內(nèi)置天線和用于形成內(nèi)置天線的方法
【專(zhuān)利摘要】提供了一種用于電子設(shè)備的內(nèi)置天線和形成該內(nèi)置天線的方法。所述電子設(shè)備的殼體中包括信號(hào)收發(fā)器和位于特定凈空中的連接部件。所述內(nèi)置天線包括:輻射部,其為附著在所述連接部件上的導(dǎo)體,用于發(fā)射和接收天線信號(hào),該天線信號(hào)的工作頻率低于預(yù)設(shè)頻率;放大單元,用于對(duì)通過(guò)所述輻射部接收的天線信號(hào)進(jìn)行放大,并將放大后的天線信號(hào)提供給所述信號(hào)收發(fā)器進(jìn)行處理。利用本發(fā)明的實(shí)施例的技術(shù)方案,以簡(jiǎn)單的方式設(shè)計(jì)了低成本且少空間占用的內(nèi)置天線。
【專(zhuān)利說(shuō)明】?jī)?nèi)置天線和用于形成內(nèi)置天線的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】,更具體地,涉及一種內(nèi)置天線和用于形成內(nèi)置天線的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)的發(fā)展,諸如計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、移動(dòng)通信終端、音頻播放器等的各類(lèi)電子設(shè)備都能夠利用天線來(lái)傳送和/或接收數(shù)據(jù),從而極大地方便了信息和數(shù)據(jù)的傳輸。
[0003]目前,各個(gè)頻段的頻率資源都被規(guī)范化以進(jìn)行無(wú)線通信。天線的工作頻率越低,進(jìn)行無(wú)線通信的天線的走線也越長(zhǎng),從而需要占據(jù)大的空間。因此,對(duì)于通信頻率小于特定頻率(例如800MHz)的低頻帶,例如用于接收廣播的電視信號(hào)的電視天線(工作頻段為 400MHz — 798MHz)、或者調(diào)頻(FM, frequency modulat1n)天線(工作頻段為 76MHz —108MHz),其需要在電子設(shè)備中占據(jù)大的空間,從而增加了設(shè)計(jì)難度。
[0004]通常,可以采用外置的拉桿天線來(lái)作為工作頻率在低頻段的天線,該外置的拉桿天線具有使用不便且占據(jù)較大空間的缺點(diǎn)。此外,在部分電子設(shè)備中,還與特定的低噪聲放大器配合地使用陶瓷天線或者柔性印刷電路(FPC,F(xiàn)lexible Printed Circuit)天線進(jìn)行頻率段的通信,該類(lèi)天線的成本高,需占據(jù)專(zhuān)門(mén)的天線空間,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜,從而難以量化生產(chǎn)。
[0005]因此,期望提供一種低成本、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、節(jié)約空間占用的內(nèi)置天線解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種內(nèi)置天線和用于形成內(nèi)置天線的方法,其能夠以低成本來(lái)簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn),且節(jié)約了空間占用。
[0007]一方面,提供了一種內(nèi)置天線,用于電子設(shè)備,在該電子設(shè)備的殼體中可包括信號(hào)收發(fā)器和位于特定凈空中的連接部件,該內(nèi)置天線可包括:輻射部,其為附著在所述連接部件上的導(dǎo)體,用于發(fā)射和接收天線信號(hào),該天線信號(hào)的工作頻率低于預(yù)設(shè)頻率;放大單元,用于對(duì)通過(guò)所述輻射部接收的天線信號(hào)進(jìn)行放大,并將放大后的天線信號(hào)提供給所述信號(hào)收發(fā)器進(jìn)行處理。
[0008]在所述內(nèi)置天線中,所述電子設(shè)備可以包括第一組成部件和第二組成部件,所述連接部件可以是用于連接所述第一組成部件和所述第二組成部件的射頻連接線。
[0009]在所述內(nèi)置天線中,所述電子設(shè)備還可包括工作頻率高于所述預(yù)設(shè)頻率的高頻天線,所述第一組成部件是電子設(shè)備的主處理電路板,所述第二組成部件是用于設(shè)置所述高頻天線的主天線電路板,所述射頻連接線可用于傳送所述高頻天線的天線信號(hào),所述射頻連接線周?chē)膬艨粘叽缈梢耘c所述內(nèi)置天線的接收靈敏度對(duì)應(yīng)。
[0010]在所述內(nèi)置天線中,所述輻射部可以是纏繞在所述連接部件上的導(dǎo)線。
[0011 ] 在所述內(nèi)置天線中,該連接部件可被涂覆有絕緣物質(zhì),用于將該連接部件與輻射部電隔離。
[0012]在所述內(nèi)置天線中還可包括:阻抗匹配單元,位于所述輻射部和所述放大單元之間,并且與所述輻射部和所述放大單元電連接,用于使得所述輻射部與所述放大單元阻抗匹配,其中,所述放大單元為低噪聲放大器。
[0013]在所述內(nèi)置天線中,所述內(nèi)置天線可以為電視天線,該電視天線還可包括:濾波單元,用于對(duì)放大后的天線信號(hào)進(jìn)行濾波以濾除該天線信號(hào)的工作頻帶之外的干擾信號(hào),并將過(guò)濾后的天線信號(hào)傳送到所述信號(hào)收發(fā)器進(jìn)行處理。
[0014]另一方面,提供了一種用于形成內(nèi)置天線的方法,該方法可應(yīng)用于電子設(shè)備,在該電子設(shè)備的殼體中可包括信號(hào)收發(fā)器和位于特定凈空中的連接部件,所述方法可包括:在所述連接部件上附著輻射部,該輻射部為導(dǎo)體、并用于發(fā)射和接收天線信號(hào),該天線信號(hào)的工作頻率低于預(yù)設(shè)頻率;設(shè)置與所述輻射部電連接的放大單元,該放大單元用于對(duì)通過(guò)所述輻射部接收的天線信號(hào)進(jìn)行放大,并將放大后的天線信號(hào)提供給所述信號(hào)收發(fā)器進(jìn)行處理。
[0015]在所述用于形成內(nèi)置天線的方法中,所述電子設(shè)備可包括第一組成部件和第二組成部件,所述連接部件可以是用于連接所述第一組成部件和所述第二組成部件的射頻連接線。
[0016]在所述用于形成內(nèi)置天線的方法中,所述電子設(shè)備還可包括工作頻率高于所述預(yù)設(shè)頻率的高頻天線,所述第一組成部件可以是電子設(shè)備的主處理電路板,所述第二組成部件可以是用于設(shè)置所述高頻天線的主天線電路板,所述射頻連接線可用于傳送所述高頻天線的天線信號(hào)。此外,所述射頻連接線周?chē)膬艨粘叽缈梢耘c所述內(nèi)置天線的接收靈敏度對(duì)應(yīng)。
[0017]在所述用于形成內(nèi)置天線的方法中,所述在所述連接部件上附著輻射部的步驟可包括:在所述連接部件上纏繞導(dǎo)線作為所述輻射部。
[0018]在所述用于形成內(nèi)置天線的方法中,該連接部件可被涂覆有絕緣物質(zhì),用于將該連接部件與所述輻射部電隔離。
[0019]在所述用于形成內(nèi)置天線的方法中,所述方法還可包括:在所述輻射部和所述放大單元之間設(shè)置阻抗匹配單元,該阻抗匹配單元與所述輻射部和所述放大單元電連接,用于使得所述輻射部與所述放大單元阻抗匹配。所述放大單元可以為低噪聲放大器。
[0020]在所述用于形成內(nèi)置天線的方法中,所述內(nèi)置天線為電視天線,所述方法還可包括:在所述放大單元與所述信號(hào)收發(fā)器之間設(shè)置濾波單元,該濾波單元可用于對(duì)放大后的天線信號(hào)進(jìn)行濾波以濾除該天線信號(hào)的工作頻帶之外的干擾信號(hào),并將過(guò)濾后的天線信號(hào)傳送到所述信號(hào)收發(fā)器進(jìn)行處理。
[0021]在本發(fā)明實(shí)施例的上述內(nèi)置天線和用于形成內(nèi)置天線的方法的技術(shù)方案中,將輻射部附著在位于電子設(shè)備的特定凈空中的連接部件上,并且與所述輻射部配合地使用放大單元,從而以簡(jiǎn)單的方式設(shè)計(jì)了低成本且空間占用節(jié)約的內(nèi)置天線。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0023]圖1是示意性圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)置天線的框圖;
[0024]圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)置天線中的輻射部在電子設(shè)備中的示例性結(jié)構(gòu)布置;
[0025]圖3示意性圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的內(nèi)置天線的另一結(jié)構(gòu)示例;
[0026]圖4是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于形成內(nèi)置天線的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。
[0028]在本發(fā)明中,當(dāng)描述到特定單元位于第一單元和第二單元之間時(shí),在該特定單元與第一單元或第二單元之間可以存在居間單元,也可以不存在居間單元;當(dāng)描述到特定單元電連接其它單元時(shí),該特定單元可以與所述其它單元直接電連接而不具有居間單元、也可以與所述其它單元之間具有居間單元。
[0029]在本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)置天線和用于形成內(nèi)置天線的方法中,在位于電子設(shè)備的特定凈空中的連接部件上設(shè)置用于所述內(nèi)置天線的輻射部,并且與所述輻射部配合地使用放大單元,巧妙地利用了電子設(shè)備中的現(xiàn)有凈空而不需要專(zhuān)用凈空,從而以簡(jiǎn)單的方式有效地降低了內(nèi)置天線的空間占用,達(dá)到了使內(nèi)置天線小型化的目的,同時(shí)結(jié)合通常的放大單元來(lái)提高內(nèi)置天線的接收靈敏度,從而保證了內(nèi)置天線的性能。
[0030]當(dāng)利用所述內(nèi)置天線來(lái)接收電視天線信號(hào)時(shí),例如內(nèi)置天線是用于中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播(CMMB, China Mobile Multimedia Broadcasting)的 CMMB 天線,內(nèi)置天線的接收靈敏度可提高大約3dB,價(jià)格上可以節(jié)省大約80%,從而極大地提高了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力;當(dāng)利用該內(nèi)置天線來(lái)接收FM天線信號(hào)時(shí),內(nèi)置天線的接收靈敏度可提高大約3dB,價(jià)格上可節(jié)省大約90%,從而極大地提高了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
[0031]圖1是示意性圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)置天線100的框圖。該內(nèi)置天線100可應(yīng)用于各種電子設(shè)備,諸如移動(dòng)通信終端、平板計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、基站等,電子設(shè)備的種類(lèi)不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在該電子設(shè)備的殼體中包括信號(hào)收發(fā)器和位于特定凈空中的連接部件,該信號(hào)收發(fā)器用于接收和生成所述內(nèi)置天線100的天線信號(hào),所述連接部件位于特性?xún)艨罩?,該特定凈空能夠?yàn)閮?nèi)置天線的輻射部提供凈空。
[0032]所述內(nèi)置天線100可以是利用任何技術(shù)實(shí)現(xiàn)的內(nèi)置天線,例如倒F天線(IFA,Inverted F Antenna)、微帶天線、單極天線、環(huán)形天線等。具體的天線類(lèi)型不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在實(shí)踐中,可以根據(jù)通信的頻段、性能等需要來(lái)采取合適的天線類(lèi)型。
[0033]所述內(nèi)置天線100包括:福射部110,其為附著在所述連接部件(參見(jiàn)圖1中的加粗的直線)上的導(dǎo)體,用于發(fā)射和接收天線信號(hào),該天線信號(hào)的工作頻率低于預(yù)設(shè)頻率?’放大單元120,用于對(duì)通過(guò)所述輻射部接收的天線信號(hào)進(jìn)行放大,并將放大后的天線信號(hào)提供給所述信號(hào)收發(fā)器進(jìn)行處理。
[0034]所述輻射部110附著在所述連接部件上。在發(fā)射和接收天線信號(hào)的過(guò)程中,為了避免被遮擋、保證天線的輻射效率等原因,所述輻射部110通常需要一定的空間。在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述連接部件位于特定凈空中,該特性?xún)艨毡贿m當(dāng)?shù)赜糜谠O(shè)置所述輻射部110,從而不需要留出專(zhuān)用的設(shè)計(jì)空間來(lái)安置所述輻射部110,節(jié)省了內(nèi)置天線100的空間占用。
[0035]所述特定凈空可以是在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中專(zhuān)用于各個(gè)組成部件的空間,其可以根據(jù)連接部件的作用的不同而具有不同的形狀和大小。作為一個(gè)示例,電子設(shè)備通常具有多個(gè)組成部件,不同的組成部件之間需要連接部件進(jìn)行通信和協(xié)作,以使得電子設(shè)備作為整體進(jìn)行適當(dāng)運(yùn)行,在電子設(shè)備包括第一組成部件和第二組成部件的情況下,所述連接部件可以是用于連接所述電子設(shè)備中的第一組成部件和所述第二組成部件的射頻連接線。作為另一示例,所述連接部件還可以是所述電子設(shè)備中的起到物理支撐作用的連接部件,其例如可以為用于連接電子設(shè)備的殼體與其它組成部件的連接件。在實(shí)踐中,可以根據(jù)電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征,選取合適的占據(jù)特定凈空的連接部件來(lái)附著所述輻射部110。
[0036]所述輻射部110用于發(fā)射和接收天線信號(hào),其可以是例如金屬線、金屬板、銅布線之類(lèi)的導(dǎo)體。該輻射部110的形狀和結(jié)構(gòu)可根據(jù)所述連接部件的特定凈空的特征和天線信號(hào)的要求來(lái)設(shè)計(jì)。典型地,在所述連接部件為線狀的連接件的情況下,所述輻射部110可以為纏繞在所述連接部件上的導(dǎo)線;在所述連接部件為平面板狀的連接件的情況下,所述輻射部110可以為所述連接部件上的彎曲回路形狀的金屬線、或者為連接部件的平面板上的銅布線。
[0037]此外,所述連接部件周?chē)膬艨粘叽缗c所述內(nèi)置天線的接收靈敏度對(duì)應(yīng)。通常,所述凈空尺寸越大,內(nèi)置天線100的接收靈敏度越高、發(fā)射效率越好;所述凈空尺寸越小,內(nèi)置天線100的接收靈敏度越低、發(fā)射效率越差。
[0038]為了避免連接部件對(duì)所述輻射部110的影響,還可以在該連接部件上涂覆絕緣物質(zhì),用于將該連接部件與輻射部電隔離。在所述連接部件用于傳遞射頻信號(hào)的情況下,如果該射頻信號(hào)的頻率與所述內(nèi)置天線的天線信號(hào)的頻率接近,則二者之間會(huì)存在相互干擾,因此需要隔離連接部件和輻射部110,涂覆在該連接部件上的絕緣物質(zhì)就提供了所需的隔離。
[0039]輻射部110所發(fā)射和接收的天線信號(hào)的工作頻率可以低于預(yù)設(shè)頻率(例如800MHz )。內(nèi)置天線的工作頻率越低,其輻射部的走線也越長(zhǎng),從而需要占據(jù)大的空間。下面以輻射部110為導(dǎo)線進(jìn)行說(shuō)明,在天線信號(hào)為廣播電視信號(hào)(工作頻段為400MHz - 798MHz)的情況下,輻射部110的走線長(zhǎng)度大約為100毫米(mm),在天線信號(hào)為FM信號(hào)(工作頻段為76MHz - 108MHz)的情況下,輻射部110的走線長(zhǎng)度大約為150毫米(mm)。要注意,所述低頻信號(hào)的范圍僅僅是一個(gè)相對(duì)的概念,800MHz的預(yù)設(shè)頻率也僅僅是示意性的,在實(shí)踐中,還可以將所述預(yù)設(shè)頻率設(shè)置為500MHz、10MHz、50MHz等。低頻信號(hào)的具體范圍不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)不同的應(yīng)用進(jìn)行自己的設(shè)定。
[0040]所述放大單元120用于對(duì)通過(guò)所述輻射部110接收的天線信號(hào)進(jìn)行放大以提高所述內(nèi)置天線的接收靈敏度,并將放大后的天線信號(hào)提供給信號(hào)收發(fā)器進(jìn)行處理。在內(nèi)置天線發(fā)射信號(hào)時(shí),該放大單元120還可以對(duì)從信號(hào)收發(fā)器接收的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行放大,并然后經(jīng)由輻射部110發(fā)射出去,從而提高天線信號(hào)的發(fā)射功率。
[0041]如前所述,由于輻射部110所發(fā)射和接收的天線信號(hào)為低頻信號(hào),輻射部110的走線通常較長(zhǎng),其在工作過(guò)程中可能收到外界環(huán)境或電子設(shè)備內(nèi)部的組成部件的干擾,從而在利用輻射部110接收的天線信號(hào)的過(guò)程中影響了天線接收的靈敏度。所述放大單元120可以是頻率選擇性器件,只要其放大頻段覆蓋輻射部110所發(fā)射和接收的低頻信號(hào)的頻段即可。作為示例,所述放大單元120可以為通常的有源的低噪聲放大器,而不是現(xiàn)有技術(shù)中的專(zhuān)用于內(nèi)置陶瓷天線的特定放大器,從而降低了內(nèi)置天線100的設(shè)計(jì)難度和制作成本。因此,利用放大單元120對(duì)通過(guò)所述輻射部110接收的低頻信號(hào)進(jìn)行放大,可以提高所述內(nèi)置天線100的接收靈敏度。
[0042]在本發(fā)明實(shí)施例的上述用于電子設(shè)備的內(nèi)置天線的技術(shù)方案中,通過(guò)將輻射部附著在位于特定凈空中的連接部件上,以使輻射部與所述連接部件共用所述特定凈空,并且與所述輻射部配合地使用放大單元,從而以簡(jiǎn)單的方式設(shè)計(jì)了低成本且少空間占用的內(nèi)置天線。
[0043]為了幫助更充分地理解和公開(kāi)本發(fā)明的實(shí)施例,下面結(jié)合圖2描述輻射部在電子設(shè)備中的示例性結(jié)構(gòu)布置。圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)置天線100中的輻射部110在電子設(shè)備中的示例性結(jié)構(gòu)布置。
[0044]由于各種不同的通信需要,電子設(shè)備通常需要在不同的頻段進(jìn)行通信。因此,除了上述的天線信號(hào)的頻率低于預(yù)設(shè)頻率(例如800MHz)的內(nèi)置天線之外,所述電子設(shè)備還可以包括工作頻率高于所述預(yù)設(shè)頻率的高頻天線,來(lái)進(jìn)行語(yǔ)音、數(shù)據(jù)通信等。典型地,所述電子設(shè)備可包括:主處理電路板,其例如為印刷電路板(PCB, printed circuit board),在其上布置了存儲(chǔ)器、處理器、放大單元、信號(hào)收發(fā)器等模塊;主天線電路板,用于設(shè)置所述高頻天線的輻射部;電池,位于所述主處理電路板和所述主天線電路板之間;連接部件,其為射頻連接線,用于通信連接所述主處理電路板和所述主天線電路板,以在二者之間傳輸高頻天線的天線信號(hào);輻射部110,纏繞地設(shè)置在該連接部件上,其通過(guò)焊盤(pán)連接所述主處理電路板,以將內(nèi)置天線的天線信號(hào)傳送到位于主處理電路板的放大單元中進(jìn)行后續(xù)處理。
[0045]所述連接部件與所述電池之間具有特定距離,從而使得連接部件位于特定凈空中。在圖2的實(shí)施例中,巧妙地把內(nèi)置天線的輻射部設(shè)計(jì)在高頻天線的射頻連接線上,從而充分利用高頻天線的射頻連接線的空間來(lái)設(shè)計(jì)內(nèi)置天線,完全節(jié)省了內(nèi)置天線的設(shè)計(jì)空間,并且具有成本低,易于量產(chǎn),一致性較好等優(yōu)點(diǎn)。高頻天線的射頻連接線與電池之間的距離越大,越有利于提高內(nèi)置天線的接收靈敏度性能。此外,圖2中的輻射部110可通過(guò)焊盤(pán)連接位于所述主處理電路板中的放大單元,以提高所述內(nèi)置天線的接收靈敏度。放大單元將放大后的天線信號(hào)提供給信號(hào)收發(fā)器進(jìn)行處理。
[0046]在前面的描述中,輻射部110被電連接到放大單元120,放大單元120被電連接到信號(hào)收發(fā)器。然而,在具體的應(yīng)用中,在所述不同單元之間還可以具有居間單元。下面結(jié)合圖3進(jìn)行說(shuō)明。
[0047]圖3示意性圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的內(nèi)置天線的另一結(jié)構(gòu)示例。
[0048]如圖3所示,在所述輻射部110和所述放大單元120之間設(shè)置阻抗匹配單元130,該阻抗匹配單元130與所述輻射部110和所述放大單元120電連接,用于使得所述輻射部110與所述放大單元120阻抗匹配。由于阻抗匹配單元130使得所述輻射部110與所述放大單元120阻抗匹配,所以可以提高放大單元120的放大效果以提高內(nèi)置天線的接收靈敏度。因此,通過(guò)調(diào)試優(yōu)化設(shè)計(jì)達(dá)到有效接收和放大天線信號(hào)的目的,從而提高整體解決方案的接收性能。
[0049]在放大單元120和信號(hào)收發(fā)器之間設(shè)置濾波單元140,該濾波單元140用于對(duì)放大后的天線信號(hào)進(jìn)行濾波以濾除該內(nèi)置天線的工作頻帶之外的信號(hào),并將過(guò)濾后的天線信號(hào)傳送到所述信號(hào)收發(fā)器進(jìn)行處理。信號(hào)收發(fā)器接收過(guò)濾后的天線信號(hào),并進(jìn)行解調(diào),從而獲得通過(guò)內(nèi)置天線傳送的信號(hào)。在圖3的示例中,阻抗匹配單元130、放大單元120、和濾波單元140與所述輻射部110協(xié)作,徹底地實(shí)現(xiàn)了內(nèi)置天線100的內(nèi)置,并獲得了期望性能的內(nèi)置天線100。
[0050]在圖2所示的情況中,通過(guò)輻射部110接收的天線信號(hào)經(jīng)過(guò)焊盤(pán)進(jìn)入主處理電路板中,依次經(jīng)由其中的阻抗匹配單元130、放大單元120、和濾波單元140而到達(dá)信號(hào)收發(fā)器以獲得通過(guò)內(nèi)置天線傳送的信號(hào)。
[0051]要注意,根據(jù)需要,在內(nèi)置天線100中可以?xún)H僅具有所述阻抗匹配單元130和所述濾波單元140之一,而不是必須具有所述阻抗匹配單元130和所述濾波單元140 二者。例如,在利用所述內(nèi)置天線100接收FM信號(hào)時(shí),可以不包括所述濾波單元140。而且,如結(jié)合圖1或圖2所描述的,在內(nèi)置天線100中可以不具有所述阻抗匹配單元130和所述濾波單元140 二者。此外,在內(nèi)置天線100中還可以存在其它的單元,例如在利用內(nèi)置天線來(lái)發(fā)射和接收FM信號(hào)時(shí),還可以在阻抗匹配單元130和放大單元120之間設(shè)置開(kāi)關(guān)控制電路,以控制FM信號(hào)的接收和發(fā)射??傊?在實(shí)踐中,可以在所述輻射部110和放大單元120的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)卦黾悠渌鼏卧?,以滿足具體的通信需求。
[0052]圖4是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于形成內(nèi)置天線的方法400的流程圖。
[0053]利用該方法400生成的內(nèi)置天線可應(yīng)用于各種電子設(shè)備,電子設(shè)備的種類(lèi)不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在該電子設(shè)備的殼體中包括信號(hào)收發(fā)器和位于特定凈空中的連接部件,該信號(hào)收發(fā)器用于接收和生成所述內(nèi)置天線100的天線信號(hào),所述連接部件位于特性?xún)艨罩?,該特定凈空能夠?yàn)閮?nèi)置天線的輻射部提供凈空。
[0054]此外,利用該方法400生成的內(nèi)置天線的類(lèi)型不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制,其例如可以為倒F天線、微帶天線、單極天線、環(huán)形天線等。在實(shí)踐中,可以根據(jù)通信的頻段、性能等需要來(lái)采取合適的天線類(lèi)型。
[0055]所述用于設(shè)置內(nèi)置天線的方法400包括:在所述連接部件上附著輻射部,該輻射部為導(dǎo)體、并用于發(fā)射和接收天線信號(hào),該天線信號(hào)的工作頻率低于預(yù)設(shè)頻率(S410);設(shè)置與所述輻射部電連接的放大單元,該放大單元用于對(duì)通過(guò)所述輻射部接收的天線信號(hào)進(jìn)行放大,并將放大后的天線信號(hào)提供給所述信號(hào)收發(fā)器進(jìn)行處理(S420 )。
[0056]在S410中,在位于特定凈空中的連接部件上附著福射部。在利用福射部發(fā)射和接收天線信號(hào)的過(guò)程,為了避免被遮擋、保證天線的輻射效率等,輻射部周?chē)枰獌艨?。在本發(fā)明的實(shí)施例中,所述連接部件位于特定凈空中,通過(guò)在連接部件上附著輻射部而利用連接部件的特性?xún)艨諄?lái)設(shè)置所述輻射部,從而不需要留出專(zhuān)用的設(shè)計(jì)空間來(lái)安置所述輻射部,節(jié)省了內(nèi)置天線的空間占用。
[0057]所述特定凈空可以是在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)中專(zhuān)用于各個(gè)連接部件的凈空,其可以根據(jù)連接部件的作用的不同而具有不同的形狀和大小。作為一個(gè)示例,在電子設(shè)備包括第一組成部件和第二組成部件的情況下,所述連接器件可以是用于連接所述第一組成部件和所述第二組成部件的射頻連接線。具體地,所述電子設(shè)備還包括工作頻率高于所述預(yù)設(shè)頻率的高頻天線,所述第一組成部件可以是電子設(shè)備的主處理電路板,所述第二組成部件可以是用于設(shè)置高頻天線(即工作頻率高于預(yù)設(shè)頻率的天線)的主天線電路板,所述射頻連接線用于在第一組成部件和所述第二組成部件之間傳送所述高頻天線的天線信號(hào)。作為另一示例,所述連接部件可以是所述電子設(shè)備中的起到物理支撐作用的連接部件,其例如可以為用于連接電子設(shè)備的殼體與其它組成部件的連接件。在實(shí)踐中,可以根據(jù)電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)特征,選取合適的占據(jù)特定凈空的連接部件來(lái)附著所述輻射部。
[0058]所述輻射部是用于發(fā)射和接收天線信號(hào)的導(dǎo)體,其例如為金屬線、金屬板、銅布線等。該輻射部的形狀和結(jié)構(gòu)可根據(jù)所述連接部件的特定凈空的特征和天線信號(hào)的要求來(lái)設(shè)計(jì)。典型地,可以在所述連接器件上纏繞導(dǎo)線作為所述輻射部,此時(shí)所形成的輻射部在電子設(shè)備中的布置可以參見(jiàn)結(jié)合圖2進(jìn)行的描述。此外,在所述連接部件為平面板狀的連接件的情況下,所述輻射部可以為所述連接部件上的彎曲回路形狀的金屬線、或者為連接部件的平面板上的銅布線。
[0059]此外,所述連接部件周?chē)膬艨粘叽缗c所述內(nèi)置天線的接收靈敏度對(duì)應(yīng)。通常,所述凈空尺寸越大,內(nèi)置天線的接收靈敏度越高、發(fā)射效率越好,反之亦然。
[0060]為了避免連接部件對(duì)所述輻射部的影響,還可以在該連接部件上涂覆絕緣物質(zhì),用于將該連接部件與輻射部電隔離。在所述連接部件用于傳遞射頻信號(hào)的情況下,即使該射頻信號(hào)的頻率與所述內(nèi)置天線的天線信號(hào)的頻率接近,所涂覆的絕緣物質(zhì)也使得二者之間也不會(huì)存在相互干擾。
[0061]S410中的輻射部所發(fā)射和接收的天線信號(hào)的工作頻率可以低于預(yù)設(shè)頻率(例如800MHz)。內(nèi)置天線的工作頻率越低,其輻射部的走線也越長(zhǎng),從而需要占據(jù)大的空間。此時(shí),利用本發(fā)明的技術(shù)方案,可以更有效地節(jié)約空間占用。所述800MHz的預(yù)設(shè)頻率也僅僅是示意性的,在實(shí)踐中,還可以將所述預(yù)設(shè)頻率設(shè)置為500MHz、10MHz、50MHz等。低頻信號(hào)的具體范圍不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)不同的應(yīng)用進(jìn)行自己的設(shè)定。
[0062]在S420中設(shè)置與所述輻射部電連接的放大單元。該放大單元可以對(duì)通過(guò)所述輻射部接收的天線信號(hào)進(jìn)行放大以提高所述內(nèi)置天線的接收靈敏度,并將放大后的天線信號(hào)提供給信號(hào)收發(fā)器進(jìn)行處理。在發(fā)射天線信號(hào)時(shí),該放大單元還可以對(duì)從信號(hào)收發(fā)器接收的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行放大,并然后經(jīng)由輻射部發(fā)射出去,從而提高天線信號(hào)的發(fā)射功率。
[0063]如前所述,在S420中設(shè)置的輻射部所發(fā)射和接收的天線信號(hào)為低頻信號(hào),輻射部的布線通常較長(zhǎng),其在工作過(guò)程中可能收到外界環(huán)境或電子設(shè)備內(nèi)部的組成部件的干擾,從而在利用輻射部接收的天線信號(hào)的過(guò)程中影響了天線接收的靈敏度。該放大單元對(duì)通過(guò)所述輻射部接收的天線信號(hào)進(jìn)行放大,可以提高所述內(nèi)置天線的接收靈敏度,以獲得準(zhǔn)確的天線信號(hào)。作為示例,所述放大單元可以為通常的有源的低噪聲放大器,而不是現(xiàn)有技術(shù)中的專(zhuān)用放大器,從而降低了內(nèi)置天線的設(shè)計(jì)難度和制作成本。
[0064]關(guān)于利用圖4中的S410和S420形成的內(nèi)置天線的結(jié)構(gòu)可以參見(jiàn)圖1的圖示以及結(jié)合圖1進(jìn)行的描述。
[0065]可選地,在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于設(shè)置內(nèi)置天線的方法400中,除了包括上述的步驟S410和S420之外,還可以包括下面的步驟S430和S440 (如圖4中的虛線方框)中的至少一個(gè)。在所述輻射部和所述放大單元之間設(shè)置阻抗匹配單元,該阻抗匹配單元與所述輻射部和所述放大單元電連接,用于使得所述輻射部與所述放大單元阻抗匹配(S430);和在所述放大單元與所述信號(hào)收發(fā)器之間設(shè)置濾波單元,該濾波單元用于對(duì)放大后的天線信號(hào)進(jìn)行濾波以濾除該天線信號(hào)的工作頻帶之外的干擾信號(hào),并將過(guò)濾后的天線信號(hào)傳送到所述信號(hào)收發(fā)器進(jìn)行處理(S440 )。
[0066]在S430中,在所述輻射部和所述放大單元之間設(shè)置了阻抗匹配單元,從而可以提高放大單元的放大效果以提高信號(hào)收發(fā)器的接收靈敏度。在實(shí)踐中,與沒(méi)有阻抗匹配單元相比,利用輻射部和放大單元之間的阻抗匹配單元,可以將信號(hào)收發(fā)器的接收靈敏度提高大約3dB。因此,通過(guò)調(diào)試優(yōu)化設(shè)計(jì)達(dá)到有效接收和放大天線信號(hào)的目的,從而提高整體解決方案的接收性能。
[0067]在S440中,在放大單元和信號(hào)收發(fā)器之間設(shè)置了濾波單元,該濾波單元濾除了內(nèi)置天線的工作頻帶之外的信號(hào)。信號(hào)收發(fā)器接收由濾波單元過(guò)濾后的天線信號(hào),并進(jìn)行解調(diào),從而獲得通過(guò)內(nèi)置天線傳送的信號(hào),從而獲得期望性能的天線。
[0068]要注意,根據(jù)需要,所述用于形成內(nèi)置天線的方法400可以?xún)H僅具有步驟S430和S440之一,而不是必須具有所述步驟S430和S440 二者。例如,在設(shè)置用于發(fā)射和接收FM信號(hào)的內(nèi)置天線時(shí),可以不包括所述步驟S440 ;在5420中形成的放大單元與在S410中形成的輻射部之間具有良好匹配性能的情況下,所述用于形成內(nèi)置天線的方法400可以不包括步驟S430。顯然地,所述用于形成內(nèi)置天線的方法400可以不具有步驟S430和S440 二者,而僅僅具有步驟S410和S420。此外,所述用于形成內(nèi)置天線的方法400還可以包括除了所述步驟S410 - S440之外的其它步驟,例如在利用內(nèi)置天線來(lái)發(fā)射和接收FM信號(hào)時(shí),還可以包括在阻抗匹配單元/輻射部和放大單元之間設(shè)置開(kāi)關(guān)控制電路以控制FM信號(hào)的接收和發(fā)射的步驟??傊?,在實(shí)踐中,可以在所述步驟S410和S420的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)卦黾悠渌襟E,以滿足具體的通信需求。
[0069]在本發(fā)明實(shí)施例的上述用于電子設(shè)備的內(nèi)置天線的技術(shù)方案中,通過(guò)將輻射部附著在位于特定凈空中的連接部件上,以使輻射部與所述連接部件共用所述特定凈空,并且與所述輻射部配合地使用放大單元,從而以簡(jiǎn)單的方式設(shè)計(jì)了低成本且少空間占用的內(nèi)置天線。
[0070]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡(jiǎn)潔,上述描述的用于設(shè)置內(nèi)置天線的方法中所涉及的裝置和單元的具描述,可以參考前述裝置實(shí)施例中的圖示和操作,在此不再贅述。
[0071]在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露裝置和方法,可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,上述方法實(shí)施例中的部分步驟可以進(jìn)行重新組合,或可以改變部分步驟之前的執(zhí)行順序。
[0072]以上所述,僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)置天線,用于電子設(shè)備,在該電子設(shè)備的殼體中包括信號(hào)收發(fā)器和位于特定凈空中的連接部件,該內(nèi)置天線包括: 輻射部,其為附著在所述連接部件上的導(dǎo)體,用于發(fā)射和接收天線信號(hào),該天線信號(hào)的工作頻率低于預(yù)設(shè)頻率; 放大單元,用于對(duì)通過(guò)所述輻射部接收的天線信號(hào)進(jìn)行放大,并將放大后的天線信號(hào)提供給所述信號(hào)收發(fā)器進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的內(nèi)置天線,其中,所述電子設(shè)備包括第一組成部件和第二組成部件,所述連接部件是用于連接所述第一組成部件和所述第二組成部件的射頻連接線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的內(nèi)置天線,其中,所述電子設(shè)備還包括工作頻率高于所述預(yù)設(shè)頻率的高頻天線,所述第一組成部件是電子設(shè)備的主處理電路板,所述第二組成部件是用于設(shè)置所述高頻天線的主天線電路板,所述射頻連接線用于傳送所述高頻天線的天線信號(hào),所述射頻連接線周?chē)膬艨粘叽缗c所述內(nèi)置天線的接收靈敏度對(duì)應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的內(nèi)置天線,其中,所述輻射部是纏繞在所述連接部件上的導(dǎo)線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的內(nèi)置天線,其中,該連接部件被涂覆有絕緣物質(zhì),用于將該連接部件與輻射部電隔離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的內(nèi)置天線,其中,所述內(nèi)置天線還包括: 阻抗匹配單元,位于所述輻射部和所述放大單元之間,并且與所述輻射部和所述放大單元電連接,用于使得所述輻射部與所述放大單元阻抗匹配, 其中,所述放大單元為低噪聲放大器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的內(nèi)置天線,其中,所述內(nèi)置天線為電視天線,該電視天線還包括: 濾波單元,用于對(duì)放大后的天線信號(hào)進(jìn)行濾波以濾除該天線信號(hào)的工作頻帶之外的干擾信號(hào),并將過(guò)濾后的天線信號(hào)傳送到所述信號(hào)收發(fā)器進(jìn)行處理。
8.一種用于形成內(nèi)置天線的方法,該方法應(yīng)用于電子設(shè)備,在該電子設(shè)備的殼體中包括信號(hào)收發(fā)器和位于特定凈空中的連接部件,所述方法包括: 在所述連接部件上附著輻射部,該輻射部為導(dǎo)體、并用于發(fā)射和接收天線信號(hào),該天線信號(hào)的工作頻率低于預(yù)設(shè)頻率; 設(shè)置與所述輻射部電連接的放大單元,該放大單元用于對(duì)通過(guò)所述輻射部接收的天線信號(hào)進(jìn)行放大,并將放大后的天線信號(hào)提供給所述信號(hào)收發(fā)器進(jìn)行處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,其中,所述電子設(shè)備包括第一組成部件和第二組成部件,所述連接部件是用于連接所述第一組成部件和所述第二組成部件的射頻連接線。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中,所述電子設(shè)備還包括工作頻率高于所述預(yù)設(shè)頻率的高頻天線,所述第一組成部件是電子設(shè)備的主處理電路板,所述第二組成部件是用于設(shè)置所述高頻天線的主天線電路板,所述射頻連接線用于傳送所述高頻天線的天線信號(hào),所述射頻連接線周?chē)膬艨粘叽缗c所述內(nèi)置天線的接收靈敏度對(duì)應(yīng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,其中,所述在所述連接部件上附著輻射部的步驟包括:在所述連接部件上纏繞導(dǎo)線作為所述輻射部。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法,其中,該連接部件被涂覆有絕緣物質(zhì),用于將該連接部件與所述輻射部電隔離。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,其中,所述方法還包括: 在所述輻射部和所述放大單元之間設(shè)置阻抗匹配單元,該阻抗匹配單元與所述輻射部和所述放大單元電連接,用于使得所述輻射部與所述放大單元阻抗匹配, 其中,所述放大單元為低噪聲放大器。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,其中,所述內(nèi)置天線為電視天線,所述方法還包括: 在所述放大單元與所述信號(hào)收發(fā)器之間設(shè)置濾波單元,該濾波單元用于對(duì)放大后的天線信號(hào)進(jìn)行濾波以濾除該天線信號(hào)的工作頻帶之外的干擾信號(hào),并將過(guò)濾后的天線信號(hào)傳送到所述信號(hào)收發(fā)器進(jìn)行處理。
【文檔編號(hào)】H01Q23/00GK104241811SQ201310239173
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】洪曉鋒 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司