CN101702470A - 一种双模终端天线及信号处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双模终端天线,包括:包括主天线、副天线和天线支架,主天线由第一制式的主天线和第二制式的主天线组成,副天线由第一制式的副天线和第二制式的副天线组成,主天线和副天线固定在同一天线支架上,且各主、副天线上分别设有簧片;当天线支架扣在主板上时,主、副天线的四个簧片分别与主板上的四个天线馈电点接触;在每个天线馈电点前设有LC谐振电路,四个LC谐振电路分别谐振在各自连接的天线馈电点所对应的天线的工作频段。本发明还公开了一种信号处理方法,通过LC谐振电路对不同频段信号的高阻,解决了现有技术中天线在接收模式下存在的信号干扰和流失问题。此外,本发明的双模终端天线简化了印制电路板(PCB)布局。
Description
技术领域
本发明涉及移动终端的天线设计领域,尤其涉及一种支持全球微波互联接入(WIMAX,Worldwide Interoperability for Microwave Access)的双模终端天线及信号处理方法。
背景技术
在无线技术日益发展和笔记本电脑日益普及的今天,采用笔记本电脑上网越来越流行。WIMAX是一种新的第三代移动通信(3G,3rd-Generation)标准,由于目前WIMAX的网络覆盖存在一定的问题,因此为了满足用户随时随地上网的需求,采用WIMAX+其他制式的双模终端就显得非常有必要,例如:WIMAX+数据演进(EVDO,Evolution Data Only)的双模终端。其中,EVDO的全称为CDMA2000 1xEV-DO,是CDMA2000 1x演进路径的一个阶段。
在WIMAX+其他制式的双模终端中,为了提升信号质量而增加了分集功能,即天线的组成包括WIMAX主天线、副天线,以及其他制式的主天线、副天线,WIMAX主天线和其他制式的主天线统称为主天线,WIMAX副天线和其他制式的副天线统称为副天线。其中,主天线负责信号的发射和接收,副天线作为接收分集而存在。在目前的终端产品给天线预留的空间越来越小的情况下,如何合理放置天线使其满足印制电路板(PCB,Printed Circuit Board)布局、结构要求、天线性能指标要求,成为一个亟待解决的问题。
现有双模终端的一种天线结构,如图1所示,该天线结构中有两个天线支架,其中,天线支架1上用于固定主天线,包括:WIMAX主天线和其他制式的主天线;天线支架2上用于固定副天线,包括:WIMAX副天线和其他制式的副天线。WIMAX主天线工作于WIMAX的发射和接收频段,其他制式的主天线工作于对应其他制式的发射和接收频段,例如:EVDO主天线工作于EVDO的发射和接收频段;WIMAX副天线工作于WIMAX的接收分集频段,其他制式的副天线工作于对应其他制式的接收分集频段,例如:EVDO副天线工作于EVDO的接收分集频段。
由于终端产品的发展对天线所占PCB区域的要求越来越严格,即要求天线所占PCB的区域尽量小,因此现有的天线结构始终无法较好的满足这种要求。另外,现有的天线在接收模式下,还存在较为严重的信号干扰和流失问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种支持WIMAX的双模终端天线及信号处理方法,以简化PCB布局,并解决天线在接收模式下存在的信号干扰和流失问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
本发明提供了一种双模终端天线,包括主天线和副天线,所述主天线由第一制式的主天线和第二制式的主天线组成,所述副天线由第一制式的副天线和第二制式的副天线组成,该双模终端天线还包括:天线支架,
所述主天线和副天线固定在同一所述天线支架上,且所述第一制式的主天线、副天线,以及第二制式的主天线、副天线上分别设有簧片;当所述天线支架扣在主板上时,所述主、副天线的四个簧片分别与所述主板上的四个天线馈电点接触;
在每个天线馈电点前设有LC谐振电路,四个LC谐振电路分别谐振在各自连接的天线馈电点所对应的天线的工作频段。
所述天线支架为直角支架结构。
所述天线支架分为主天线区域和副天线区域,分别用于主、副天线的固定。
所述第一制式的主天线工作于第一制式的发射和接收频段,所述第一制式的副天线工作于第一制式的接收分集频段,所述第二制式的主天线工作于第二制式的发射和接收频段,所述第二制式的副天线工作于第二制式的接收分集频段。
所述第一制式为全球微波互联接入(WIMAX),所述第二制式为数据演进(EVDO)。
本发明还提供了一种信号处理方法,该方法包括:
双模终端天线接收第一制式的信号时,第二制式的天线馈电点前的LC谐振电路对所述第一制式的信号进行高阻;所述双模终端天线接收第二制式的信号时,第一制式的天线馈电点前的LC谐振电路对所述第二制式的信号进行高阻。
该方法进一步包括:所述双模终端天线通过第一制式的主、副天线接收第一制式的信号,通过所述第二制式的主、副天线接收第二制式的信号。
所述第一制式的主天线工作于第一制式的发射和接收频段,所述第一制式的副天线工作于第一制式的接收分集频段,所述第二制式的主天线工作于第二制式的发射和接收频段,所述第二制式的副天线工作于第二制式的接收分集频段。
所述LC谐振电路分别谐振在各自连接的天线馈电点所对应的天线的工作频段。
所述第一制式为WIMAX,所述第二制式为EVDO。
本发明所提供的一种支持WIMAX的双模终端天线,通过在同一天线支架上放置主、副天线,并保证主天线工作于WIMAX和其它制式的发射和接收频段,副天线工作于WIMAX和其它制式的接收分集频段,简化了PCB布局,能够充分利用PCB空间,降低了成本并便于装配。本发明所提供的一种信号处理方法,通过LC谐振电路对不同频段信号的高阻,解决了现有技术中天线在接收模式下存在的信号干扰和流失问题。
附图说明
图1为现有双模终端的一种天线结构示意图;
图2为本发明中WIMAX+EVDO双模数据卡的侧视图;
图3为本发明中WIMAX+EVDO双模数据卡的俯视图;
图4为本发明中天线支架的俯视图;
图5为本发明中双模终端天线的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
为简化PCB布局,并解决天线在接收模式下存在的信号干扰和流失问题,本发明通过将双模终端的主、副天线共用一个天线支架,且在每个天线馈电点前引入LC谐振电路来实现上述发明目的。
基于上述改进的双模终端天线,包括:主天线和副天线,主天线由第一制式的主天线和第二制式的主天线组成,副天线由第一制式的副天线和第二制式的副天线组成;该双模终端天线还包括一天线支架,主天线和副天线固定在同一天线支架上,且第一制式的主天线、副天线,以及第二制式的主天线、副天线上分别设有簧片;当天线支架扣在主板上时,主、副天线的四个簧片分别与主板上的四个天线馈电点接触。
本发明的双模终端是指支持WIMAX的双模终端,即WIMAX+其他制式的双模终端,其他制式如:EVDO等等。下面以WIMAX+EVDO双模终端为例进行说明,其中WIMAX即代表前述的第一制式,EVDO即代表前述的第二制式。如图2所示,为WIMAX+EVDO双模数据卡的侧视图,该数据卡有两层主板,一层为WIMAX主板,另一层为VDO主板,主天线由WIMAX主天线和EVDO主天线组成,副天线由WIMAX副天线和EVDO副天线组成,这四个天线都固定在同一天线支架13上,且这四个天线上分别设有簧片;当天线支架扣在主板上时,使得这四个簧片分别与主板上的四个天线馈电点接触,其中,WIMAX主、副天线上的簧片分别与WIMAX主板11上的两个天线馈电点接触,EVDO主、副天线上的簧片分别与EVDO主板12上的两个天线馈电点接触。
较佳的,本发明的天线支架13可以设计为如图3和图4所示的直角支架结构,图3中的阴影部分即表示天线支架13,由此可以看出,图1中的WIMAX主板11和EVDO主板12的边角是直接扣在图3所示的天线支架13的直角里面。天线支架13可以分为如图4所示的主天线区域14和副天线区域15,主天线区域14用于固定WIMAX主天线和EVDO主天线,副天线区域15用于固定WIMAX副天线和EVDO副天线。相应的,WIMAX主板11和EVDO主板12上的天线馈电点需要分别对应图4中所示的主天线区域14和副天线区域15。
另外,本发明在主板上的每个天线馈电点前设有LC谐振电路,且四个谐振电路分别谐振在各自连接的天线馈电点所对应的天线的工作频段,具体的:第一制式的主天线工作于第一制式的发射和接收频段,即WIMAX主天线覆盖WIMAX的发射和接收频段;第一制式的副天线工作于第一制式的接收分集频段,即WIMAX副天线覆盖WIMAX的接收分集频段;第二制式的主天线工作于第二制式的发射和接收频段,即EVDO主天线覆盖EVDO的发射和接收频段;第二制式的副天线工作于第二制式的接收分集频段,即EVDO副天线覆盖EVDO的接收分集频段。所谓天线馈电点前,是指由功放输出到天线馈电点之间的这段通路。相应的,与WIMAX主天线连接的天线馈电点前的LC谐振电路谐振在WIMAX的发射和接收频段;与WIMAX副天线连接的天线馈电点前的LC谐振电路谐振在WIMAX的接收分集频段;与EVDO主天线连接的天线馈电点前的LC谐振电路谐振在EVDO的发射和接收频段;与EVDO副天线连接的天线馈电点前的LC谐振电路谐振在EVDO的接收分集频段。
四个LC谐振电路起到滤波的作用,从而解决天线在接收模式下存在的信号干扰和流失问题。所谓天线在接收模式下存在的信号干扰和流失问题,是指:当天线接收WIMAX信号时,EVDO的后继电路相当于是天线的50欧姆匹配负载,那么WIMAX信号有很大一部分会流失到EVDO的后继电路中,从而消耗掉。类似的,当天线接收EVDO信号时,WIMAX的后继电路也相当于是天线的50欧姆匹配负载,EVDO信号也会因此而消耗掉一部分。这些都会影响到天线性能的实现。
下面结合图5所示双模终端天线的电路结构示意图,对LC谐振电路的工作原理进行说明。如图5所示,在WIMAX天线馈电点前引入一LC谐振电路,使其谐振在WIMAX频段;而在EVDO天线馈电点前引入一谐振在EVDO频段的LC谐振电路。当双模终端通过WIMAX主天线或副天线接收WIMAX信号时,EVDO天线馈电点前的LC谐振电路对WIMAX信号呈现高阻,从而使得EVDO的后继电路无法接收WIMAX信号;当双模终端通过EVDO主天线或副天线接收EVDO信号时,WIMAX天线馈电点前的LC谐振电路对EVDO信号呈现高阻,从而使得WIMAX的后继电路无法接收EVDO信号。如此一来,即避免了接收模式下WIMAX信号、EVDO信号的干扰和流失。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种双模终端天线,包括主天线和副天线,所述主天线由第一制式的主天线和第二制式的主天线组成,所述副天线由第一制式的副天线和第二制式的副天线组成,其特征在于,该双模终端天线还包括:天线支架,
所述主天线和副天线固定在同一所述天线支架上,且所述第一制式的主天线、副天线,以及第二制式的主天线、副天线上分别设有簧片;当所述天线支架扣在主板上时,所述主、副天线的四个簧片分别与所述主板上的四个天线馈电点接触;
在每个天线馈电点前设有LC谐振电路,四个LC谐振电路分别谐振在各自连接的天线馈电点所对应的天线的工作频段。
2.根据权利要求1所述双模终端天线,其特征在于,所述天线支架为直角支架结构。
3.根据权利要求1所述双模终端天线,其特征在于,所述天线支架分为主天线区域和副天线区域,分别用于主、副天线的固定。
4.根据权利要求1、或2、或3所述双模终端天线,其特征在于,所述第一制式的主天线工作于第一制式的发射和接收频段,所述第一制式的副天线工作于第一制式的接收分集频段,所述第二制式的主天线工作于第二制式的发射和接收频段,所述第二制式的副天线工作于第二制式的接收分集频段。
5.根据权利要求1、或2、或3所述双模终端天线,其特征在于,所述第一制式为全球微波互联接入(WIMAX),所述第二制式为数据演进(EVDO)。
6.一种信号处理方法,其特征在于,该方法包括:
双模终端天线接收第一制式的信号时,第二制式的天线馈电点前的LC谐振电路对所述第一制式的信号进行高阻;所述双模终端天线接收第二制式的信号时,第一制式的天线馈电点前的LC谐振电路对所述第二制式的信号进行高阻。
7.根据权利要求6所述信号处理方法,其特征在于,该方法进一步包括:所述双模终端天线通过第一制式的主、副天线接收第一制式的信号,通过所述第二制式的主、副天线接收第二制式的信号。
8.根据权利要求7所述信号处理方法,其特征在于,所述第一制式的主天线工作于第一制式的发射和接收频段,所述第一制式的副天线工作于第一制式的接收分集频段,所述第二制式的主天线工作于第二制式的发射和接收频段,所述第二制式的副天线工作于第二制式的接收分集频段。
9.根据权利要求7或8所述信号处理方法,其特征在于,所述LC谐振电路分别谐振在各自连接的天线馈电点所对应的天线的工作频段。
10.根据权利要求6、或7、或8所述信号处理方法,其特征在于,所述第一制式为WIMAX,所述第二制式为EVDO。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20100505 |