天线接收灵敏度优化设计
B案例分析
B案例分析:
分析LCM Layout Line, 右图一MCP线与LCM线相邻层平行走线, 紫色为LCM Layout Line, 相邻的 绿色为MCP Layout Line线;
同层LCM 临近MCP线布线, 蓝色圈内是MCP Layout Line, 红色圈是LCM Layout Line线; 干扰远应该是MCP Noise耦合到LCM Layout Line线, 经过LCM FPC 辐射出来, 从而使得ESI 降低 5-6dBm.
天线接收灵敏度优化设计
布局及其Layout设计优化
RX部分进行掏空处理
天线接收灵敏度优化设计
布局及其Layout设计优化
Antenna trace:trace需要50ohm阻抗
Placement：RX是最关键的信号，SAW要尽可能靠近FEM,而且RX trace要尽可能短。
要特别注意RX 与 TX 走线之间有足够大的距离，尤其是在高频段 。
天线接收灵敏度优化设计
天线空间需求
天线接收灵敏度优化设计
aboutλ/4
天线辐射系统电流分布示意图
PIFA, monopole 都是四分之一波长天线, 另外四分之一波长电流路径 是四分之一天线对称的PCB GND来实现, PCB + antenna 构成了完整的天 线辐射系统.
靠近天线馈点, 电流强度越强,如果干扰源靠近该处, 引入的noise就会越 大.故天线馈入端尽量减少干扰干扰源, 如果有这样的干扰源,则要做好屏蔽, 滤波处理, 如CAM FPC,RF模块等.
Monopole Antenna Design Notice
手機厚度 < 12mm建議使用monopole design 滑蓋機, 掀蓋機, 薄型機建議使用monopole antenna 手機下方必須為裸銅區, 裸銅區長度須大於7mm 滑蓋機上下板必須與金屬滑軌接地 掀蓋機必須透過 hinge & LCM FPC 來使上下板接地 天線離電池須保持10mm以上距離 需透過匹配電路優化駐波比
現象描述 1 E案例, BB就靠近天线，而且BB屏蔽盖屏蔽效果很差，四周有很多
缝隙，从而照成对天线的干扰。 2 大环形金属前壳，在闭环状态靠近天线，干扰天线，造成天线灵敏
度差。
原因分析 1 BB就靠近天线，而且BB屏蔽盖屏蔽效果很差，四周有很多缝隙，从
而照成对天线的干扰。 2 大环形金属前壳，在闭环状态靠近天线，干扰天线，造成天线灵敏
PIFA Design Notice
Dual-band
Tri-band
Quad-Band
Dual-mode GSM+WCDMA
W*L > 550mm^2 H > 5.5mm
W*L > 600mm^2 H > 6mm
W*L > 700mm^2 H > 7mm
W*L > 750mm^2 H > 7.5mm
两个沉板的Sim卡座, 则破坏了完整的 主GND, 使得MCP Noise 经由LCM FPC 很 容易干扰到天线, 从而消弱天线的TIS.
天线接收灵敏度优化设计
度差。
解決方法 1 采用导电布加强BB屏蔽效果，接收灵敏度马上提高了6到7dBm，建
议改版在BB芯片周围都留裸铜以便疲敝盖能从分接地。 2 把靠近天线部分金属环改为塑料材质。
E案例分析
改善措施: 采用导电布在上图红色圈出部分加强屏蔽.
E案例分析
E案例分析
天线接收灵敏度优化设计
天线角度优化设计
布线的问题.
GSM 2D sensitivity about 107dBm
天线接收灵敏度优化设计
布局及其Layout设计优化
电源Layout规则：电源线Vbat要求尽量短和粗，并单独供电
26MHz TCVCXO VAFC : 非常敏感的信号，一定要严格保护。保证基带IC 的AVDD 足够“干 净”，否则可能会引入Frequency Error 问题。
天线接收灵敏度优化设计
原理图, PCB布局与 Layout角度优化设计
天线接收灵敏度优化设计
原理图设计优化
CAM 原理图设计:
通常CAM属于一个比较大的干扰源,尤其CAM靠近天线布局, 滤波排容必须预留. 如果是翻盖滑盖机型, CAM FCP 比较长, 该绿波器件请选用EMI如二图示意
天线接收灵敏度优化设计
C案例分析
現象描述 C案例, 整机天线耦合测试时灵敏度只有-98dBm左右