CN101075823A - 设置在手机主板上的天线及其主板及包含该主板的手机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种设置在手机主板上的天线及其主板及包含该主板的手机，所述手机包括有手机机壳、设置在所述手机机壳一端的扬声器和手机主板，所述手机主板上设置有金属辐射体，所述手机主板和设置在所述手机主板上的金属辐射体构成调频天线；所述手机主板上还具有调频芯片；所述调频天线具有馈入端，所述调频天线的馈入端、调频芯片和扬声器依次电连接，所述调频天线将接收到的电磁信号传输给所述调频芯片，所述调频芯片将所述电磁信号转换为音频信号，传输给所述扬声器。装配方便，不增加生产流程，成本低廉，非常方便。

Description

设置在手机主板上的天线及其主板及包含该主板的手机

技术领域

本发明涉及一种手机天线及其主板及包含该主板的手机。

背景技术

调频(Frequency Modulation)收音机越来越成为手机中最必须的功能之一。

如今，具有FM功能的手机，在收听FM电台时，多数需要将耳机插入手机孔内，用耳机线的地或声道作为FM天线，才能收听FM广播，采用该方案的手机，当耳机插入手机孔内作为天线使用时，FM信号易受到耳机线长短变化的影响。

一般耳机天线在拉伸的状态下电长度最长，天线的谐振频率最接近88～108MHz，接收效果最佳，用耳机收听FM节目时，耳机天线很容易受到用户的使用而改变形状，天线形状的改变会造成天线电长度的改变，进而影响天线谐振频率，通常耳机线的缠绕会导致谐振频率偏低，这样严重影响FM的收听效果。

另外，很多厂家在手机出厂时并不配带耳机，用户要收听FM电台，必须自己购买手机，目前除了传统的耳机插孔外，很多手机的耳机通过8pin或5pin连接器来连接，给用户带来很大不便。

即使配有耳机的手机，用户在使用手机的过程中也很少携带，这样用户在收听FM节目时，会出现没有FM天线的情况，导致手机的FM功能无法使用。

为了解决用手机收听FM节目效果易受耳机长短变化的影响，也为了方便用户在不带耳机的情况下就可以收听FM广播，有厂商将FM天线做在柔性电路板上，将柔性电路板安装在手机某侧边缘，这样只实现了FM天线的内置化，但是会导致手机生产多一道安装的程序，并且影响手机厚度。

综上所述，如何在不增加手机成本、不增加生产流程的情况下，解决用手机收听FM电台易受用户使用方式影响的问题，解决不用耳机通过speaker即可收听FM电台节目的问题，成为诸多手机设计者关心的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种设置在手机主板上的调频天线，所述天线装配简单且降低了成本。

为了解决上述问题，本发明提供了一种设置在手机主板上的调频天线，所述调频天线由所述主板和直接设置在所述主板上的金属辐射体构成。

进一步地，所述金属辐射体为铜箔。

进一步地，所述调频天线为回绕天线。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种设置有调频天线的主板，所述主板装配简单且降低了成本。

为了解决上述问题，本发明提供了一种设置有调频天线的手机主板，所述手机主板上设置有金属辐射体，所述手机主板和设置在所述手机主板上的金属辐射体构成调频天线，所述调频天线与所述手机主板电连接。

进一步地，所述金属辐射体形成为手机工作频率四分之一波长的辐射带。

进一步地，所述调频天线为回绕天线。

进一步地，所述调频天线具有馈入端和开放端，所述手机主板包括有调频芯片和主芯片，所述天线的馈入端和所述调频芯片和主芯片依次电连接，所述调频芯片用于处理调频天线接收到的信号，所述调频芯片受所述主芯片控制。

进一步地，还包括所述调频天线的匹配网络，所述调频天线的匹配网络设置在所述调频天线的馈入端和调频芯片之间，所述调频天线的馈入端、匹配网络和调频芯片依次电连接，所述天线加匹配的输入阻抗和调频芯片的输出阻抗达到共额匹配。

进一步地，所述手机主板是多层结构，所述天线设置在其中的任意一层的任意边缘位置。

进一步地，整个调频天线区域无任何其他器件，并且手机主板的在此处的各层地全部去除，以达到手机全向辐射接收的目的。

进一步地，将所述调频天线设置在主板上的设置方法，可以是将调频天线刻在主板上，也就是印制在主板上。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种主板上设置有调频天线的手机，所述手机包括有手机机壳、设置在所述手机机壳一端的扬声器和手机主板，所述手机主板上设置有金属辐射体，所述手机主板和设置在所述手机主板上的金属辐射体构成调频天线；所述手机主板上还具有调频芯片；

所述调频天线具有馈入端，所述调频天线的馈入端、调频芯片和扬声器依次电连接，所述调频天线将接收到的电磁信号传输给所述调频芯片，所述调频芯片将所述电磁信号转换为音频信号，传输给所述扬声器。

本发明的设置在手机主板上的调频天线、设置有调频天线的主板以及主板上设置有调频天线的手机，手机的FM天线和主板为一整体，用户在使用手机收听FM节目时，不必再外接耳机做为FM天线，收听效果不受用户使用的限制无需耳机，使用方便，装配简单且成本低。

附图说明

图1为包含本发明的调频天线和主板的手机示意图。

图2为本发明的调频天线沿平行于主板长边的方向走线示意图。

图3为本发明的调频天线沿垂直于主板长边的方向走线示意图。

具体实施方式

本发明所要解决的技术问题是提供一种有效的方案，在不增加手机成本、不增加手机生产流程的情况下，解决用耳机线做为调频FM天线带来的调频信号收听效果易受影响，无法用扬声器speaker收听调频FM电台的问题。

为实现上述目的，如图1所示，本发明提供的手机，包括有手机机壳、设置在所述机壳一端的扬声器或接收器、直接刻在主板上的内置FM天线、具有所述FM天线的主板。所述主板包括有FM天线的匹配网络、FM芯片和主芯片。FM天线具有馈入端和开放端，FM天线的匹配网络设置在FM天线馈入端和FM芯片之间靠近FM天线馈入端的位置，所述FM天线、FM天线的匹配网络、FM芯片和扬声器依次电连接。可选地，所述FM芯片还可以设置有内置音频功放，或者，在FM芯片和扬声器或接收器之间，设置有音频功放。所述FM芯片，用于处理FM电台信号；所述FM天线的匹配网络，可调整天线的输入阻抗，以纠正和调整FM天线频带和增益。所述FM天线具有馈入端，所述FM天线馈入端经过FM天线的匹配网络调整后，与FM芯片电连接；FM芯片将接收来的电磁波信号转换为音频信号，通过音频功放放大后，输送给扬声器或接收器。所述FM芯片同时与主芯片电连接。同时FM芯片与主芯片电连接，FM芯片受所述主芯片控制，主芯片可控制FM芯片的开关、选台、音量调节等功能。

所述手机主板组装于手机机壳内，手机主板可以是4层、6层或8层等多层结构，所述FM天线可以实现在所述主板的顶层、底层或中间层的任意一层。手机的主板设置有金属辐射体，所述主板与所述金属辐射体形成FM天线，所述FM天线与所述主板为一体。在一个应用实例中，将FM天线设置在主板上的设置方法，可以是将天线刻在主板上，也就是印制在主板上。所述FM天线可以刻在主板的任意边缘的位置上，一端为馈入端，另一端为开放端。

如图2和图3所示，在本实施例中，所述金属辐射体是具有一定电导率的金属线，例如，可以是铜箔线。所述FM天线为回绕金属线meanderline型式，一端为馈入端，另一端为开放端。所述回绕金属线在设置时，既可以沿平行于主板长边的方向走线，也可以沿垂直于主板长边的方向走线，有需要时也可以打孔换层到主板的另一面。该天线由做为手机主板的pcb板及设置在所述pcb板上的金属辐射体构成，该金属辐射体为手机工作频率四分之一波长的辐射带，整个天线区域无任何其他器件，并且手机板的在此处的各层地全部去除，以达成手机全向辐射接收的目的。

通常在天线装上外壳后会导致天线工作频带往低偏，所以可以适当的将谐振频率调整的高一些，具体偏离的程度需要根据不同的外壳介电常数、厚度等因素来调试。FM天线的回绕金属线不同回绕线之间缝隙的宽度是另一个严重影响天线工作频段的因素，因为FM天线的回绕金属线不同回绕线之间的耦合会严重影响FM天线的有效电长度，这点需要根据所留有的天线空间来综合考虑，为了减少FM天线的回绕金属线不同回绕线之间的耦合，天线的回绕金属线不同回绕线之间的缝隙需要稍大一些，但这又会导致金属辐射离手机pcb主板的地过近，导致辐射效率降低，所以应在设计过程中综合考虑。

FM天线设计完毕再根据FM天线的输入阻抗适当调整FM天线的匹配网络，使得天线加匹配的输入阻抗和FM芯片的输出阻抗达到共额匹配，从而使该天线应用于不同尺寸的手机中，达到在FM频段内良好辐射的效果。

当手机在使用FM功能时，FM天线与FM电台的电磁波共振以接收FM电台信号，刻在主板上的FM天线接收到电磁波后，通过主板上的微带线传给FM天线的匹配网络，经匹配网络调整后，将电磁波信号传输给FM芯片，FM芯片将接收来的电磁波信号转换为音频信号，通过音频功放放大后，输送给扬声器或接收器。通过调整天线长度、以及调整FM天线不同辐射体的间距，也就是回绕金属线不同回绕线之间缝隙的宽度，来调整FM天线工作频段，从而使该FM天线应用于不同尺寸的手机中，达到在需要频段内良好辐射的效果。

本发明的直接设置在主板上的FM天线和具有FM天线的主板，使得手机的FM天线和主板为一整体，用户在使用手机收听FM节目时，不必再外接耳机做为FM天线，收听效果不受用户使用的限制无需耳机；具有本发明的FM天线和主板的手机，装配方便，不增加生产流程，成本低廉，非常方便。

Claims (13)

1、一种设置在手机主板上的调频天线，其特征在于，所述调频天线由所述主板和直接设置在所述主板上的金属辐射体构成。

2、根据权利要求1所述的设置在手机主板上的调频天线，其特征在于，所述金属辐射体为铜箔。

3、根据权利要求1或2所述的设置在手机主板的调频天线，其特征在于，所述调频天线为回绕天线。

4、根据权利要求1或2所述的设置在手机主板的调频天线，其特征在于，所述调频天线的电长度为所述调频天线欲接收的电磁波的四分之一波长。

5、一种设置有调频天线的手机主板，其特征在于，所述手机主板上设置有金属辐射体，所述手机主板和设置在所述手机主板上的金属辐射体构成调频天线，所述调频天线与所述手机主板电连接。

6、根据权利要求5所述的设置有调频天线的手机主板，其特征在于，所述金属辐射体形成为手机工作频率四分之一波长的辐射带。

7、根据权利要求6所述的设置有调频天线的手机主板，其特征在于，所述调频天线为回绕天线。

8、根据权利要求5至7任一所述的设置有调频天线的手机主板，其特征在于，所述调频天线具有馈入端和开放端，所述手机主板包括有调频芯片和主芯片，所述天线的馈入端和所述调频芯片和主芯片依次电连接，所述调频芯片用于处理调频天线接收到的信号，所述调频芯片受所述主芯片控制。

9、根据权利要求8所述的设置有调频天线的手机主板，其特征在于，还包括所述调频天线的匹配网络，所述调频天线的匹配网络设置在所述调频天线的馈入端和调频芯片之间，所述调频天线的馈入端、匹配网络和调频芯片依次电连接，所述天线加匹配的输入阻抗和调频芯片的输出阻抗达到共额匹配。

10、根据权利要求5至7任一所述的设置有调频天线的手机主板，其特征在于，所述手机主板是多层结构，所述天线设置在其中的任意一层的任意边缘位置。

11、根据权利要求5至7任一所述的设置有调频天线的手机主板，其特征在于，整个调频天线区域无任何其他器件，并且手机主板的在此处的各层地全部去除，以达到所述调频天线全向辐射接收的目的。

12、根据权利要求5至7任一所述的设置有调频天线的手机主板，其特征在于，将所述调频天线设置在主板上的设置方法，可以是将调频天线刻在主板上，也就是印制在主板上。

13、一种主板上设置有调频天线的手机，所述手机包括有手机机壳、设置在所述手机机壳一端的扬声器和手机主板，其特征在于，

所述手机主板上设置有金属辐射体，所述手机主板和设置在所述手机主板上的金属辐射体构成调频天线；所述手机主板上还具有调频芯片；

所述调频天线具有馈入端，所述调频天线的馈入端、调频芯片和扬声器依次电连接，所述调频天线将接收到的电磁信号传输给所述调频芯片，所述调频芯片将所述电磁信号转换为音频信号，传输给所述扬声器。

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