CN102110912A - 内置式有源数字移动电视天线 - Google Patents

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俞斌
吴荻
朱明�
范炼
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Huizhou Speed Wireless Technology Co Ltd
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    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
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    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration

Abstract

本发明设计移动设备天线技术领域。本发明提供一种数字移动电视天线，其包括多层PCB基板及位于基板上的辐射单元、有源电路单元，所述辐射单元包括分别位于PCB基板不同层面上的多个金属辐射单元层，且至少有一层与有源电路单元在PCB基板同一层面上，各金属辐射单元层之间分别通过金属化通孔实现电气连接；所述有源电路单元包括天线匹配电路和低噪声放大器电路，其通过金属化通孔与任意一层辐射单元电气连接。所述天线采用了多层PCB板结构，天线尺寸较小，便于集成和内置，同样适用于其他常见的移动通信终端设备中，相对外置的拉杆天线而言，使用寿命长，使用方便。

Description

内置式有源数字移动电视天线
技术领域
本发明涉及移动设备天线技术领域，具体涉及一种内置式有源数字移动电视天线。
背景技术
在国家“三网融合”政策的推动下，国内数字移动电视将得到迅猛发展。据中广传播透露，2010年CMMB移动电视目标用户数是1000万，未来三年终端用户数有望突破5000万。就目前CMMB数字移动电视网络的覆盖情况来看，目前信号已经在全国253个城市开通，并且已在2010年1月28日全面进入运营状态。经过了两年多的网络建设和市场预热，CMMB移动数字电视在技术、内容、服务和商业运营模式等方面日益成熟，极大的保护了整个产业链上下游厂家利益，各个厂家积极进入这个新兴市场。
目前在国内，应用于数字移动电视终端系统的电视天线发展还相对滞后，主流的数字电视天线都采用外置拉杆天线来实现。外置拉杆天线虽然能在性能上满足指标要求，但在使用寿命、机械强度、使用便捷性，尤其是外观方面很难满足客户要求。所以内置式有源数字电视天线的研究和开发就非常具有实际的商业价值。
另外数字移动电视的频段在470MHz-860MHz，属于UHF频段的宽频带天线。一方面相对于GSM等高频段的内置天线而言，天线尺寸要明显较大，但较大尺寸的天线又不适合内置于移动通信终端设备中；另一方面天线的频带又要求较宽，一般的内置天线很难满足这么大的带宽要求。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种小体积适于内置、性能优良且适于批量制造生产的有源数字移动电视天线。
根据上述需解决的问题，本发明采取的技术方案为：提供一种内置式有源数字移动电视天线，内置式有源数字移动电视天线，包括多层PCB基板及位于基板上的辐射单元、有源电路单元，所述辐射单元包括分别位于PCB基板不同层面上的多个金属辐射单元层，且至少有一层与有源电路单元在PCB基板同一层面上，各金属辐射单元层之间分别通过金属化通孔实现电气连接；所述有源电路单元包括天线匹配电路和低噪声放大器电路，其通过金属化通孔与辐射单元电气连接。
具体的，所述辐射单元层为两个以上；所述有源电路单元位于多层PCB基板最上层或最底层。
所述辐射单元层为三层时，具体的方案为：所述辐射单元包括依次位于PCB基板各层面上的第一辐射单元、第二辐射单元及第三辐射单元；所述第一辐射单元、第二辐射单元通过第一成排金属化通孔连接，第一辐射单元和第三辐射单元通过第二成排金属化通孔连接、第二辐射单元及第三辐射单元)通过第三成排金属化通孔和低噪声放大器电路连接。
所述辐射单元尺寸根据需求的天线辐射性能参数定制，这样通过调节各层辐射单元的尺寸就可优化天线辐射性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)所述有源数字移动电视天线采用了多层PCB板结构，所以天线尺寸较小，便于集成和内置，同样适用于其他常见的移动通信终端设备中；
(2)所述有源数字移动电视天线内置于手机等移动通信终端设备中，相对外置的拉杆天线而言，使用寿命长，使用方便；
(3)所述天线内置于手机等移动通信终端设备中，不会破坏设备的外观，有利于设备的结构造型要求；
(4)所述天线外加了低噪声放大器的有源电路，所以相比普通的无源内置数字电视天线而言，性能更加优异，完全符合现在数字电视天线的指标要求，甚至能够达到外置拉杆天线的性能。
附图说明
图1为本发明一具体实施例的结构示意图；
图2为图2中A-A’处剖面图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
本发明所述有源数字移动电视天线采用多层PCB基板多层PCB基板1各个层上分别设辐射单元，各辐射单元之间通过金属化通孔实现电气连接；另外在多层PCB基板1最上层设置有源电路单元，有源电路单元中包括天线匹配电路和低噪声放大器电路，其也通过金属化通孔与辐射单元电气连接。
如图1、2为本发明一具体的实施例结构示意图。实施例中，所述天线在三层PCB板上合理优化辐射单元2、7、8的形状和尺寸，通过第一排内表面金属化通孔3连接第一层辐射单元2和第二层辐射单元7，通过第二排内表面金属化通孔4连接第一层辐射单元2和第三层辐射单元8，通过第三排内表面金属化通孔5连接第二层辐射单元7和第三层辐射单元8。这些金属化通孔使各层辐射单元形成关联，实现预期的辐射结构。利用层层耦合的原理，有效的减小了天线的体积，从而实现UHF频段天线的小型化。
另外在第一层辐射单元2或者在第三层辐射单元8的同一面布置一有源电路单元6，该有源电路单元为低噪声放大器电路。有源电路单元输出端采用50欧姆传输线，该传输线可以与同层的辐射单元电气连接，也可以通过该有源电路层上的金属化通孔与第二层辐射单元7电气连接，从而实现对天线的馈电。由于天线本身的增益相对外置的拉杆天线而言较低，所以采用低噪声放大器有源电路对天线的增益进行补偿，从而达到比较优异的天线性能。同时把用于调整天线匹配的π型匹配电路与低噪声放大器的有源电路进行集成，从而不仅可以实现天线的小型化，而且还可以使该天线成为标准化内置式有源数字电视天线。

Claims (6)

1.内置式有源数字移动电视天线，包括多层PCB基板(1)及位于基板(1)上的辐射单元、有源电路单元，其特征在于：所述辐射单元包括分别位于PCB基板不同层面上的多个金属辐射单元层，且至少有一层与有源电路单元在PCB基板同一层面上，各金属辐射单元层之间分别通过金属化通孔实现电气连接；所述有源电路单元(6)包括天线匹配电路和低噪声放大器电路，其通过金属化通孔与辐射单元电气连接。
2.根据权利要求1所述的内置式有源数字移动电视天线，其特征在于：所述辐射单元层为两个以上。
3.根据权利要求2所述的内置式有源数字移动电视天线，其特征在于：所述有源电路单元位于多层PCB基板(1)最上层或最底层。
4.根据权利要求1所述的内置式有源数字移动电视天线，其特征在于：所述辐射单元包括依次位于PCB基板各层面上的第一辐射单元(2)、第二辐射单元(7)及第三辐射单元(8)；所述第一辐射单元(2)、第二辐射单元(7)通过第一成排金属化通孔(3)连接，第一辐射单元(2)和第三辐射单元(8)通过第二成排金属化通孔(4)连接、第二辐射单元(7)及第三辐射单元(8)通过第三成排金属化通孔(5)和有源电路单元连接。
5.根据权利要求4所述的内置式有源数字移动电视天线，其特征在于：所述辐射单元尺寸根据需求的天线辐射性能参数定制。
6.根据权利要求5所述的内置式有源数字移动电视天线，其特征在于：所述有源电路单元中天线匹配电路采用π型匹配电路。
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