CN101188431B

CN101188431B - 用于调频广播系统的接收装置

Info

Publication number: CN101188431B
Application number: CN2006101494220A
Authority: CN
Inventors: 苏绍文; 叶洧豪
Original assignee: Lite On Technology Corp
Current assignee: Lite On Technology Corp
Priority date: 2006-11-17
Filing date: 2006-11-17
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2026-11-17
Also published as: CN101188431A

Abstract

本发明公开一种用于调频广播系统的接收装置，包含有一第一介质基板；一第二介质基板；一螺旋天线，具有一第一末端与一相对于该第一末端之第二末端，设置于该第一介质基板与该第二介质基板之间，该螺旋天线的中心轴大致平行于该第一介质基板的一侧边；以及一调频芯片模块，设置于该第一介质基板上，电性连接于该螺旋天线的该第一末端，用以将该螺旋天线所接收的高频信号转换为中频信号。

Description

用于调频广播系统的接收装置

技术领域

本发明涉及一种用于调频广播系统的接收装置，特别是涉及一种可缩小尺寸及加强调频广播系统的接收效率的接收装置。

背景技术

调频广播系统(Frequency Modulation Broadcasting System)是一种利用频率调变技术，传送声音信号的广播系统。相比较于调幅(AmplitudeModulation)广播系统，调频广播系统的广播信号具有许多优点，如固定峰值(Constant Envelope)，抗非线性失真及抗衰减效应(Fading Effect)的能力较佳等。因此，调频广播系统的信号品质较佳，且调频广播系统可以传送左右声道的信号，因而具有立体声的效果。

调频广播系统的接收端(收音机)通过天线接收调频广播信号，经过降频、解调等运作后，输出为声音信号。其中，影响收音机所输出的声音品质的主要关键在于天线的接收效率。传统用于调频广播系统的接收天线大多为外露式天线结构，其中又以拉杆式单极天线与外被聚乙烯(PolyEthylen，PE)的偶极天线为主要的天线类型。

请参考图1及图2，图1及图2分别为现有一拉杆式单极天线10及一外被聚乙烯的偶极天线20的示意图。拉杆式单极天线10通常固定在可携式音响或手持式收音机机壳的一角落，当要收听广播节目时，需将拉杆式天线10拉出至一定长度，而当非使用时，则可将拉杆式天线10收纳，以节省空间。由于收听广播节目时，拉杆式天线10必需拉出至一定长度(约为76公分)，使得拉杆式天线10非常容易遭受外力而折断，且占据空间、破坏美观。相比较之下，外被聚乙烯的偶极天线20通常使用于固定式音响设备，其可避免受外力而折断的问题。然而，外被聚乙烯的偶极天线20的价格较高(约一块美金左右)，且必需通过一长传输线200连接偶极天线20的辐射金属层202、204与音响上的天线插座，造成偶极天线20非常容易缠绕、打结等，使用上也不方便。

简言之，拉杆式单极天线10的天线尺寸较大，在实际应用时外露在可携式/手持式音响与收音机机壳上方，容易遭受外力而折断，且占据空间、破坏美观，而偶极天线20的生产成本较高，且非常容易缠绕、打结等。这些天线架构不但增加了使用者操作不便，同时更破坏产品整体的外观造型。要解决上述外露式天线使用不便、破坏美观等问题，就必须设计出阻抗、频宽满足调频频带操作的内藏式天线。台湾专利第M283445号“具有FM天线的手机”，其揭示一种缩小化调频天线结构，其组装在手机本体的两侧与底部。这样的结构通常因为天线离系统接地面太接近，天线的电感及电抗过大，阻抗匹配因而变差，影响调频天线收讯品质。另外，台湾专利第200620752号“移动终端用天线及行动终端”所揭露的天线是由多个不同单元组合，包含外露机壳的天线元素，以及内藏在机壳内部的金属线圈。这样的设计需结合行动电话天线与机壳内部的金属线圈，会提高天线的制作成本与复杂度。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种用于调频广播系统的接收装置。

本发明揭露一种用于调频广播系统的接收装置，包含有一第一介质基板；一第二介质基板；一螺旋天线，具有一第一末端与一相对于该第一末端的第二末端，设置于该第一介质基板与该第二介质基板之间，该螺旋天线的中心轴大致平行于该第一介质基板的一侧边；以及一调频芯片模块，设置于该第一介质基板上，电连接于该螺旋天线的该第一末端，用以将该螺旋天线所接收的高频信号转换为中频信号。

附图说明

图1为现有一拉杆式单极天线的示意图；

图2为现有一外被聚乙烯的偶极天线的示意图；

图3为本发明用于调频广播系统的接收装置的示意图；

图4为图3的接收装置的正上方透视示意图；

图5为图3中螺旋天线的返回损失实验结果图；

图6为图3中螺旋天线的变化实施例；

图7为图3中螺旋天线的变化实施例。

主要元件符号说明：

10 拉杆式单极天线

20 外被聚乙烯之偶极天线

200 传输线

202、204 辐射金属层

30 接收装置

300 第一介质基板

302 第二介质基板

304 螺旋天线

306 调频芯片模块

308 第一末端

310 第二末端

312 第一印刷传输线

314 排线

具体实施方式

请参考图3及图4，图3为本发明用于调频广播系统的接收装置30的示意图，图4为接收装置30的正上方透视示意图。接收装置30包含一第一介质基板300、一第二介质基板302、一螺旋天线304及一调频芯片模块306。螺旋天线304具有一第一末端308与一相对于第一末端308的第二末端310，其设置于第一介质基板300与第二介质基板302之间，螺旋天线304的中心轴大致平行于第一介质基板300的一侧边。调频芯片模块306设置于第一介质基板300上，其包含一信号端(未绘于第3图中)电连接于螺旋天线304的第一末端308，用以将螺旋天线304所接收的高频信号转换为中频信号。此外，第一介质基板300上设有一第一印刷传输线312，电连接于螺旋天线304的第二末端310及一连接器(未绘于图3中)之间。第一介质基板300与第二介质基板302间设有一排线314，用来电气连接第一介质基板300与第二介质基板304。

如图3所示，第一介质基板300与第二介质基板302大致平行，本发明即是利用两平行的介质基板，产生频率平移屏蔽(Frequency ShiftShielding)的效果，以提高螺旋天线304接收效率，进而缩小其体积。首先，如本领域具通常知识者所熟知，调频广播系统频带(88～108MHz)的中心操作频率的四分之一波长大致为76公分，即单极天线的长度理论上需要76公分，可得到最佳的天线性能，天线共振频率可在98MHz附近。其次，调频广播系统的频带为超高频(Very High Frequency，VHF)频带，与微波(Microwave)频带(1GHz以上)相比算是低频系统。一般而言，低频天线尺寸较大，在系统接地面相对天线操作波长甚小的情况下，天线的阻抗较大，且偏电感性，即天线的阻抗不匹配，电磁辐射接收性能差。在本发明中，两平行介质基板300、302可提供电容性电抗，来补偿低频天线的高电感性电抗，使得螺旋天线304的电磁辐射接收性能得以提高。由于螺旋天线304的相对接近两介质基板的接地面，即在接地面较靠近天线主辐射单元的情况下，天线具有缩小化的特性，因此天线的线性总长度可缩小。因此，较佳地，螺旋天线304的圈数约26圈，螺旋直径约6毫米，拉为一直线的总长度约50公分(相对天线操作频率150MHz)。在此情形下，可得到螺旋天线304极佳的返回损失(Return Loss)实验结果，如图5所示。

通过平行的第一介质基板300与第二介质基板302所提供电容性电抗，接收装置30可补偿低频天线的高电感性电抗，使得螺旋天线304的电磁辐射接收性能得以提高。如此一来，第一介质基板300、第二介质基板302及螺旋天线304的材质不会受到太多限制，即可得到如图5所示的返回损失实验结果。此外，由于螺旋天线304内藏于第一介质基板300与第二介质基板302之间，可节省空间、维持外观的完整性，并避免螺旋天线304受到外力破坏。

另一方面，在实际制作螺旋天线304时，可利用一金属线绕制形成，并铸模在一高介电常数或介电常数接近空气的塑件上。当然，图3及图4所示的螺旋天线304仅为一实施例，只要能满足调频广播的操作频带，且可适当地内藏于第一介质基板300与第二介质基板302之间的天线即可适用于本发明，如图6及图7所示的螺旋天线304的变化实施例。

综上所述，本发明接收装置30的结构简单、制作成本低廉、天线性能良好，阻抗频宽满足调频广播系统的操作频带，非常适合应用在手持式多媒体播放装置内，用以提供广播节目接收使用，其优点除可保持产品整体外观的完整性外，电磁辐射接收性能亦可提高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，都应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种调频广播系统的接收装置，其特征在于，该调频广播系统的接收装置包含：

一第一介质基板；

一第二介质基板；

一排线，用来电气连接该第一介质基板与该第二介质基板；

一第一印刷传输线，设于该第一介质基板上；

一螺旋天线，内藏于该第一介质基板与该第二介质基板之间，且其的中心轴大致平行于该第一介质基板的一侧边，该螺旋天线具有一第一末端与一相对于该第一末端的第二末端，该螺旋天线的该第二末端电连接于该第一印刷传输线的一端，该螺旋天线拉为一直线的总长度小于调频广播系统频带的中心操作频率对应的波长的四分之一；以及

一调频芯片模块，设置于该第一介质基板上，电连接于该螺旋天线的该第一末端，用以将该螺旋天线所接收的高频信号转换为中频信号，

其中，利用该第一介质基板与该第二介质基板产生电容性电抗，以补偿相对低频之该螺旋天线之高电感性电抗。

2.如权利要求1所述的接收装置，其中该第一介质基板与该第二介质基板大致平行。

3.如权利要求1所述的接收装置，其中该螺旋天线的该第一末端电连接于该调频芯片模块的一信号端。

4.如权利要求1所述的接收装置，其中该第一印刷传输线远离该螺旋天线的一端电连接于一连接器。

5.如权利要求1所述的接收装置，其中该螺旋天线为利用一金属线绕制形成，并铸模在一介电常数接近空气的塑件上。

6.如权利要求1所述的接收装置，其中该螺旋天线为利用一金属线绕制形成，并铸模在一高介电常数的塑件上。