CN103647157B - 开关分体式射频天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种开关分体式射频天线，它包括开关部分和天线部分，开关部分包括射频天线开关（1）、开关信号处理单元（2）和信号发送单元（3），天线部分包括射频天线（4），射频天线（4）设有传输导体（5）和处理芯片（6），传输导体（5）分别与处理芯片（6）和接地导体（7）电连接；处理芯片（6）包括开关信号接收单元、微处理器和射频信号处理单元，开关信号接收单元接受来自信号发送单元（3）的开关控制信号并传输至微处理器，微处理器对接收到的信号进行处理并发出控制信号到射频信号处理单元。本发明将射频天线与天线开关分开设计，能够通过网络远程控制射频天线的工作状态，安装和维护方便，还能增加其整体的美观性。
Description
技术领域
本发明涉及一种射频天线，特别涉及一种开关分体式射频天线。
背景技术
随着半导体工艺的高度发展，对当今的电子系统集成度提出了越来越高的要求，器件的小型化成为了整个产业非常关注的技术问题。然而，不同于IC芯片遵循“摩尔定律”的发展，作为电子系统的另外重要组成——射频模块，却面临着器件小型化的高难度技术挑战。射频模块主要包括了混频、功放、滤波、射频信号传输、匹配网络与天线等主要器件。其中，天线作为最终射频信号的辐射单元和接收器件，其工作特性将直接影响整个电子系统的工作性能。然而天线的尺寸、带宽、增益等重要指标却受到了基本物理原理的限制(固定尺寸下的增益极限、带宽极限等)。这些指标极限的基本原理使得天线的小型化技术难度远远超过了其它器件，而由于射频器件的电磁场分析的复杂性，逼近这些极限值都成为了巨大的技术挑战。
同时，随着现代电子系统的复杂化，多模服务的需求在无线通信、无线接入、卫星通信、无线数据网络等系统中变得越来越重要。而多模服务的需求进一步增大了小型化天线多模设计的复杂度。除去小型化的技术挑战，天线的多模阻抗匹配也成为了天线技术的瓶颈。另一方面，多输入多输出系统(MIMO)在无线通信、无线数据服务领域的高速发展更进一步苛刻地要求了天线尺寸的小型化并同时保证良好的隔离度、辐射性能以及抗干扰能力。然而，传统的终端通信天线主要基于电单极子或偶极子的辐射原理进行设计，比如最常用的平面反F天线(PIFA)。传统天线的辐射工作频率直接和天线的尺寸正相关，带宽和天线的面积正相关，使得天线的设计通常需要半波长的物理长度。在一些更为复杂的电子系统中，天线需要多模工作，就需要在馈入天线前额外的阻抗匹配网络设计。但阻抗匹配网络额外的增加了电子系统的馈线设计、增大了射频系统的面积同时匹配网络还引入了不少的能量损耗，很难满足低功耗的系统设计要求。因此，小型化、多模式的新型天线技术成为了当代电子集成系统的一个重要技术瓶颈。
传统的射频天线与天线开关设置在一起，对于射频天线的工作状态无法远程操控，而且安装和维护也不方便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术都将射频天线与开关集成于一体，维护不方便的不足，提供一种将射频天线与天线开关分开设计，能够通过网络远程控制射频天线的工作状态，安装和维护方便，同时能够避免产品外观被破坏而出现他人随意更改射频天线的工作状态，还能增加其整体的美观性的开关分体式射频天线。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：开关分体式射频天线，它包括开关部分和天线部分，所述的开关部分包括射频天线开关、开关信号处理单元和信号发送单元，所述的天线部分包括射频天线，射频天线内设有至少一个传输导体，射频天线上固设有至少一个处理芯片，传输导体分别与处理芯片和接地导体进行电性连接；
所述的传输导体上设有传输点，传输点通过传输线与无线通信设备的射频单元电性连接，射频单元通过传输线及射频天线接收或发射射频信号；
所述的处理芯片包括开关信号接收单元、微处理器和射频信号处理单元，射频天线开关发出开关控制信号，并经开关信号处理单元处理后通过信号发送单元发送出去，开关信号接收单元通过网络接受来自信号发送单元的开关控制信号并传输至微处理器，微处理器对接收到的信号进行处理并发出控制信号到射频信号处理单元，控制射频信号处理单元的工作。
所述的传输导体还通过传输线电性连接电源系统，电源系统为处理芯片提供工作电源。
所述的传输线为同轴电缆。
本发明的有益效果是：
1、将射频天线与天线开关分开设计，能够通过网络远程控制射频天线的工作状态，安装和维护方便，同时能够避免产品外观被破坏而出现他人随意更改射频天线的工作状态，还能增加其整体的美观性；
2、将处理芯片安装在射频天线上，可以提高无线通信设备与处理芯片之间的沟通能力，简化天线结构，减少设置成本，还能增加射频天线的接收和发射效率。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图中，1-射频天线开关，2-开关信号处理单元，3-信号发送单元，4-射频天线，5-传输导体，6-处理芯片，7-接地导体，8-传输点，9-传输线，10-无线通信设备，11-射频单元。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案，但本发明所保护的内容不局限于以下所述。
如图1所示，开关分体式射频天线，它包括开关部分和天线部分，所述的开关部分包括射频天线开关1、开关信号处理单元2和信号发送单元3，所述的天线部分包括射频天线4，射频天线4内设有至少一个传输导体5，射频天线4上固设有至少一个处理芯片6，传输导体5分别与处理芯片6和接地导体7进行电性连接；
所述的传输导体5上设有传输点8，传输点8通过传输线9与无线通信设备10的射频单元11电性连接，射频单元11通过传输线9及射频天线4接收或发射射频信号；
所述的处理芯片6包括开关信号接收单元、微处理器和射频信号处理单元，射频天线开关1发出开关控制信号，并经开关信号处理单元2处理后通过信号发送单元3发送出去，开关信号接收单元通过网络接受来自信号发送单元3的开关控制信号并传输至微处理器，微处理器对接收到的信号进行处理并发出控制信号到射频信号处理单元，控制射频信号处理单元的工作。
所述的传输导体5还通过传输线9电性连接电源系统，电源系统为处理芯片提供工作电源。
所述的传输线9为同轴电缆。
Claims (1)
1.开关分体式射频天线，其特征在于：它包括开关部分和天线部分，将射频天线与天线开关分开设计，能够通过网络远程控制射频天线的工作状态，所述的开关部分包括射频天线开关（1）、开关信号处理单元（2）和信号发送单元（3），所述的天线部分包括射频天线（4），射频天线（4）内设有至少一个传输导体（5），射频天线（4）上固设有至少一个处理芯片（6），将处理芯片（6）安装在射频天线（4）上，提高无线通信设备（10）与处理芯片（6）之间的沟通能力，简化天线结构，减少设置成本，增加射频天线的接收和发射效率，传输导体（5）分别与处理芯片（6）和接地导体（7）进行电性连接；
所述的传输导体（5）上设有传输点（8），传输点（8）通过传输线（9）与无线通信设备（10）的射频单元（11）电性连接，射频单元（11）通过传输线（9）及射频天线（4）接收或发射射频信号；
所述的处理芯片（6）包括开关信号接收单元、微处理器和射频信号处理单元，射频天线开关（1）发出开关控制信号，并经开关信号处理单元（2）处理后通过信号发送单元（3）发送出去，开关信号接收单元通过网络远程接受来自信号发送单元（3）的开关控制信号并传输至微处理器，微处理器对接收到的信号进行处理并发出控制信号到射频信号处理单元，控制射频信号处理单元的工作；
所述的传输导体（5）还通过传输线（9）电性连接电源系统，电源系统为处理芯片提供工作电源；
所述的传输线（9）为同轴电缆。
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| CN103647157A CN103647157A (zh) | 2014-03-19 |
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Citations (4)
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2013
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Denomination of invention: Switching split type radio frequency antenna Effective date of registration: 20160728 Granted publication date: 20160316 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd Chengdu West Branch Pledgor: Jiuhua Yuantong Science and Technology Development Co., Ltd., Chengdu Registration number: 2016510000036 |
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Date of cancellation: 20201224 Granted publication date: 20160316 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd. Chengdu West Branch Pledgor: CHENGDU JIUHUA YUANTONG TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Registration number: 2016510000036 |
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