解决通信最后一公里-天线调谐

根据我们传统的理论，要想通的远增加发射功率就好，但是随着产品设计的深入与用户体验的考虑，往往都会对最大发射功率有限制。往往这时候最后一公里的传输就靠提升天线性能来解决。但是随着频段覆盖范围的不断增加，天线的效率却在降低。  

不管是军工行业还是公网行业，频率范围都在越来越宽，但频带跨越数倍频程的天线驻波只能做到3.0甚至4.0以内，这使得功放与天线之间严重失配，功放输出效率降低，接收机前端与天线之间也严重失配，使噪声系数增加，接收灵敏度下降。  

通过天线调谐可以恢复一些损失性能。若不使用调谐，天线可能在一些频率范围内可以实现出色性能，但是增加天线调谐则可以在更广泛的频率范围内实现更优化的性能。  

在军工行业典型且成熟的应用就是短波天调，短波频率1.5M-30MHz，覆盖多个倍频程，单天线无线实现全频段匹配，天线调谐通过电容与电感的匹配切换实现最优匹配。  

智能手机支持的频率也越来越宽，2G/3G/4G/5G加起来几十个频段。除了频段多之外，智能手机所支持的功能越来越多，特别是跟天线强相关的功能，比如载波聚合，MIMO。同时，智能手机由于外观和结构的限制，给天线所留的空间变小。这些因素叠加起来，对智能手机的天线设计提出了更大的挑战。  

智能手机可以使用两种方法进行天线调谐- 阻抗调谐和孔径调谐   

孔径调谐是利用调谐器件，改变天线的谐振特性，来实现天线效率的提升，孔径调谐放在天线内，对天线特性进行调整。  

根据不同的应用，总辐射功率(TRP) 和总全向灵敏度 (TIS) 可提高 3 dB 甚至更多。  

阻抗调谐与短波调谐一样，放在射频前端与天线之间，是一个阻抗匹配电路，通过匹配来实现天线与电路的最佳匹配。  

最大限度地提高射频前端与天线之间的功率传输，并通过最小化天线与天线前端之间的失配损耗来增加TRP 和 TIS。  

天线孔径调谐方案作用于改变可变电容的负载，将天线的谐振频率与的工作频率相匹配。谐振频率的调整最大限度地降低天线的阻抗（ 接近0Ω ），并最大化其电阻（ 接近90Ω ） 。这使天线能在频谱任何一处保持最佳表现。此外，具有小于0.3dB插入损耗的超低损耗射频微电机系统可变电容器现可用于天线孔径调谐技术，进一步极尽利用天线的辐射，最小化功率损耗。  

　　可调阻抗匹配方案则测量天线的阻抗并调节馈线以匹配相应阻抗，介此优化从50Ω RFFE到天线呈现的可变负载的功率转化。然而，阻抗匹配并不能避免天线的电抗特性，这特性使得天线囤积储辐射而不能充分利用它。此外，可变阻抗匹配网络中最常使用导致欧姆损耗并产生巨大插入损耗，这进一步限制可调阻抗匹配的功率传输优化。  

孔径调谐技术相比下展现了双重优势： 维持天线的谐振能力的同时同步防止馈电点不匹配。  

手机中主要采用孔径调谐，中高档智能手机使用孔径和阻抗调谐组合方法,以支持不断扩大的频段范围。  

下表是一个经过调谐前后的天线传输效率的对比  

Low band – 600 MHz to 960 MHz  

Mid band – 1.71 GHz to 2.17 GHz  

High band – 2.3 GHz to 2.69 GHz