CN101102137B - 一种实现扩展数据卡的天线分集方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现扩展数据卡的天线分集方法，包括如下步骤：1.在主板上设置主天线；2.在主板上设置主天线馈电点；3.在主板上设置分集天线连接器；4.在主板上设置主天线π型匹配网络；5.在主板上设置一分集天线π型匹配网络；6.对所述分集天线及主天线进行频率调试。与现有技术相比，本发明方法通过增加主天线和分集天线的距离，改善主天线和分集天线之间的隔离度，解决因为结构尺寸所限而造成的隔离度低的问题，有利于改善扩展数据卡的主天线发射与接收及分集天线的接收效果。

Description

一种实现扩展数据卡的天线分集方法 

技术领域

本发明涉及一种移动终端领域，具体的是，涉及一种实现扩展数据卡的天线分集方法。 

背景技术

分集接收(Diversity Receive)是指用两套或多套收信设备接收同一个由发射设备发射的经两条或多条不同路径传播的信号，不会同时发生衰落的两路或多路信号，并经过某些处理后，在接收端以一定方式将其合并。常用的分集接收技术有频率分集、空间分集和混合分集。 

由不均匀气团散射的电波经过多条不同的路径到达接收点，称为多径传播。多径传播的影响引起了接收信号的快衰落，即信号振幅和位相的快速随机变化。对于大气的吸收衰落和其它方面引起的快衰落，一般采用分集接收方法。因为快衰落信道中接收的信号是到达接收机的各径的分量的合成。如果在接收端同时获得几个不同的合成信号，将这些信号适当合并构成总的接收信号，则能够大大减小衰落的影响。这就是分集接收的基本思想。分集就是分散得到几个合成信号然后集中合并这些信号。只要被分集的几个信号之间是统计独立的，则经过适当的合并就能使信号的性能大大改善。分集接收的效果，一 方面是能提高接收信号的电平，例如采用二重空间分集时在不用增加发射机功率的情况下，可以使接收信号的电平增加一倍左右。另一方面主要是改善了衰落特性，使信道的衰落平滑和减小了。常用的分集接收技术有频率分集、空间分集和混合分集。 

目前，电脑及其他通讯和电子设备添加网络及无线通讯等基本上以Express数据卡作为扩展装置产品。 

由于Express数据卡在外形尺寸、性能、可靠性、适应性、热插拔和自动设置等多种功能较平衡，因此它有充足的能力将在笔记本电脑中沿用了多年的PCMCIA数据卡完全取代。 

然而，目前市场上主要推广的是110mm(长度)×34mm(宽度)的Express数据卡，减去结构件和硬件器件所占的位置，给天线留下的空间十分有限，如果天线位置设计不当，不仅达不到分集接收的效果，而且还会影响主天线的接收效果，达不到设计要求。况且，现有的解决方法是主天线外置，分集天线内置的方法，但这对结构可靠性提出了很高要求，同时也对天线性能提出了很高的要求。 

因此，现有技术有待于完善和发展。 

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种可以改善扩展数据卡的主天线发射、接收和分集天线接收效果的天线分集方法。 

为了解决了上述问题，本发明提供一种实现扩展数据卡的天线分集方法，包括如下步骤： 

A、将主天线设置在所述扩展数据卡主板的前端； 

B、在所述主板的右侧设置一主天线馈电点，与所述主天线电连接； 

C、在所述主板的左侧设置一分集天线连接器，通过一导线与一分集天线连接； 

D、在所述主板右侧设置一主天线π型匹配网络，与所述主天线馈电点及一设置在所述主板上的主天线发射和接收电路支路电连接； 

E、在所述主板左侧设置一分集天线π型匹配网络，与所述分集天线连接器及一设置在所述主板上的分集天线接收电路支路电连接； 

F、对所述分集天线及主天线进行频率调试，天线分集实现。 

其中，所述步骤A中，所述主天线为850/900/1800/1900/2100MHz五频段内置天线；优选为单极子内置天线，或PIFA内置天线。 

其中，所述步骤A中，所述主天线的尺寸为：长27mm，宽15mm，并与扩展数据卡的26pin连接器底端相距75mm。 

其中，所述步骤B中，所述主天线馈电点距离所述主板右边3mm，且通过压接方式与所述主天线连接。 

其中，所述步骤C中，所述分集天线连接器与所述主天线下边缘垂直距离为6mm，与所述主天线馈电点水平相距18.5mm；且所述分集天线连接器为SSMB连接器。 

其中，所述步骤C中，所述分集天线为鞭状形天线，底部设有一托盘，便于放置。 

其中，所述步骤E中，所述分集天线π型匹配网络设置在所述分 集天线连接器的后方。 

与现有技术相比，本发明方法通过增加主天线和分集天线的距离，改善主天线和分集天线之间的隔离度，解决因为结构尺寸所限而造成的隔离度低的问题，有利于改善Express数据卡的主天线发射、接收和分集天线接收的效果。 

附图说明

图1为本发明实现Express数据卡的天线分集方法的电路主板上电路设置示意图； 

图2为本发明实现Express数据卡的天线分集方法的流程图。 

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的较佳实施例作进一步详细说明。 

本发明的实现原理：利用空间分集，将扩展数据卡的主天线与分集天线分开保持一定的隔离度，至少隔离度大于8dB，或更高；通过提高隔离度来，实现分集接收功能，即同时接收同一个发射天线发出的信号，且主天线的平均增益大于-3dBi，分集天线的平均增益大于-6dBi；这样，两路接收信号经时延、相位或幅度调整后，在按一定的规则进行合成，以减少电波衰落的影响，同时提高收信电平，改善移动通讯终端的接收效果。 

本实施例中，选用Express数据卡作为扩展数据卡，该数据卡的标准宽度为34mm，初步调试频率确定为850/900/1800/1900/2100MHz 五频段，选用的主天线1的尺寸为27mm(L)×15mm(W)×7mm(H)的单极子内置天线，也可以选用PIFA内置天线，如图1所示；此尺寸可以满足上述5个频段的天线电尺寸要求，以及结构可靠性和外观审美要求。具体实施时，可以根据印刷电路主板(PCB)的布局进行适当的调整。 

本发明提供一种实现Express数据卡的天线分集方法，该方法的实现流程，如图2所示，包括如下步骤： 

110、将主天线1设置在所述扩展数据卡的主板6前端，与所述扩展数据卡的26pin连接器底端距离为75mm，并用塑料支架进行固定，以防止松动或脱落； 

120、在所述主板6的右侧设置一主天线馈电点2，距离所述主板6右边3mm，并通过压接方式与所述主天线1连接； 

130、选择性能优良的分集天线连接器3，并将其设置在所述主板的左侧，位于所述主天线1下边缘垂直距离为6mm，与所述与所述主天线馈电点水平相距18.5mm，并通过一长度为1.5m的电缆导线4与分集天线5连接，所述分集天线5为外置天线；且根据Express数据卡的结构尺寸小、且需进行多次插播的要求，所述分集天线接线器3优选为SSMB连接器； 

140、在所述主板右侧设置一主天线π型匹配网络7，该主天线π型匹配网络7设置在所述主天线馈电点2下方，通过PCB板布线与所述主天线馈电点2及主天线1的主天线发射和接收电路支路8连接； 

150、在所述主板左侧设置一分集天线π型匹配网络9，位于所述分集天线连接器3的后方，通过PCB布线与所述分集天线连接器3及分集天线的分集接收电路支路10连接； 

160、对所述分集天线5及主天线1进行频率调试，以保证达到所需的接收效果，天线分集实现。 

其中，所述步骤130中，所述分集天线5可选为鞭状天线，其底部带有一托盘，便于放置在桌面上。 

这样，经过上述步骤后，Express数据卡主天线850/900/1800/1900/2100MHz五频段的增益在-2.5dBi左右，分集天线850MHz接收频段的增益在-3dBi左右，各频段隔离度在8dB以上，满足了移动终端上的分集接收要求。并由于分集天线5独立于主板6以外，给主板6上的主天线1留出了足够的空间，有利于主天线增益的提高。 

而采用现有技术中主天线外置、分集天线内置的方法，Express数据卡主天线850/900/1800/1900/2100MHz五频段的增益在-3.5dBi左右，分集天线850MHz接收频段的增益在-5dBi左右，各频段隔离度在6dB以下；且现有技术中主天线外置、分集天线内置的方法需要外置主天线与主板之间增加连接转轴，连接转轴的可靠性影响主天线的使用性能和使用寿命；而且两个天线相距太近、隔离度下降，影响主天线的收发性能。 

综上所述，本发明提供灵活的分集天线使用方式，增加了主天线和分集天线支架之间的空间距离，提高了二者之间的隔离度，避免了 因两个天线相距太近、隔离度下降而影响主天线的收发性能，同时两个天线可以独立调试，减少了天线调试时间，加快了产品的研发进度。 

总之，本发明并不限于上述实施方式，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，都应该落在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种实现扩展数据卡的天线分集方法，包括如下步骤：

A、将主天线设置在所述扩展数据卡主板的前端；

B、在所述主板的右侧设置一主天线馈电点，与所述主天线电连接；

C、在所述主板的左侧设置一分集天线连接器，通过一导线与一分集天线连接；

D、在所述主板右侧设置一主天线π型匹配网络，与所述主天线馈电点及一设置在所述主板上的主天线发射和接收电路支路电连接；

E、在所述主板左侧设置一分集天线π型匹配网络，与所述分集天线连接器及一设置在所述主板上的分集天线接收电路支路电连接；

F、对所述分集天线及主天线进行频率调试，天线分集实现。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A中，所述主天线为850/900/1800/1900/2100MHz五频段内置天线。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述内置天线为单极子内置天线。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述内置天线为PIFA内置天线。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主天线的尺寸为：长27mm；宽15mm，并与所述扩展数据卡的26pin连接器底端相距75mm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中，所述主天线馈电点距离所述主板右边3mm，通过压接方式与所述主天线连接。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C中，所述分集天线连接器与所述主天线下边缘垂直距离为6mm，与所述主天线馈电点水平相距18.5mm。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述分集天线连接器为SSMB连接器。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C中，所述分集天线为鞭状形天线，底部设有一托盘，便于放置。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤E中，所述分集天线π型匹配网络设置在所述分集天线连接器的后方。

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