專利名稱：Tdmb雙頻天線及其設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬一種天線及其設(shè)計方法，具體涉及一種用于接收地面多媒體數(shù) 字電視信號的TDMB雙頻天線及其設(shè)計方法。
背景技術(shù)：
目前的各種小型電子終端產(chǎn)品，如手機電視，多媒體電視，其他多種數(shù) 據(jù)電視形式卡等等，數(shù)字電視使用的頻段較多，如Band-3、 Lband等，通 常各個頻帶都是單獨設(shè)計配置天線。 一套設(shè)備配置太多的天線從成本和設(shè)計 布局上考慮都是不太理想的，目前越來越多的需求表明，多頻段同時工作有 很大的實際意義。但由于Band-3和Lband的頻段相差太遠，設(shè)計共同工作的 時候遇到了難題，兩個頻段相互影響嚴重，所以一直以來都沒有用一套天線 實現(xiàn)雙頻工作的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、占用空間小、 能夠?qū)崿F(xiàn)雙頻功能的TDMB雙頻天線產(chǎn)品及其設(shè)計方法。，
本發(fā)明進一步方案是提供一種易于設(shè)計調(diào)試、且雙頻相互干擾小的TDMB 雙頻天線產(chǎn)品及其設(shè)計方法。
解決上述問題的天線產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為設(shè)有單饋電點的拉桿天線，天線饋電 點通過匹配電路接測試開關(guān)或應用產(chǎn)品的電路輸入端，其特征在于所述匹 配電路設(shè)有與拉開處于低頻工作狀態(tài)的拉桿天線相對應的低頻匹配電路，和 與縮回或部分縮回處于高頻工作狀態(tài)的拉桿天線相對應的高頻匹配電路，所 述的低頻匹配電路與高頻匹配電路并聯(lián)連接或串聯(lián)連接。
本發(fā)明產(chǎn)品進一步方案之一是所述的低頻匹配電路與高頻匹配電路并
聯(lián)連接，低頻匹配電路是具有低通和高頻濾波特性的低頻匹配電路，高頻匹配電路是具有高通和低頻濾波功能的高頻匹配電路。
本發(fā)明產(chǎn)品進一步方案之二是所述低頻匹配電路是設(shè)有串聯(lián)電容和并 聯(lián)電感的對高頻不敏感的低頻匹配電路，高頻匹配電路是設(shè)有形成低頻通道 的串聯(lián)電感、對低頻不敏感的高頻匹配電路。
所述對高頻不敏感是指對高頻信號影響不大，所述對低頻不敏感是指對 低頻信號影響不大。
解決上述問題的發(fā)明方法是
采用單饋電點的拉桿天線，并設(shè)置匹配電路，其特征在于包含下述內(nèi)
容
—設(shè)置拉桿天線工作于兩種工作狀態(tài)拉開的低頻工作狀態(tài)，和縮回或
部分縮回的高頻工作狀態(tài)； 一將拉桿天線的單饋點通過匹配電路接測試開關(guān)或應用產(chǎn)品的電路輸入
端
一所述匹配電路設(shè)有低頻匹配電路和高頻匹配電路，低頻匹配電路與高
頻匹配電路并聯(lián)連接或串聯(lián)連接； 一在拉桿天處于拉開的狀態(tài)下調(diào)試低頻匹配電路，達到低頻匹配目的，
在拉桿天線縮回或部分縮回的狀態(tài)下調(diào)試高頻匹配電路，達到高頻匹
配的目的。
上述發(fā)明方法進一步方案之一是對所述并聯(lián)連接的低頻匹配電路和高 頻匹配電路，調(diào)試低頻匹配電路使之在具有低通和高頻濾波功能的條件下滿 足低頻匹配要求，調(diào)試高頻匹配電路，使之在具有高通和低頻濾波功能的條 件下滿足高頻匹配要求.
上述發(fā)明方法進一步方案之二是對所述串聯(lián)連接的低頻匹配電路和高 頻匹配電路，先調(diào)試低頻匹配電路通過串聯(lián)小量值電容及并聯(lián)大量值電感 元件滿足低頻匹配要求，再調(diào)試高頻匹配電路在設(shè)置串聯(lián)電感滿足低頻通 道的條件下配置滿足高頻匹配要求的元件。
本發(fā)明設(shè)計出的天線具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、占用空間小、能夠?qū)崿F(xiàn)雙 頻功能的優(yōu)點。本發(fā)明進一步方案設(shè)計的天線具有易于設(shè)計調(diào)試、雙頻相互干擾小的優(yōu)點。


圖i、本發(fā)明并聯(lián)雙匹配電路的TDMB雙頻天線結(jié)構(gòu)示意圖 圖2、本發(fā)明串聯(lián)雙匹配電路的TDMB雙頻天線結(jié)構(gòu)示意圖 圖3、本發(fā)明實施例1并聯(lián)雙匹配TDMB雙頻天線結(jié)構(gòu)示意圖 圖4、本發(fā)明實施例l并聯(lián)雙匹配天線低通濾波器-低頻-S參數(shù)示意圖 圖5、本發(fā)明實施例l并聯(lián)雙匹配天線低通濾波器-高頻-S參數(shù)示意圖 圖6、本發(fā)明實施例l并聯(lián)雙匹配天線高通濾波器-低頻-S參數(shù)示意圖 圖7、本發(fā)明實施例l并聯(lián)雙匹配天線高通濾波器-高頻-S參數(shù)示意圖 圖8、本發(fā)明實施例l并聯(lián)雙匹配天線Bancl-3回損圖(拉桿全拉開，1、 2點) 圖9、本發(fā)明實施例l并聯(lián)雙匹配天線Lband回損圖(拉桿部分縮回；3、 4兩 點)
圖10、本發(fā)明實施例2串聯(lián)雙匹配TDMB雙頻天線結(jié)構(gòu)示意圖 圖ll、本發(fā)明實施2例串聯(lián)雙匹配天線Band-3回損圖(拉桿全拉開，1、 2 點)
圖12、本發(fā)明實施2串聯(lián)雙匹配Lband回損圖(拉桿縮回，保留一截，3、 4 點)
具體實施方式
實施例l
本例是采用并聯(lián)雙匹配電路的TDMB雙頻天線產(chǎn)品及其設(shè)計方法。 天線是單饋點拉桿天線，饋電點通過匹配電路接測試開關(guān)，所述的匹配
電路設(shè)有與全部拉開天線匹配的低頻匹配電路和與部分縮回天線相匹配的高
頻匹配電路，低頻匹配電路與高頻匹配電路并聯(lián)連接。
拉桿天線完全拉出時，工作在低頻Band-3頻段；在Band-3頻段，波長約
1.5米，因此用上天線的所有長度；而拉桿縮回保留一截時，工作在高頻
Lband頻段，在LBand頻段，波長約為206咖，1/4波長就是50多毫米，拉桿天
線縮回一截時長度與l/4波長接近。參見圖3，低頻匹配電路設(shè)有形成低頻通道的兩個串聯(lián)大量值電感元件 Ll、 L3，兩個電感元件之間設(shè)有并聯(lián)的低頻匹配元件；本例并聯(lián)的低頻匹配 元件是電容元件C2;
所述的高頻匹配電路設(shè)有形成高頻通道的兩串聯(lián)小量值電容元件C1、 C3，，兩電容元件之間設(shè)有并聯(lián)的高頻匹配元件；本例并聯(lián)的高頻匹配元件
是電感元件L2。
低頻匹配電路中設(shè)置的兩個串聯(lián)大電感元件L1、 L3具有允許Band-3低頻 信號通過的低通功能，和濾掉Lband高頻信號的濾波功能，同時與并聯(lián)的低 頻匹配元件使拉出的天線實現(xiàn)低頻匹配。
高頻匹配電路中設(shè)置的兩個串聯(lián)小電容C1、 C3具有允許Lband高頻信號 通過的高通功能，和濾掉Band-3低頻信號的濾波功能，同時與并聯(lián)的高頻匹 配元件使部分縮回的天線實現(xiàn)高頻匹配。
具體設(shè)計調(diào)試過程
1將拉桿天線全部拉開處于低頻工作狀態(tài)，調(diào)試低頻匹配電路設(shè)置兩 串聯(lián)大電感L1、 L2，使其形成低頻工作頻率的串聯(lián)通道，通常為了形成 Band-3頻段的低頻通道，兩串聯(lián)電感值可大于30nH，并調(diào)試并聯(lián)的低頻匹配 元件，通過交叉調(diào)試最終使低頻匹配電路既符合天線的低頻匹配要求，又具 有低通濾波的功能；
上述串聯(lián)大電感可以將本來較高的諧振頻率調(diào)整到較低的頻率上來，同 時有低通濾波的效果。另外還要兼顧頻帶阻抗靠近50歐姆的程度，需要根據(jù) 實際情況選用并聯(lián)電容或者電感進行調(diào)節(jié)。
上述調(diào)試過程可參見圖4-5;
調(diào)試結(jié)果是Ll、 L3、 C2分別為47 nH、 56nH和4. 7pF;
并聯(lián)的低頻匹配元件一般是采用電容元件，因為電容元件具有配合低通 的作用，也可根據(jù)實際匹配需要采用其它元件。 一般在調(diào)試中，先串電感使 得天線的阻抗靠近50歐姆，如果此時天線大部分頻帶處于低阻抗時，也可并 聯(lián)適當電感使天線阻抗靠近50歐姆，再串聯(lián)電感使天線匹配達到最佳。
2、將拉桿天線部分縮回處于高頻工作狀態(tài)，設(shè)計調(diào)試高頻匹配電路設(shè)置兩串聯(lián)電容C1、 C2，使其形成高頻工作頻率的串聯(lián)通道，通常為了形
成Band-3頻段的高頻通道，兩串聯(lián)電容值可分別小于2pF，并調(diào)試并聯(lián)的高 頻匹配元件，在滿足高通濾波的基礎(chǔ)上，達到使天線滿足高頻匹配的要求；
并聯(lián)的高頻匹配元件一般采用電感元件，也可以根據(jù)實際匹配的需要采 用其它器件。
對于天線高頻工作狀態(tài)，阻抗本來就比較接近50歐姆，使用串聯(lián)小電容 主要是為了起到高通濾波的作用，然后利用阻抗的變化效果，和中間的并聯(lián) 電感一起將天線阻抗調(diào)試到最佳。
具體調(diào)試過程參見圖6-7;
調(diào)試結(jié)果是Cl、 C3、 L2分別為1.5Pf、 1.2Pf和4. 7nH; 圖8為本例設(shè)計調(diào)試的并聯(lián)雙匹配天線Band-3回損圖(拉桿全拉開，1、 2點)；
圖9為本例設(shè)計調(diào)試的并聯(lián)雙匹配天線Lband回損圖(拉桿部分縮回；3、 4兩點)；
本例在對并聯(lián)雙匹配TDMB雙頻天線的設(shè)計調(diào)試過程中，在使匹配電路滿 足與天線阻抗匹配的同時，使低頻匹配電路是具有高頻濾波特性的低通電 路，高頻匹配電路是具有低頻濾波特性的高通電路，從而減少了雙頻之間的 相互干擾；
本例設(shè)計的天線結(jié)構(gòu)簡單、成本低、占用空間小、易于調(diào)試，從上述回 損圖能夠看出本天線能滿足Band-3和Lband雙頻匹配功能，而且在低頻段可 減少高頻干擾，在高頻段可減少低頻干擾。
實施例2
本例是采用串聯(lián)雙匹配電路的TDMB雙頻天線產(chǎn)品及其設(shè)計方法。 與實施例l不同的是，本例的低頻匹配電路與高頻匹配電路是串聯(lián)連接。
參見圖IO，低頻匹配電路設(shè)有并聯(lián)匹配大量值電感L5，和串聯(lián)小量值電 容C5;高頻匹配電路設(shè)有形成低頻通道的串聯(lián)電感L6，和配置并聯(lián)高頻匹配元 件，具體設(shè)計調(diào)試過程
1、 先將拉桿天線全部拉開處于低頻工作狀態(tài)，調(diào)試低頻匹配電路調(diào)
試并聯(lián)大電感L5，將天線阻抗調(diào)整到Smith chart的第一象限合適位置，并 串聯(lián)小量值電容C5，調(diào)試使天線達到低頻匹配的要求。
2、 將拉桿天線部分縮回處于高頻工作狀態(tài)，在調(diào)好低頻匹配電路的基 礎(chǔ)上調(diào)試高頻匹配電路先設(shè)置形成低頻通道的串聯(lián)電感L6，然后再設(shè)置 其它高頻匹配元件；通常是并聯(lián)電容元件達到高頻匹配的目的，也可根據(jù)實 現(xiàn)高頻匹配的需要設(shè)置其它部件，本例調(diào)試串聯(lián)電感L6已能滿足高頻匹配要 求，因此也可不再并聯(lián)高頻匹配元件。
上述調(diào)試過程充分利用了元器件的一般原理使用并聯(lián)電感和串聯(lián)電容 調(diào)整低頻匹配電路，由于低頻頻率特別低，因此會使用較大的量值，大量值 的并聯(lián)電感和串聯(lián)電容，對高頻(約為低頻的7倍頻)影響很??；同理，高 頻匹配釆用的串聯(lián)電感是小量值，所以對低頻影響很小(如果高頻匹配電路 還需設(shè)置用于高頻匹配所需的小量值的并聯(lián)電容，則并聯(lián)的小電容對低頻影 響也很小)。
所以上述低頻匹配電路的連接方法和并聯(lián)電感及串聯(lián)電容量值對高頻影 響不大；同樣所述高頻匹配電路使用的串聯(lián)電感和并聯(lián)電容方式及其量值對 低頻也影響不大。
本例的設(shè)計調(diào)試參考了下面的規(guī)律.
抗性器件的一般規(guī)律
串聯(lián)電容的匹配效果會隨量值的增大或頻率升高而變小，適用于低頻匹
配；
串聯(lián)電感的匹配效果會隨量值的增大和頻率升高而變大，適用于高頻匹
配；
并聯(lián)電容的匹配效果會隨量值的增大或頻率升高而變大適用于高頻匹
配；并聯(lián)電感的匹配效果會隨量值的增大和頻率升高而變小，適用于低頻匹配。
調(diào)試結(jié)果是L5、 C5、 L6分別為82 nH、 3. 9pf和8. 2nH; 圖ll為本例設(shè)計調(diào)試的串聯(lián)雙匹配Band-3天線回損圖(拉桿全拉開， 1、 2點)；
圖12為本例設(shè)計調(diào)試的串聯(lián)雙匹配天線Lband回損圖(拉桿部分縮 回；3、 4兩點)；
上述兩圖可看出，本天線能滿足Band-3和Lband雙頻匹配功能，而且雙 頻干擾小。
從上述兩例可說明本發(fā)明天線設(shè)計調(diào)試方便，只需對匹配電路的少數(shù)幾 個主要部件進行有規(guī)律的調(diào)試，即可容易地達到雙頻的目的。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限 制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變 化與修飾，均仍屬本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
權(quán)利要求
1、TDMB雙頻天線，設(shè)有單饋電點的拉桿天線，天線饋電點通過匹配電路接測試開關(guān)或應用產(chǎn)品的電路輸入端，其特征在于所述匹配電路設(shè)有與拉開處于低頻工作狀態(tài)的拉桿天線相對應的低頻匹配電路，和與縮回或部分縮回處于高頻工作狀態(tài)的拉桿天線相對應的高頻匹配電路，所述的低頻匹配電路與高頻匹配電路并聯(lián)連接或串聯(lián)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TDMB雙頻天線，其特征在于所述的低頻匹配 電路與高頻匹配電路并聯(lián)連接，低頻匹配電路是具有低通和高頻濾波特性的 低頻匹配電路，高頻匹配電路是具有高通和低頻濾波功能的高頻匹配電路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的TDMB雙頻天線，其特征在于所述低頻匹配電 路設(shè)有形成低頻通道的兩個串聯(lián)大量值電感元件(Ll) ， (L3)，兩個電感 元件之間設(shè)有并聯(lián)的低頻匹配元件；所述的高頻匹配電路設(shè)有形成高頻通道 的兩串聯(lián)小量值電容元件(Cl) 、 (C3)，兩電容元件之間設(shè)有并聯(lián)的高頻 匹配元件。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TDMB雙頻天線，其特征在于所述的低頻匹配 電路與高頻匹配電路串聯(lián)連接，低頻匹配電路是設(shè)有串聯(lián)電容和并聯(lián)電感的 對高頻不敏感的低頻匹配電路，高頻匹配電路是設(shè)有形成低頻通道的串聯(lián)電 感、對低頻不敏感的高頻匹配電路
5、 TDMB雙頻天線的設(shè)計方法采用單饋電點的拉桿天線，并設(shè)置匹配電路，其特征在于包含下述內(nèi)容一設(shè)置拉桿天線工作于兩種工作狀態(tài)拉開的低頻工作狀態(tài)，和縮回或 部分縮回的高頻工作狀態(tài)；一將拉桿天線的單饋點通過匹配電路接測試開關(guān)或應用產(chǎn)品的電路輸入一山 順—所述匹配電路設(shè)有低頻匹配電路和高頻匹配電路，低頻匹配電路與高 頻匹配電路并聯(lián)連接或串聯(lián)連接；一在拉桿天處于拉開的狀態(tài)下調(diào)試低頻匹配電路，達到低頻匹配目的，在拉桿天線縮回或部分縮回的狀態(tài)下調(diào)試高頻匹配電路，達到高頻匹 配的目的。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的TDMB雙頻天線的設(shè)計方法，其特征在于對所 述并聯(lián)連接的低頻匹配電路和高頻匹配電路，調(diào)試低頻匹配電路使之在具有 低通和高頻濾波功能的條件下滿足低頻匹配要求，調(diào)試高頻匹配電路，使之 在具有高通和低頻濾波功能的條件下滿足高頻匹配要求。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的TDMB雙頻天線的設(shè)計方法，其特征在于對所述串聯(lián)連接的低頻匹配電路和高頻匹配電路，先調(diào)試低頻匹配電路通過串聯(lián)小量值電容及并聯(lián)大量值電感元件滿足低頻匹配要求，再調(diào)試高頻匹配電路在設(shè)置串聯(lián)電感滿足低頻通道的條件下配置滿足高頻匹配要求的元件。
全文摘要
TDMB雙頻天線及其設(shè)計方法，設(shè)有單饋電點的拉桿天線，天線饋電點通過匹配電路接測試開關(guān)或應用產(chǎn)品的電路輸入端，其特征在于所述匹配電路設(shè)有與拉開處于低頻工作狀態(tài)的拉桿天線相匹配的低頻匹配電路，和與縮回或部分縮回處于高頻工作狀態(tài)的拉桿天線相匹配的高頻匹配電路，所述的低頻匹配電路與高頻匹配電路并聯(lián)連接或串聯(lián)連接。本發(fā)明設(shè)計出的天線具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、占用空間小、能夠?qū)崿F(xiàn)雙頻功能的優(yōu)點。
文檔編號H04N5/44GK101409568SQ20071016415
公開日2009年4月15日 申請日期2007年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月8日
發(fā)明者宏 陳, 驪 陳 申請人:斯凱科斯電子(深圳)有限公司