CN105337028A

CN105337028A - 一种天线系统

Info

Publication number: CN105337028A
Application number: CN201410375199.6A
Authority: CN
Inventors: 江坤
Original assignee: Spreadtrum Communications Shanghai Co Ltd
Current assignee: Spreadtrum Communications Shanghai Co Ltd
Priority date: 2014-07-31
Filing date: 2014-07-31
Publication date: 2016-02-17

Abstract

本发明涉及无线通信技术领域，公开了一种天线系统，所述天线系统设置于移动终端的后壳内侧，包括：收发天线和接收天线，所述收发天线为一线圈形成于一软质的薄膜上，用以收发高频信号；所述接收天线围绕所述线圈形成于所述薄膜上，用以接收甚高频信号。采用将收发天线设置于接收天线的内部的一体化结构可减少天线占用面积。

Description

一种天线系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种应用于移动终端的天线系统。

背景技术

随着智能移动终端的发展，移动终端不仅具有基本的通话功能，还具有数据上网、视频娱乐、收听广播等功能。收听频率调制(FrequencyModulation，简称FM)广播属于移动终端常备功能。由于FM广播频段为76MHz～108MHz，通常FM天线的长度至少要达到一米，所以通常广播接收机的FM天线大多采用拉杆天线，耳机地线作为FM天线才能保证足够的天线长度，但是拉杆天线太长，不利于产品的小型化设计，耳机天线携带和使用也很不方便。因此，FM内置天线设计成为迫切的需求。目前内置天线设计大多采用PCB蛇形绕线、漆包线绕线或漆包线绕在磁芯上等方式。

如图1所示，PCB蛇形绕线天线102设置于带FM天线的整机模型101上位于电池104附近，PCB蛇形绕线天线102是在PCB板上蚀刻弯曲的微带线，受限于PCB板长度，一般采用双面设计，利用过孔连接两面微带线。由于PCB板本身有损耗，蜿蜒的微带线辐射单元互相抵消，辐射性能比较差，FM收听效果不好。

漆包线绕线天线103能够克服PCB蛇形绕线天线102的缺点，需放置在移动终端的底部，占据了GSM(GlobalSystemforMobileCommunications，全球移动通信系统)天线位置。为了提高漆包线绕线天线性能，可以在漆包线中间增加磁芯。磁芯占据一定体积，增加了FM天线空间，减少了移动终端其他天线如GSM/LTE(LongTermEvolution，长期演进路线)主天线、LTE分集天线、GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)天线、WIFI和蓝牙天线设计空间，增加设计难度。

如图2所示，FM、NFC(NearFieldCommunication，近距离无线通信)天线用同一组线圈201可减少FM天线占用面积并降低设计难度，FM、NFC天线用同一组线圈201可设置于靠近电池区域的位置，后端接入FM频率调制匹配电路202和NFC近场通信匹配电路203。由于NFC与FM天线工作原理不同，NFC是近场耦合，FM是远场通信，因此后端NFC通信匹配电路203与FM频率调制电路202相互之间存在很强的干扰，影响通信效果。

上述方式虽然能够实现FM内置天线的设计，但是FM收听效果相比于外置耳机天线有一定差距。除此为了保证FM天线性能，FM天线区域要有良好的净空和一定的面积，这与当今智能移动终端小型化特点相矛盾。目前的智能移动终端上通常设置有主天线、LTE分集天线、GPS天线和WIFI蓝牙天线，占用了移动终端的大量空间，已经没有空间预留给FM天线。

发明内容

针对现有的FM天线存在的上述问题，现提供一种旨在实现减少FM天线占用空间，提高接收信号强度的天线系统。

具体技术方案如下：

一种天线系统，设置于移动终端的后壳内侧，包括：

一收发天线，所述收发天线为一线圈形成于一软质的薄膜上，用以收发高频信号；

一接收天线，所述接收天线围绕所述线圈形成于所述薄膜上，用以接收甚高频信号。

优选的，还包括：铁氧体层，所述薄膜设置于铁氧体层上。

优选的，所述薄膜的外延超出所述铁氧体层的外延。

优选的，所述铁氧体层固定于所述薄膜与所述后壳之间。

优选的，所述收发天线的馈电点和接地点主要由一对连接所述线圈两端的接触点形成。

优选的，所述接收天线的馈电点主要由一连接所述接收天线的振子的一端的接触点形成。

优选的，所述收发天线采用线性耦合方式形成。

优选的，所述接收天线的谐振频段为：76MHz～108MHz。

优选的，所述收发天线的谐振频点为：13.569MHz。

优选的，所述接收天线为FM广播接收天线。

优选的，所述收发天线为NFC近场通信天线。

优选的，还包括：低噪声信号放大电路，所述低噪声信号放大电路与所述接收天线的馈电点连接，用以将所述接收天线接收到的信号进行低噪放大处理。

优选的，还包括：阻抗匹配电路，设置于所述馈电点与所述低噪声信号放大电路之间，用以使所述接收天线的阻抗与所述低噪声信号放大电路的阻抗相匹配。

优选的，还包括：信号收发处理电路，连接所述低噪声信号放大电路，用以对所述接收天线收发的信号进行处理。

上述技术方案的有益效果：

采用将收发天线设置于接收天线的内部的一体化结构可减少天线占用面积。

附图说明

图1为现有的移动终端FM天线的整机模型示意图；

图2为现有的FM和NFC共用天线的电路图；

图3为本发明所述天线系统的一种实施例的结构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为本发明所述天线系统的另一种实施例的结构示意图；

图6为本发明所述天线系统的一种实施例的模块图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图3和图4所示，一种天线系统，设置于移动终端的后壳内侧，包括：收发天线302和接收天线305，收发天线302为一线圈形成于一软质的薄膜上，用以收发高频信号；接收天线305围绕线圈形成于薄膜上，用以接收甚高频信号。

在本实施例中将天线系统设置于移动终端的后壳内侧可避免对GSM天线性能产生干扰，节省移动终端的空间，为其它天线的设计预留了空间，节约成本；采用收发天线302设置于接收天线305的内部可减少占用面积，并提高了接收信号能力。薄膜是以聚酰亚胺或聚酯制成的薄膜，具有重量轻、厚度薄、弯折性好的特点，可减少天线占用的空间。

如图4所示，在优选的实施例中，还包括：铁氧体层301，薄膜设置于铁氧体层301上。铁氧体用于克服金属导体表面产生的涡流，可削弱线圈耦合磁场。如图5所示，当天线系统402应用于移动终端中时，由于手机等移动终端对外观的要求较高，因此天线一般需要内置，但是天线内置后，天线就必须贴近移动终端主板401或电池104(都含有金属导体成分)，从而使天线系统会在导体表面产生涡流来削弱天线的磁场。因此，将天线系统402设置于移动终端后壳上，可减少天线占用空间，通过铁氧体可克服导体表面涡流对磁场的削弱影响。

在优选的实施例中，薄膜的外延超出铁氧体层301的外延。由于收发天线302用以收发高频信号，接收天线305用以收发甚高频信号，二者的通信方式不同，铁氧体层301可吸收一定的电磁波信号，不利于接收天线305的天线辐射，所以接收天线305尺寸要超过铁氧体尺寸一定范围(如图4所示)，以避免铁氧体层301对接收天线305的不利影响。进一步的，接收天线305和收发天线302可以是矩形线圈或其他形式的线圈，接收天线305的绕线长度为1米左右。

如图5所示，在优选的实施例中，铁氧体层301固定于薄膜与移动终端的后壳之间，铁氧体层301可克服金属导体表面产生的涡流，以削弱线圈耦合磁场。将天线系统设置于移动终端的后壳内侧可避免对GSM天线性能产生干扰。

在优选的实施例中，收发天线302的馈电点和接地点主要由一对连接线圈两端的接触点(303，304)形成，接触点(303，304)通过与移动终端上的接触点接触，从而与移动终端内部电路通电。进一步的，收发天线302的馈电点和接地点位于收发天线302的同一侧，收发天线302的绕线长度为1米左右。

在优选的实施例中，接收天线305的馈电点主要由一连接接收天线305的振子的一端的接触点306形成，该接触点通过与移动终端上的接触点接触，从而与移动终端内部电路导通。

在优选的实施例中，接收天线305的谐振频段为：76MHz～108MHz，用于FM广播的信号接收，收发天线302的谐振频点为：13.569MHz，用以NFC近场通信的信号收发。

在优选的实施例中，接收天线305为FM广播接收天线。由于FM广播接收天线也会受到主板或者电池104等金属成分的影响，但FM广播接收天线与收发天线302的通信方式不同，收发天线302采用近场耦合原理，而FM广播接收天线是远场通信。铁氧体会吸收一定的电磁波信号，不利于FM广播接收天线辐射。因此FM线圈尺寸超过铁氧体尺寸一定范围，可避免铁氧体对FM广播接收天线的不利影响。

在优选的实施例中，收发天线302为NFC近场通信天线。NFC近场通信天线是非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控件工具间进行近距离无线通信。NFC提供了一种简单、触控式的通信方式，可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务。

如图6所示，在优选的实施例中，还包括：低噪声信号放大电路502，低噪声信号放大电路502与接收天线305的馈电点(接触点306)连接，用以将接收天线305接收到的信号进行低噪放大处理。

在优选的实施例中，如图6所示，还包括：阻抗匹配电路501，设置于馈电点与低噪声信号放大电路502之间，用以将接收天线305的阻抗与低噪声信号放大电路502的阻抗相匹配。

在优选的实施例中，如图6所示，还包括：信号收发处理电路503，连接低噪声信号放大电路502，用以对接收天线305收发的信号进行处理。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种天线系统，其特征在于，设置于移动终端的后壳内侧，包括：

2.如权利要求1所述天线系统，其特征在于，还包括：铁氧体层，所述薄膜设置于铁氧体层上。

3.如权利要求2所述天线系统，其特征在于，所述薄膜的外延超出所述铁氧体层的外延。

4.如权利要求2所述天线系统，其特征在于，所述铁氧体层固定于所述薄膜与所述后壳之间。

5.如权利要求1所述天线系统，其特征在于，所述收发天线的馈电点和接地点主要由一对连接所述线圈两端的接触点形成。

6.如权利要求1所述天线系统，其特征在于，所述接收天线的馈电点主要由一连接所述接收天线的振子的一端的接触点形成。

7.如权利要求1所述天线系统，其特征在于，所述接收天线的谐振频段为：76MHz～108MHz。

8.如权利要求1所述天线系统，其特征在于，所述收发天线的谐振频点为：13.569MHz。

9.如权利要求1所述天线系统，其特征在于，所述接收天线为FM广播接收天线。

10.如权利要求1所述天线系统，其特征在于，所述收发天线为NFC近场通信天线。

11.如权利要求1所述天线系统，其特征在于，还包括：低噪声信号放大电路，所述低噪声信号放大电路与所述接收天线的馈电点连接，用以将所述接收天线接收到的信号进行低噪放大处理。

12.如权利要求11所述天线系统，其特征在于，还包括：阻抗匹配电路，设置于所述馈电点与所述低噪声信号放大电路之间，用以使所述接收天线的阻抗与所述低噪声信号放大电路的阻抗相匹配。

13.如权利要求11所述天线系统，其特征在于，还包括：信号收发处理电路，连接所述低噪声信号放大电路，用以对所述接收天线收发的信号进行处理。