CN104714116A

CN104714116A - 天线检测电路

Info

Publication number: CN104714116A
Application number: CN201310682871.1A
Authority: CN
Inventors: 张瑜
Original assignee: Shanghai Pateo Network Technology Service Co Ltd
Current assignee: Shanghai Pateo Network Technology Service Co Ltd
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2015-06-17

Abstract

本发明提供了一种天线检测电路，包括：第一电阻网络，其第一端连接电源端，其第二端连接天线连接器的信号端并与检测输出端电连接；第二电阻网络，其第一端连接天线，天线以及第二电阻网络的第一端配置为与天线连接器的信号端耦合，第二电阻网络的第二端配置为与天线连接器的地端耦合；隔离电路，包括嵌入天线匹配电路的一个或多个电容，该天线匹配电路的输入端与天线连接器的信号端相连，该天线匹配电路的输出端与射频信号输入端电连接，其中，所述一个或多个电容分别串联在天线匹配电路中对地以及对射频信号输入端的直流通路上。本发明能够通过简易的电路将直流检测信号与交流信号隔离开，在不影响天线的交流信号的前提下实现天线状态的检测。

Description

天线检测电路

技术领域

本发明涉及一种天线检测电路。

背景技术

射频天线作为无线通信通道上的重要一环，出现在很多无线通信设备上，比如2G/3G电话、蓝牙、WIFI等等。

参考图1，图1示出了现有技术中的一种天线匹配电路，射频天线可以通过天线连接器J1与该射频天线匹配电路以及PCB上的其他电路耦合。图1所示的天线匹配电路为PI型网络，包括第一电感L1、第二电感L2和第一电容C1，用于将天线端的信号与射频信号输入端RF_IN的信号进行匹配，该射频信号输入端RF_IN连接至各种设备（例如2G/3G电话、蓝牙设备、WIFI设备等）的射频输入端。当然，根据不同的天线以及后级电路，天线匹配电路中包含的具体元件及其参数可以变化。

采用诸如图1所示的电路结构时，用户在使用带有天线的电子产品时，比如手机、平板电脑或者车载设备，常常会遇到天线问题导致无法接收和发送数据的情况。此时，用户往往无法确定究竟是天线没有连接好还是其他电路方面的原因，导致不知所措，从而影响电子产品的正常使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种天线检测电路，能够通过简易的电路将直流检测信号与交流信号隔离开，在不影响天线的交流信号的前提下实现天线状态的检测。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种天线检测电路，用于检测天线与天线连接器之间的连接状态，包括：

第一电阻网络，其第一端连接电源端，其第二端连接所述天线连接器的信号端，所述第一电阻网络的第二端还与检测输出端电连接；

第二电阻网络，其第一端连接所述所述天线，所述天线以及所述第二电阻网络的第一端配置为与所述天线连接器的信号端耦合，所述第二电阻网络的第二端配置为与所述天线连接器的地端耦合；

隔离电路，包括嵌入天线匹配电路的一个或多个电容，该天线匹配电路的输入端与所述天线连接器的信号端相连，该天线匹配电路的输出端与射频信号输入端电连接，该天线匹配电路用于所述天线的信号端与所述射频信号输入端之间的信号匹配；

其中，所述一个或多个电容分别串联在所述天线匹配电路中对地的直流通路上以及对所述射频信号输入端的直流通路上。

根据本发明的一个实施例，所述第一电阻网络和第二电阻网络的电阻值大于等于100KΩ。

根据本发明的一个实施例，所述第一电阻网络的第二端经由第三电阻网络与所述检测输出端电连接。

根据本发明的一个实施例，所述第三电阻网络的电阻值大于等于100KΩ。

根据本发明的一个实施例，所述天线匹配电路包括第一电感、第二电感和第一电容，所述隔离电路包括第二电容和第三电容，其中，

所述第一电感的第一端经由所述第二电容与所述天线连接器的信号端相连，所述第一电感的第二端接地；

所述第二电感的第一端与所述天线连接器的信号端相连，所述第二电感的第二端经由所述第三电容与所述射频信号输入端相连；

所述第一电容的第一端与所述第二电感的第二端相连，所述第一电容的第二端接地。

根据本发明的一个实施例，该天线检测电路还包括：与所述检测输出端相连的检测电路，用于对所述检测输出端的电压进行检测。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明实施例的天线检测电路中，将第二电阻网络与天线连接然后再与天线连接器耦合，采用第一电阻网络、第二电阻网络形成串联的分压网络，以此来检测天线与天线连接器之间的连接状态，另外还将电容串联在天线匹配电路中对地的直流通路以及对射频信号输入端的直流通路上，使得直流的检测信号与天线的交流信号隔离开，在不影响天线交流信号的前提下实现天线状态的检测。

附图说明

图1是现有技术中一种天线匹配电路的电路结构示意图；

图2是本发明实施例的天线检测电路与天线以及天线匹配电路的连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

参考图2，图2示出了本实施例的天线检测电路与天线20以及天线匹配电路的连接结构，该天线检测电路用于检测天线20与天线连接器J1之间的连接状态。其中，该天线检测电路主要包括第一电阻网络21、第二电阻网络22以及隔离电路。

进一步而言，该第一电阻网络21的第一端连接电源端Vcc，第一电阻网络21的第二端连接天线连接器J1的信号端。作为一个非限制性的实例，天线连接器J1为环形结构，其内圈为信号端，外圈为地端。优选地，天线连接器J1的地端接地，以屏蔽噪声信号的干扰。另外，第一电阻网络21可以仅包括第一电阻R1，或者，也可以由多个电阻通过串联、并联等连接方式形成。

第一电阻网络21的第二端还与检测输出端ANT_DIAG电连接，作为一个优选的实施例，可以经由第三电阻网络23与检测输出端ANT_DIAG相连。该第三电阻网络23可以仅包含第三电阻R3，或者也可以由多个电阻通过串联、并联等连接方式形成。需要说明的是，第三电阻网络23是可选的，第一电阻网络21的第二端也可以直接和检测输出端ANT_DIAG连接

第二电阻网络22与天线20连接，第二电阻网络22与天线20连接后作为一个整体元件与天线连接器J1耦合。具体而言，第二电阻网络22的第一端与天线20的连接节点S与天线连接器J1的信号端耦合，第二电阻网络22的第二端（也就是节点G）与天线连接器J1的地端耦合。本文中的“耦合”至少包含“电性连接”和“电性断路”两种状态，例如天线连接器J1可以是插入式连接器，第二电阻网络22与天线20连接后的整体器件可以采用插入的方式与天线连接器J1耦合，插入后，节点S和节点G与天线连接器J1在正常情况下电性连接，在各种故障情况下可以是电性断路。另外，第二电阻网络22可以仅包含第二电阻R2，或者也可以由多个电阻通过串联、并联等连接方式形成。

天线连接器J1通过天线匹配电路与射频信号输入端RF_IN相连，具体而言，该天线匹配电路的输入端与天线连接器J1的信号端相连；该天线匹配电路的输出端与射频信号输入端RF_IN电连接。作为一个非限制性的实例，该天线匹配电路与背景技术中图1所示的结构相同，包含构成PI型网络的第一电感L1、第二电感L2以及第一电容C1。

隔离电路包括一个或多个电容，所述一个或者多个电容串联在天线匹配电路中对地的直流通路上以及对射频信号输入端的直流通路上。在图2所示的实施例中，该隔离电路包括第二电容C2和第三电容C3。

其中，第二电容C2与第一电感L1串联。由于电感L1的直流阻抗几乎为0，如果不引入隔离电路，第一电感L1会将天线20上的直流电平与地之间形成短路，影响检测结果。由于电容有隔直流通交流的作用，因此第二电容C2可以将经由第一电感L1对地的直流通路隔断，同时射频信号不受影响，这样既保证了天线匹配网络的正常工作，又不会影响检测结果。

第三电容C3串联在天线匹配电路的输出端与射频信号输入端RF_IN之间，也就是串联在第二电感L2与射频信号输入端RF_IN之间。由于检测电路的存在，天线匹配网络上会有直流电平，为了避免直流电平传输到射频电路上影响其正常工作，设置第三电容C3可以阻隔直流信号，而射频信号仍然可以通过。

更加具体而言，第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2以及第三电容C3的连接关系如下：第一电感L1的第一端经由第二电容C2与天线连接器J1的信号端相连，第一电感L1的第二端接地；第二电感L2的第一端与天线连接器J1的信号端相连，第二电感L2的第二端经由第三电容C3与射频信号输入端RF_IN相连；第一电容C1的第一端与第二电感L2的第二端相连，第一电容C1的第二端接地。

优选地，第一电阻网络21、第二电阻网络22以及第三电阻网络23的电阻值都大于等于100KΩ，作为一个非限制性的实例，三者的等效电阻都是100KΩ。由于射频信号极易衰减，第一电阻网络21、第二电阻网络22以及第三电阻网络23的电阻值较大，可以避免电源端Vcc、检测输出端ANT_DIAG以及地上射频频段的杂波对射频信号的干扰。当然，第一电阻网络21、第二电阻网络22以及第三电阻网络23的电阻值并不限于大于等于100KΩ，还可以是其他适当的电阻值。

另外，电源端Vcc的电压值例如可以是3.3V，但并不限于此。

在上述参数设定下，在天线20与天线连接器J1之间的连接正常时，检测输出端ANT_DIAG上的电压为1.65V；在天线20与天线连接器J1之间开路时，相当于第二电阻网络22与天线连接器J1之间也开路，检测输出端ANT_DIAG上的电压为3.3V；在天线20短路时，检测输出端ANT_DIAG上的电压为0V。检测输出端ANT_DIAG可以和检测电路相连，用以检测电压，该检测电路例如可以是包含模数转换器（ADC）的处理器，处理器可以根据检测输出端ANT_DIAG的电压值判断出天线是何种状态，究竟是正常连接、开路还是短路。

需要说明的是，图2所示的电路结构仅是示例，在天线匹配电路的具体结构变更时，隔离电路中的多个电容的接入位置也可以相应变更，只要隔断对地的直流通路以及对射频信号输入端RF_IN的直流通路即可。例如对于图2而言，如果第一电容C1替换为一个电感，那么需要设置一个电容与该电感串联，以隔断对地的直流通路。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims

1.一种天线检测电路，用于检测天线与天线连接器之间的连接状态，其特征在于，包括：

第二电阻网络，其第一端连接所述天线，所述天线以及所述第二电阻网络的第一端配置为与所述天线连接器的信号端耦合，所述第二电阻网络的第二端配置为与所述天线连接器的地端耦合；

隔离电路，包括嵌入天线匹配电路的一个或多个电容，该天线匹配电路的输入端与所述天线连接器的信号端相连，该天线匹配电路的输出端与射频信号输入端电连接，该天线匹配电路用于所述天线与所述射频信号输入端之间的信号匹配；

2.根据权利要求1所述的天线检测电路，其特征在于，所述第一电阻网络和第二电阻网络的电阻值大于等于100KΩ。

3.根据权利要求1所述的天线检测电路，其特征在于，所述第一电阻网络的第二端经由第三电阻网络与所述检测输出端电连接。

4.根据权利要求3所述的天线检测电路，其特征在于，所述第三电阻网络的电阻值大于等于100KΩ。

5.根据权利要求1所述的天线检测电路，其特征在于，所述天线匹配电路包括第一电感、第二电感和第一电容，所述隔离电路包括第二电容和第三电容，其中，

6.根据权利要求1所述的天线检测电路，其特征在于，还包括：与所述检测输出端相连的检测电路，用于对所述检测输出端的电压进行检测。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的天线检测电路，其特征在于，所述天线连接器的地端接地。