專利名稱:無源天線單元與諧振式有源內(nèi)置天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于通信系統(tǒng)領(lǐng)域,尤其屬于手機(jī)等便攜式電視接收系統(tǒng)的通信領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,移動手機(jī)電視的需求和應(yīng)用日益增大,中國移動多媒體廣播(CMMB)自開播以來,各種電視接收產(chǎn)品也不斷推出,如筆記本電腦,PDA,手機(jī),MP4,相機(jī)等。在這些便攜式電視接收系統(tǒng)中,其接收天線通常是四分之一波長約120 160mm的可伸縮式拉桿天線 (CMMB 頻率范圍 474MHz 794MHz)。如圖1,在專利申請?zhí)枮?008102(^680. X中公開了一種拉桿天線,包括包括管體 1、第一鼓型彈簧2、套筒3、鉸鏈支撐管4、第二鼓型彈簧5、不銹鋼珠6、彈簧7、彈簧塞8、可收縮的天線主體9以及防脫塞10。所述的第一鼓型彈簧2套設(shè)于管體1上,所述的套筒3 套設(shè)于第一鼓型彈簧2上,所述的鉸鏈支撐管4的后端以及中部各設(shè)有一環(huán)狀臺階,兩個臺階之間套設(shè)第二鼓型彈簧5,所述的鉸鏈支撐管4的前端設(shè)有一小孔11以及樞接端12,所述的不銹鋼珠6、彈簧7以及彈簧塞8依次設(shè)于鉸鏈支撐管4內(nèi),該彈簧塞8與鉸鏈支撐管 4緊配合,所述的鉸鏈支撐管4從管體1的后端穿設(shè)于管體1內(nèi),其樞接端12從管體1的前端穿出,所述的管體1的后段內(nèi)徑與鉸鏈支撐管4的環(huán)狀臺階相適配,所述的鉸鏈支撐管 4中部的環(huán)狀臺階與管體1的前段相抵,所述的天線主體9的后端設(shè)有樞接頭13,該樞接頭 13通過一銷釘14與鉸鏈支撐管樞接端12連接,所述的樞接頭13上均勻設(shè)有數(shù)個可與不銹鋼珠相抵的五個凹槽15,所述的防脫塞10塞設(shè)于管體1的后端,其上設(shè)有兩導(dǎo)向斜面,所述的管體1采用不銹鋼管。該拉桿天線作為電視接收系統(tǒng)的外置天線,其結(jié)構(gòu)簡單、實用方便。隨著科技的發(fā)展,人們開始追求手機(jī)等便攜式電視接收系統(tǒng)的美觀,小巧,攜帶方便,這就需要把天線內(nèi)置于電視接收系統(tǒng)內(nèi)部去??墒侨绻麑⒗瓧U天線放置在手機(jī)等便攜式電視接收機(jī)內(nèi)部,就會出現(xiàn)天線的輻射性能將急劇下降的問題,其原因是拉桿天線內(nèi)置后,其輻射阻抗變小,其無法與電視接收系統(tǒng)很好地匹配,從而使大部分能量被反射,造成天線的輻射性能急劇下降。且其因拉桿天線本身的結(jié)構(gòu)問題,使其尺寸過大,放置于手機(jī)等便攜式電視接收系統(tǒng)內(nèi)部也有一定的難度。因此,將移動電視天線內(nèi)置面臨著挑戰(zhàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有天線因結(jié)構(gòu)尺寸問題無法容易地內(nèi)置于手機(jī)等便攜式電視接收系統(tǒng),且即使內(nèi)置后,也無法與手機(jī)等便攜式電視接收系統(tǒng)良好匹配的問題,亦即無源天線只能在很窄的頻率范圍和接受系統(tǒng)有良好的匹配。一種無源天線單元包括天線、饋電點、天線支架、延伸地;所述天線位于所述天線支架上;所述延伸地與所述天線支架連接;所述饋電點位于所述天線的起始端,且位于所述天線支架正面;且靠近所述延伸地。較佳地,所述天線支架上有若干過孔;所述天線通過上述過孔延伸至所述天線支架的背面;且所述天線到達(dá)所述天線支架的背面后繼續(xù)延伸并終止于延伸地。較佳地,所述天線的總長度為在470MHz 500MHz范圍內(nèi)頻率對應(yīng)的波長的1/2。一種諧振式有源內(nèi)置天線包括無源天線單元、放大器部分;所述無源天線單元與所述放大器部分級聯(lián)在一起;所述無源天線單元包括天線、饋電點、天線支架、延伸地;所述天線位于所述天線支架上;所述延伸地與所述天線支架連接;所述饋電點位于所述天線的起始端,且位于所述天線支架正面;且靠近所述延伸地。較佳地,所述天線支架上有若干過孔;所述天線通過上述過孔延伸至所述天線支架的背面;且所述天線到達(dá)所述天線支架的背面后繼續(xù)延伸并終止于延伸地。較佳地,所述天線的總長度為在470MHz 500MHz范圍內(nèi)頻率對應(yīng)的波長的1/2。較佳地,所述放大器部分包括輸入匹配、放大器、輸出匹配;所述輸入匹配與所述放大器相連,所述放大器與所述輸出匹配相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點第一,本發(fā)明的無源天線單元采用天線位于天線支架上;延伸地與天線支架連接; 饋電點位于天線的起始端,且位于天線支架正面;且靠近所述延伸地等結(jié)構(gòu)設(shè)計,使得該無源天線單元結(jié)構(gòu)緊湊,可容易地放置于手機(jī)等便攜式電視接收系統(tǒng)中。第二,本發(fā)明的無源天線單元的天線的總長度取在470MHz 500MHz范圍頻率對應(yīng)的波長的1/2,使其在CMMB的頻率范圍內(nèi)有諧振,從而成為諧振天線,使該天線內(nèi)置于手機(jī)等便攜式電視接收系統(tǒng)后其與該系統(tǒng)有較好的匹配。第三,本發(fā)明由有了諧振后的無源天線單元與放大器部分配合起來,成為有源諧振天線,其內(nèi)置后,二者的組合的電抗值很小,故其與手機(jī)等便攜式電視接收系統(tǒng)有良好的匹配。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的天線結(jié)構(gòu)圖;圖2為本發(fā)明實施例1無源天線單元正面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明實施例1無源天線單元背面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明實施例1在無源天線單元在非諧振情況下天線的Sll圖;圖5為本發(fā)明實施例1在無源天線單元在諧振情況下天線的Sll圖;圖6為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為本發(fā)明實施例1在無源天線單元與放大器部分級聯(lián)后在諧振情況下天線的失配程度和Sll圖;圖9為本發(fā)明實施例2的無源天線單元的結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為本發(fā)明實施例2無源天線單元正面結(jié)構(gòu)示意圖;圖11為本發(fā)明實施例2無源天線單元背面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下方結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明實施例1
本發(fā)明在具體實施時,可用于很多便攜式電視接收系統(tǒng);在本實施例中,把其內(nèi)置于手機(jī)中。如圖2、圖3,一種無源天線單元1,包括天線11、饋電點P、天線支架12、過孔13、 延伸地14和手機(jī)主板15。其中天線11為一環(huán)天線,其中,圖2為實施例1的天線部分的正面結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為實施例1的天線部分的背面結(jié)構(gòu)示意圖;天線11位于天線支架12 上;延伸地14與天線支架12連接;延伸地12與天線支架11連接的共同體再與手機(jī)主板 15連接;饋電點P位于天線11的起始端,且位于天線支架11的底端,靠近延伸地14。天線 11為一右手螺旋線,螺旋線的一端連接饋電點P點,另一端由外向內(nèi)作右手螺旋,并在天線支架12的正面通過過孔13延伸至天線支架12的背面,并繼續(xù)完成一端長度的螺旋,并最終終止于延伸地,與延伸地有一交代G ;因為延伸地同時也是手機(jī)主板的地,故通過G點,天線11與手機(jī)主板15最終連接在一起。無源天線單元1這樣的設(shè)計,結(jié)構(gòu)緊湊,非常容易地內(nèi)置于手機(jī)等便攜式電視接收系統(tǒng)內(nèi)部。圖4為天線11在非諧振情況下的Sll圖,Sll圖反映的是天線與系統(tǒng)的失配程度, 其值越小,失配程度越小,則天線與系統(tǒng)的匹配越好,從圖中看出,其平均值在OdB附近,其與手機(jī)系統(tǒng)匹配效果不佳。天線11的總長度取得一定值后,其可以在CMMB頻率范圍內(nèi)取得諧振點,在本實施例中,天線11的總長度約為諧振點500MHZ的1/2波長。圖5為天線11在諧振的情況下的Sll圖,從圖中,可以看出,在天線11處于諧振點500MHz附近的時候,其Sll值達(dá)到了 -10dB,故天線11在這點的失配程度變小,天線與系統(tǒng)的匹配較好,但其在其他頻率的Sll值仍在OdB附近,故天線11在其他頻率時仍然存在與手機(jī)系統(tǒng)匹配不良的現(xiàn)象。比較圖4,圖5,天線11在加了諧振后,其與手機(jī)系統(tǒng)的匹配的狀況得到了改善。CMMB頻率范圍474MHz 794MHz,相比其高頻如700MHz,一般天線都可以與便攜式電視接收系統(tǒng)匹配,而CMMB頻率的低頻卻不容易做好,故本發(fā)明重點針對低頻這一塊來取諧振點。如圖6,一種諧振式有源內(nèi)置天線,包括上述無源天線單元1、放大器部分2 ;所述無源天線單元1與所述放大器部分2級聯(lián)在一起;且功能上無源天線單元1,放大器部分2 作為一個不可分的整體考慮。圖7為實施例1的諧振式有源內(nèi)置天線的原理結(jié)構(gòu)示意圖。放大器部分2可以選擇性地包括輸入匹配21和輸出匹配23,但一定包含放大器22。其中輸入匹配21與放大器 22相連,放大器22與輸出匹配23相連。在選擇不同型號的低噪聲放大器時,增益,功耗,噪聲系數(shù)值得設(shè)計者平衡考慮。輸入匹配21和輸出匹配23通常為電感L和電容C的組合電路。放大器22參數(shù)視型號、類別不同而有所區(qū)別,廠商一般會在放大器資料中說明。從圖中可以看出,天線部分1、放大器部分2、信號接收器3在一起使用,天線部分1與放大器部分2連接在一起,放大器部分2與信號接收器3連接在一起,且放大器部分2的輸出為信號接收器3的輸入。無源天線單元1與放大器部分2級聯(lián),使已經(jīng)取得諧振的天線11成為有源諧振式天線;且無源天線單元1與放大器部分2級聯(lián)后,二者的結(jié)合體有很小的電抗值,使天線11的增益在很大的頻率范圍內(nèi)變化不大,放大器部分2輸出的匹配程度也不會有很大惡化。圖8為實施例1無源天線部分與放大器部分級聯(lián)后天線11的失配程度和Sll圖, 該圖說明天線11在整個CMMB頻率范圍內(nèi)Sll平均約-10dB。與圖6相比,其Sll值明顯減小,其失配程度明顯減小,其與手機(jī)系統(tǒng)的匹配明顯得到改善。且因其放大器部分尺寸很小,該結(jié)構(gòu)的占用空間主要看天線部分的尺寸,故該諧振式有源內(nèi)置天線的尺寸不大,也可容易地放入手機(jī)內(nèi)。本實施例中天線11為環(huán)天線,僅為舉例,不對此作出限定,其具體實施形式多種多樣,可以是環(huán)天線,單極天線,IFA天線或PIFA天線;。本實施例中,天線11為右螺旋狀,僅為舉例,天線11也可以使彎折狀,本發(fā)明不對此作出限定。本實施例中,饋電點P位于天線支架12的底端,僅為舉例,饋電點只要位于天線11 的起始端,且位于天線支架12正面;且靠近延伸地14即可,本發(fā)明不對其具體位置作出限定。本實施例中,天線支架12上開有一個過孔,僅為舉例,其具體實施方式
還可有多個過孔,本發(fā)明不對過孔的數(shù)量及位置作出限定。實施例2在本實施例中,無源天線部分的結(jié)構(gòu)有了變化,如圖9,本實施例與實施例1的主要區(qū)別在于,其天線部分2中天線11由環(huán)天線改為諧振單極天線111,且因為諧振單極天線111自身的特性,其沒有實施例1中的接地點G,也沒有過孔13,且諧振單極天線111呈彎折狀,且諧振單極天線111只存在于天線支架12的正面。實施例3在本實施例中,無源天線部分的結(jié)構(gòu)有了變化,如圖10,圖11,本實施例與實施例 1的主要區(qū)別在于,其天線部分2中天線112,,其P點位于天線112的起始端,天線支架12 中部靠近延伸地14的地方;諧振高低阻抗天線112呈彎折狀;過孔13有若干個,且位于天線支架12的一邊;其G點的位置有變化。本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié),也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施方式
。顯然,根據(jù)本說明書的內(nèi)容,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例,是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用,從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。以上公開的僅為本申請的幾個具體實施例,但本申請并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化,都應(yīng)落在本申請的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無源天線單元,其特征在于包括天線、饋電點、天線支架、延伸地;所述天線位于所述天線支架上;所述延伸地與所述天線支架連接;所述饋電點位于所述天線的起始端,且位于所述天線支架正面;且靠近所述延伸地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源天線單元,其特征在于所述天線支架上有若干過孔;所述天線通過上述過孔延伸至所述天線支架的背面;且所述天線到達(dá)所述天線支架的背面后繼續(xù)延伸并終止于延伸地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源天線單元,其特征在于所述天線的總長度為在 470MHz 500MHz范圍內(nèi)頻率對應(yīng)的波長的1/2。
4.一種諧振式有源內(nèi)置天線,其特征在于包括無源天線單元、放大器部分;所述無源天線單元與所述放大器部分級聯(lián)在一起;所述無源天線單元包括天線、饋電點、天線支架、延伸地;所述天線位于所述天線支架上;所述延伸地與所述天線支架連接;所述饋電點位于所述天線的起始端,且位于所述天線支架正面;且靠近所述延伸地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的諧振式有源內(nèi)置天線,其特征在于所述天線支架上有若干過孔;所述天線通過上述過孔延伸至所述天線支架的背面;且所述天線到達(dá)所述天線支架的背面后繼續(xù)延伸并終止于延伸地。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的諧振式有源內(nèi)置天線,其特征在于所述天線的總長度為在 470MHz 500MHz范圍內(nèi)頻率對應(yīng)的波長的1/2。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的諧振式有源內(nèi)置天線,其特征在于所述放大器部分包括輸入匹配、放大器、輸出匹配;所述輸入匹配與所述放大器相連,所述放大器與所述輸出匹配相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)領(lǐng)域,其公開了一種無源天線單元與一種諧振式有源內(nèi)置天線。所述無源天線單元,包括天線、饋電點、天線支架、延伸地;所述天線位于所述天線支架上;所述延伸地與所述天線支架連接;所述饋電點位于所述天線的起始端,且位于所述天線支架正面;且靠近所述延伸地。所述諧振式有源內(nèi)置天線,包括無源天線單元、放大器部分;所述無源天線單元與所述放大器部分級聯(lián)在一起;所述天線位于所述天線支架上;所述延伸地與所述天線支架連接;所述饋電點位于所述天線的起始端,且位于所述天線支架正面;且靠近所述延伸地。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊,可內(nèi)置于便攜式電視接收系統(tǒng)內(nèi)部;且內(nèi)置后其與上述系統(tǒng)匹配良好。
文檔編號H01Q23/00GK102544770SQ20101059083
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者何其娟, 孫勁, 張明, 戴豐, 牛家曉 申請人:上海安費諾永億通訊電子有限公司