專利名稱:Fm天線和手機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及天線領域,特別涉及一種FM天線和包含該FM天線的手機。
背景技術:
隨著移動通信技術的發(fā)展,手機的功能越來越強大,例如,視頻播放、拍照、錄像、電子書、網(wǎng)絡聊天甚至調頻(FM, Frequency Modulation)廣播功能。調頻廣播的頻段為87. 5MHZ到108MHZ,相應的波長為3. 4米到2. 7米,一般稱為3米波段,屬于甚高頻(VHF,Very High Frequency)段。根據(jù)天線理論,天線的長度為接收波長的四分之一時,才能實現(xiàn)最佳諧振。因此在接收3米波段電磁波時,天線的長度需要達到75厘米。實際生產(chǎn)過程中,便攜式收音機采用75厘米的拉桿天線是實際可行的,但是對于握持于手掌中的手機來說,75厘米的FM天線(FM antenna,調頻天線)的設計顯然不可行?,F(xiàn)有的具有FM功能的手機通過外插耳機作為FM天線。柔性電路板(FPC, Flexible Printed Circuit board),簡稱軟板,是以聚酰亞胺(polyimide, PI)或聚酯薄膜(PET,又稱Mylar)為基材制成的一種具有高度可靠性,絕佳的可撓性印刷電路板。它具有配線密度高、重量輕、厚度薄的特點,適合用于手機、筆記本電腦、PDA或數(shù)碼相機等高集成度的電子產(chǎn)品。因此,在柔性電路板上,研究并開發(fā)一種長度較短、占用空間小但不影響接收性能的FM天線和包含該FM天線的手機尤為必要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中的手機的FM天線占用空間大并且需要通過外插耳機作為天線的缺陷,提供一種FM天線和包含該FM天線的手機,該FM天線設置于柔性電路板上,長度較短且占用空間小。本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的—種FM天線,其包括一絕緣基板、一饋點和一與該饋點電連接的金屬導線部,該饋點和該金屬導線部均設置于該絕緣基板的表面上,其特點在于,該金屬導線部的走線路徑上串聯(lián)至少一個電感。較佳的,該金屬導線部采用曲折走線方式。通過在金屬導線部采用曲折走線方式且將金屬導線部設置于該絕緣基板的表面上,減小了該FM天線的占用空間。較佳的,該金屬導線部的走線路徑上串聯(lián)兩個電感,該金屬導線部采用“S”形走線,該些電感和該饋點之間的走線長度為10-30mm。假設天線的長度為1,接收波長為入,在I < X /4時,天線表現(xiàn)出容性,通常需要在表現(xiàn)出容性的天線上串聯(lián)電感以便產(chǎn)生諧振,在I > X /4時,天線表現(xiàn)出感性,通常需要在表現(xiàn)出感性的天線上串聯(lián)電容以便產(chǎn)生諧振。由于FM天線的走線長度需要盡可能的縮短,以便減小占用空間,因此FM天線通常表現(xiàn)出容性,需要串聯(lián)電感。在選擇電感的串聯(lián)位置時,電感的加載方式有底部加載、中部加載和頂部加載三種,每一種加載方式都有其優(yōu)點和缺點,從機械的角度看,底部加載最為理想,但是這種加載方式的輻射電阻很低而且由于大多數(shù)能量是從加載線圈輻射出來,因此效率比較低,中部加載的輻射電阻會增加,但在這種情況下要產(chǎn)生諧振就得有更大的電感,加載的位置越向上,所需的電感就越大,頂部加載的天線較少見,這是因為沉重的電感線圈會使整個結構變得笨重,天線的機械強度難以得到保證。從各個因素來考慮,中部加載的天線是最好的,制作時,該些電感設置在距離該饋點走線長度為10-30mm處。較佳的,該些電感的感值為150-330nH。較佳的,該金屬導線部的走線長度小于75厘米,且該金屬導線部的走線寬度大于0. 3mm。由于增加天線的走線寬度可以減小天線的電阻損耗,進而增大天線的接收功率和信號帶寬,因此FM天線的走線寬度不能過小,一般要大于0. 3mm。較佳的,該絕緣基板為一柔性電路板。較佳的,該饋點包括一矩形部和一圓形的連接部,該矩形部和該連接部均與該金屬導線部的一端電連接,且該連接部覆蓋于該矩形部上,該金屬導線部和該矩形部均為印制銅箔,該連接部的材質為銅、錫、金或銀。由于金和銀的導電性較好,因此連接部的材質在選擇金或銀時,能夠提高FM天線通過饋點將接收信號饋電至手機內(nèi)部的天線匹配電路的效率,因此靈敏度較高。較佳的,該些電感采用0402封裝或0201封裝。較佳的,該金屬導線部的外表面均勻覆蓋有一用于保護該金屬導線部的膠層,該膠層的厚度為0. 2-0. 3_。制作膠層時,可以選擇3M強力膠。一種手機,包括一手機主板,該手機主板上設置有一調頻芯片和一天線匹配電路,其特點在于,該手機主板上還設置有如上所述的FM天線。本發(fā)明的積極進步效果在于本發(fā)明提供了一種FM天線。通過在該金屬導線部的走線路徑上串聯(lián)至少一個電感,該金屬導線部的長度在縮小至接收波長的四分之一時,仍能夠較好的諧振并接收信號。金屬導線部的縮短減小了該FM天線的占用空間,因此該FM天線具有了設置于手機內(nèi)部的功能,避免了需要通過外插耳機作為天線的缺陷。本發(fā)明還提供了一種包含該FM天線的手機。
圖I為本發(fā)明較佳實施例的FM天線的結構示意圖。圖2為圖I中的FM天線的饋點的結構示意圖。圖3為本發(fā)明較佳實施例的手機的原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖給出本發(fā)明較佳實施例,以詳細說明本發(fā)明的技術方案。如圖I所示,本實施例的FM天線A包括一柔性電路板I、一饋點2、一金屬導線部
3、一自由端4,該饋點2、該金屬導線部3和該自由端4均位于該柔性電路板I的表面上,且 該饋點2和該自由端4分別位于該金屬導線部3的兩端,該金屬導線部3采用“S”形曲折走線方式,且該金屬導線部3的走線路徑上串聯(lián)兩個電感5。兩個電感和該饋點之間的走線長度分別為IOmm和30mm,兩個電感的感值均為200nH,在實際制作時,該些電感5還可以串聯(lián)于該金屬導線部3的走線路徑的其它位置,且電感的感值也可以根據(jù)FM天線A的電壓駐波比(VSWR, Voltage Standing Wave Ratio)的測試值相應地改變。該金屬導線部的走線長度為70厘米,且該金屬導線部3的走線寬度為0. 4mm。該些電感采用0402封裝,當然也可以采用精度更高的0201封裝,0402封裝和0201封裝均屬于現(xiàn)有技術。如圖1-2所示,該饋點2包括一矩形部21和一圓形的連接部22,該矩形部21和該連接部22均與該金屬導線部3的一端電連接,且該連接部22覆蓋于該矩形部21上,該金屬導線部3和該矩形部21均為印制銅箔,可以通過金屬印刷的方式一體成型,該連接部22的材質為銀。該金屬導線部3的外表面在制作時通常需要均勻涂覆一層厚度為0. 2-0. 3mm且具有保護作用的膠層,該膠層不僅能夠防止該金屬導線部3劃傷,而且還具有增加該金屬導線部3與該柔性電路板I粘結牢固性的功能,在該柔性電路板I經(jīng)過多次彎折后,該金屬導線部3仍能夠牢固地粘結于該柔性電路板I上。制作時,膠水可以選擇使用市售3M強力膠。如圖3所示,本實施例還提供了一種手機,該手機包括一手機主板,該手機主板上設置有一天線匹配電路6、一調頻芯片7和如上所述的FM天線A,該手機主板上還設置有一驅動電路8和一揚聲器9。該FM天線A、該天線匹配電路6、該調頻芯片7、該驅動電路8和該揚聲器9依次電連接。使用時,該FM天線A接收自由空間中輻射的電磁波信號,并在電磁波信號的激勵下產(chǎn)生高頻振蕩電流,然后通過該饋點2將高頻振蕩電流傳輸至該天線匹配電路6,天線匹配電路6用于阻抗匹配,使得天線中存儲的電磁波能量高效的輸送至該調頻芯片7,由于FM電臺發(fā)送的電磁波頻段為87. 5MHZ到108MHZ,聲音信號的頻段為20Hz到20KHz,因此該調頻芯片7需要從接收的電磁波信號中檢波(或解調)出聲音信號。由于該調頻芯片7檢波輸出的聲音信號通常較為微弱,因此需要先通過該驅動電路8放大,然后通過該揚聲器9播放出來。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式
,但是本領域的技術人員應當理解,這些僅是舉例說明,本發(fā)明的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背 離本發(fā)明的原理和實質的前提下,可以對這些實施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種FM天線,其包括一絕緣基板、一饋點和一與該饋點電連接的金屬導線部,該饋點和該金屬導線部均設置于該絕緣基板的表面上,其特征在于,該金屬導線部的走線路徑上串聯(lián)至少一個電感。
2.如權利要求I所述的FM天線,其特征在于,該金屬導線部采用曲折走線方式。
3.如權利要求I所述的FM天線,其特征在于,該金屬導線部的走線路徑上串聯(lián)兩個電感,該金屬導線部采用“S”形走線,該些電感和該饋點之間的走線長度為10-30_。
4.如權利要求I所述的FM天線,其特征在于,該些電感的感值為150-330nH。
5.如權利要求I所述的FM天線,其特征在于,該金屬導線部的走線長度小于75厘米,且該金屬導線部的走線寬度大于O. 3mm。
6.如權利要求I所述的FM天線,其特征在于,該絕緣基板為一柔性電路板。
7.如權利要求I所述的FM天線,其特征在于,該饋點包括一矩形部和一圓形的連接部,該矩形部和該連接部均與該金屬導線部的一端電連接,且該連接部覆蓋于該矩形部上,該金屬導線部和該矩形部均為印制銅箔,該連接部的材質為銅、錫、金或銀。
8.如權利要求I所述的FM天線,其特征在于,該些電感采用0402封裝或0201封裝。
9.如權利要求6所述的FM天線,其特征在于,該金屬導線部的外表面均勻覆蓋有一用于保護該金屬導線部的膠層,該膠層的厚度為O. 2-0. 3mm。
10.一種手機,包括一手機主板,該手機主板上設置有一調頻芯片和一天線匹配電路,其特征在于,該手機主板上還設置有權利要求1-8中任意一項所述的FM天線。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種FM天線,其包括一絕緣基板、一饋點和一與該饋點電連接的金屬導線部,該饋點和該金屬導線部均設置于該絕緣基板的表面上,該金屬導線部的走線路徑上串聯(lián)至少一個電感。本發(fā)明通過在該金屬導線部的走線路徑上串聯(lián)至少一個電感,該金屬導線部的長度在縮小至接收波長的四分之一時,仍能夠較好的諧振并接收信號。金屬導線部的縮短減小了該FM天線的占用空間,因此該FM天線具有了設置于手機內(nèi)部的功能,避免了需要通過外插耳機作為天線的缺陷。本發(fā)明還提供了一種包含該FM天線的手機。
文檔編號H04M1/02GK102664305SQ201210103469
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權日2012年4月10日
發(fā)明者傅明星 申請人:上海華勤通訊技術有限公司