CN106357850A - 一种改善电磁辐射的装置及终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种改善电磁辐射的装置及终端，该装置包括：叠层设置的四个布线层，依次为第一层架构、第二层架构、第三层架构和第四层架构，且第一层架构包括n条蛇形走线，所述蛇形走线包括m段，且相邻两段蛇形走线的走线方向垂直；蛇形走线的一个首端与输入端口相连，其他首端通过第一互连架构进入所述第三层架构并短接，蛇形走线的末端进入所述第三层架构，与输入端口相连的首端对应的末端与平板线相连，其他末端互相短接且与所述输出端口相连。第二层架构和第四层架构包含导电平面，通过第二互连架构相连。本发明实施例提供的装置占用面积小，抑制效果好，提升了移动终端稳定性。

Description

一种改善电磁辐射的装置及终端

技术领域

本发明实施例涉及但不限于智能终端技术，尤指一种改善电磁辐射的装置及终端。

背景技术

随着智能手持通信设备功能模块的不断增多，移动终端中的器件信号稳定已逐渐成为移动通信领域的瓶颈。怎样利用有限的设计空间实现越来越多的高度集成要求是当前急需解决的问题。为此，首先要解决的难题是器件信号电磁辐射抑制能力。常用的方法有几种：1.在信号源端增加旁路电容；2.在负载端增加旁路电容；3.在信号路径上增加磁珠或者电感；4.屏蔽。这些方法的弊端是：1.无法精确估算最佳的电容取值和电容数量造成设计裕量过剩；2.储能和去耦电容的反谐振特性可能会造成其他频点噪声抑制失效问题；3.用于抑制电磁辐射的电感/磁珠通常面积较大；4.磁珠可能会在某些频点造成辐射强度增加；5.模块全面积屏蔽成本较高。

发明内容

本申请提供了一种改善电磁辐射的装置及终端，能够降低电磁辐射，提升移动终端稳定性。

为了达到本申请目的，本发明实施例提供了一种改善电磁辐射的装置，包括：一输入端口，一输出端口，以及，叠层设置的四个布线层，依次为第一层架构、第二层架构、第三层架构和第四层架构，其中：

所述第一层架构和所述第三层架构通过第一互连架构相连，所述第三层架构包括一平板线，所述第一层架构包括n条蛇形走线，所述n条蛇形走线包括依次相连的m段，依次为第1段至第m段，m大于等于2，且相邻两段蛇形走线，其走线方向互相垂直，所述蛇形走线的走线方向为平行耦合的走线所在方向；所述n条蛇形走线的首端位于第1段，末端位于第m段，且所述首端之一与所述输入端口相连，除与所述输入端口相连的首端之外的其他首端通过所述第一互连架构进入所述第三层架构，在所述第三层架构中短接，所述n条蛇形走线的末端通过所述第一互连架构进入所述第三层架构，且与所述输入端口相连的首端对应的末端与所述平板线相连，除与所述平板线相连的末端外的其他末端互相短接且与所述输出端口相连；

所述第二层架构包含第二导电平面，所述第四层架构包含第四导电平面，且所述第二层架构和所述第四层架构通过第二互连架构进行电连接。

可选的，所述第二导电平面和第四导电平面的正投影覆盖所述第一层架构的n条蛇形走线所在区域，且覆盖所述第三层架构的所述平板线所在区域。

可选的，与所述输入端口相连的蛇形走线为所述n条蛇形走线中处于正中位置的蛇形走线，或者，为处于正中位置的两条蛇形走线中的一条。

可选的，所述n大于等于3。

可选的，每条蛇形走线的长度大于等于八分之一波长，所述波长为待传输的信号的波长。

可选的，所述平板线接地，或者，不接地。

可选的，所述平板线不接地时，所述平板线的长度大于等于八分之三波长，所述波长为待传输的信号的波长。

可选的，所述平板线接地时，所述平板线的长度大于等于八分之一波长，所述波长为待传输的信号的波长。

可选的，所述平板线的宽度根据如下方式确定：根据所述平板线的长度，确定所述平板线的特征阻抗，使得所述平板线的特征阻抗满足所述平板线的输出端口处的反射系数小于一预设参数；根据所述平板线的特征阻抗确定所述平板线的宽度。

本发明实施例还提供了一种终端，包括信号发射端，信号接收端，还包括上述改善电磁辐射的装置，所述信号发射端与所述改善电磁辐射的装置的所述输入端口相连，所述信号接收端与所述改善电磁辐射的装置的所述输出端口相连。

本发明实施例提供一种改善电磁辐射的装置，通过占用面积较小的蛇形走线与平板线，平板线与蛇形线放置于不同层，蛇形走线相邻两段走线方向互相垂直，实现改善电磁辐射的效果。本发明实施例提供的改善电磁辐射的装置在尽量提升整体信号电磁辐射抑制能力的前提下减少了被动元件数量并减小了信号装置占用体积，使整个智能终端的信号电磁辐射降低以及产品体积和成本减少，提升了移动终端稳定性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为实现本申请各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意图；

图2为本发明实施例改善电磁辐射装置示意图；

图3为本发明实施例改善电磁辐射装置中第一层架构和第三层架构示意图；

图4为本发明实施例第一层架构蛇形走线另一示意图；

图5为本发明实施例改善电磁辐射的装置的无损等效电路实施示意图；

图6为本发明实施例改善电磁辐射的装置的无源传输特性；

图7为现有改善电磁辐射装置的抑制效果；

图8为本发明实施例改善电磁辐射的装置的抑制效果；

图9为应用本发实施例改善电磁辐射的装置的一终端示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

现在将参考附图描述实现本申请各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。

移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

图1为实现本申请各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意图。

移动终端100可以包括无线通信单元110、A/V(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、感测单元140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。图1示出了具有各种组件的移动终端，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。

无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许移动终端100与无线通信系统或网络之间的无线电通信。例如，无线通信单元可以包括广播接收模块111、移动通信模块112、无线互联网模块113、短程通信模块114和位置信息模块115中的至少一个。

广播接收模块111经由广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播相关信息。广播信道可以包括卫星信道和/或地面信道。广播管理服务器可以是生成并发送广播信号和/或广播相关信息的服务器或者接收之前生成的广播信号和/或广播相关信息并且将其发送给终端的服务器。广播信号可以包括TV广播信号、无线电广播信号、数据广播信号等等。而且，广播信号可以进一步包括与TV或无线电广播信号组合的广播信号。广播相关信息也可以经由移动通信网络提供，并且在该情况下，广播相关信息可以由移动通信模块112来接收。广播信号可以以各种形式存在，例如，其可以以数字多媒体广播(DMB)的电子节目指南(EPG)、数字视频广播手持(DVB-H)的电子服务指南(ESG)等等的形式而存在。广播接收模块111可以通过使用各种类型的广播系统接收信号广播。特别地，广播接收模块111可以通过使用诸如多媒体广播-地面(DMB-T)、数字多媒体广播-卫星(DMB-S)、数字视频广播-手持(DVB-H)，前向链路媒体(MediaFLO^@)的数据广播系统、地面数字广播综合服务(ISDB-T)等等的数字广播系统接收数字广播。广播接收模块111可以被构造为适合提供广播信号的各种广播系统以及上述数字广播系统。经由广播接收模块111接收的广播信号和/或广播相关信息可以存储在存储器160(或者其它类型的存储介质)中。

移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如，接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。

无线互联网模块113支持移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。

短程通信模块114是用于支持短程通信的模块。短程通信技术的一些示例包括蓝牙^TM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂^TM等等。

位置信息模块115是用于检查或获取移动终端的位置信息的模块。位置信息模块的典型示例是GPS(全球定位系统)。根据当前的技术，GPS模块115计算来自三个或更多卫星的距离信息和准确的时间信息并且对于计算的信息应用三角测量法，从而根据经度、纬度和高度准确地计算三维当前位置信息。当前，用于计算位置和时间信息的方法使用三颗卫星并且通过使用另外的一颗卫星校正计算出的位置和时间信息的误差。此外，GPS模块115能够通过实时地连续计算当前位置信息来计算速度信息。

A/V输入单元120用于接收音频或视频信号。A/V输入单元120可以包括相机121和麦克风122，相机121对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元151上。经相机121处理后的图像帧可以存储在存储器160(或其它存储介质)中或者经由无线通信单元110进行发送，可以根据移动终端的构造提供两个或更多相机121。麦克风122可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由移动通信模块112发送到移动通信基站的格式输出。麦克风122可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。

用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息，并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如，检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地，当触摸板以层的形式叠加在显示单元151上时，可以形成触摸屏。

感测单元140检测移动终端100的当前状态，(例如，移动终端100的打开或关闭状态)、移动终端100的位置、用户对于移动终端100的接触(即，触摸输入)的有无、移动终端100的取向、移动终端100的加速或减速移动和方向等等，并且生成用于控制移动终端100的操作的命令或信号。例如，当移动终端100实施为滑动型移动电话时，感测单元140可以感测该滑动型电话是打开还是关闭。另外，感测单元140能够检测电源单元190是否提供电力或者接口单元170是否与外部装置耦接。

接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。识别模块可以是存储用于验证用户使用移动终端100的各种信息并且可以包括用户识别模块(UIM)、客户识别模块(SIM)、通用客户识别模块(USIM)等等。另外，具有识别模块的装置(下面称为"识别装置")可以采取智能卡的形式，因此，识别装置可以经由端口或其它连接装置与移动终端100连接。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端和外部装置之间传输数据。

另外，当移动终端100与外部底座连接时，接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到移动终端100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到移动终端的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别移动终端是否准确地安装在底座上的信号。输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如，音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示单元151、音频输出模块152、警报单元153等等。

显示单元151可以显示在移动终端100中处理的信息。例如，当移动终端100处于电话通话模式时，显示单元151可以显示与通话或其它通信(例如，文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时，显示单元151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。

同时，当显示单元151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时，显示单元151可以用作输入装置和输出装置。显示单元151可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式，移动终端100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置)，例如，移动终端可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。

音频输出模块152可以在移动终端处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将无线通信单元110接收的或者在存储器160中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。而且，音频输出模块152可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括扬声器、蜂鸣器等等。

警报单元153可以提供输出以将事件的发生通知给移动终端100。典型的事件可以包括呼叫接收、消息接收、键信号输入、触摸输入等等。除了音频或视频输出之外，警报单元153可以以不同的方式提供输出以通知事件的发生。例如，警报单元153可以以振动的形式提供输出，当接收到呼叫、消息或一些其它进入通信(incoming communication)时，警报单元153可以提供触觉输出(即，振动)以将其通知给用户。通过提供这样的触觉输出，即使在用户的移动电话处于用户的口袋中时，用户也能够识别出各种事件的发生。警报单元153也可以经由显示单元151或音频输出模块152提供通知事件的发生的输出。

存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等，或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如，电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且，存储器160可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。

存储器160可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。

控制器180通常控制移动终端的总体操作。例如，控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外，控制器180可以包括用于再现(或回放)多媒体数据的多媒体模块181，多媒体模块181可以构造在控制器180内，或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。

电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。

这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。

至此，己经按照其功能描述了移动终端。下面，为了简要起见，将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此，本申请能够应用于任何类型的移动终端，并且不限于滑动型移动终端。

如图1中所示的移动终端100可以被构造为利用经由帧或分组发送数据的诸如有线和无线通信系统以及基于卫星的通信系统来操作。

基于上述移动终端硬件结构提出本申请方法各个实施例。

本发明实施例提供一种改善电磁辐射的装置，包括：一输入端口，一输出端口，以及，叠层设置的四个布线层，依次为第一层架构、第二层架构、第三层架构和第四层架构，其中：

所述第一层架构和所述第三层架构通过第一互连架构相连，所述第三层架构包括一平板线，所述第一层架构包括n条蛇形走线，所述n条蛇形走线包括依次相连的m段，m大于等于2，且相邻两段蛇形走线，其走线方向互相垂直，所述蛇形走线的走线方向为平行耦合的走线所在方向；所述n条蛇形走线的首端位于第一段，末端位于第m段，且所述首端之一与所述输入端口相连，除与所述输入端口相连的首端之外的其他首端通过所述第一互连架构进入所述第三层架构，在所述第三层架构中短接，所述n条蛇形走线的末端通过所述第一互连架构进入所述第三层架构，且与所述输入端口相连的首端对应的末端与所述平板线相连，除与所述平板线相连的末端外的其他末端互相短接且与所述输出端口相连；

所述第二层架构包含第二导电平面，所述第四层架构包含第四导电平面，且所述第二层架构和所述第四层架构通过第二互连架构进行电连接。

可选的，所述第二导电平面和第四导电平面的正投影覆盖所述第一层架构的n条蛇形走线所在区域，且覆盖所述第三层架构的所述平板线所在区域。当然，本申请不限于此，也可以不覆盖，覆盖的情形下改善电磁辐射的效果进一步加强。

可选的，与所述输入端口相连的蛇形走线为所述n条蛇形走线中处于正中位置的蛇形走线，或者，为处于正中位置的两条蛇形走线中的一条。比如，n为3时，3条蛇形走线从左到右(或从上到下)依次称为第一条、第二条，第三条，则第二条蛇形走线的首端与输入端口相连。n为4时，4条蛇形走线从左到右(或从上到下)依次称为第一条、第二条，第三条，第四条，则第二条和第三条其中之一的首端与输入端口相连。n为5时，5条蛇形走线从左到右(或从上到下)分别称为第一条、第二条，第三条，第四条，第五条，则第三条的首端与所述输入端口相连。当然，本申请不限于此，也可以在该n条蛇形走线中任取一条的首端与所述输入端口相连。取正中位置或正中位置之一的蛇形走线的首端与所述输入端口相连时，改善电磁辐射的效果进一步加强。

可选的，所述n大于等于3。

可选的，每条蛇形走线的长度大于等于八分之一波长，所述波长为待传输的信号的波长。

可选的，所述平板线接地，或者，不接地。

可选的，所述平板线不接地时，所述平板线的长度大于等于八分之三波长，所述波长为待传输的信号的波长。

可选的，所述平板线接地时，所述平板线的长度大于等于八分之一波长，所述波长为待传输的信号的波长。

可选的，确定所述平板线的长度后，确定所述平板线的特征阻抗，使得所述平板线的特征阻抗满足所述平板线的输出端口处的反射系数小于一预设参数；根据所述平板线的特征阻抗确定所述平板线的宽度。

本发明实施例还提供一种终端，包括信号发射端，信号接收端，还包括上述改善电磁辐射的装置，所述信号发射端与所述改善电磁辐射的装置的所述输入端口相连，所述信号接收端与所述改善电磁辐射的装置的所述输出端口相连。

下面通过具体实例进一步说明本发明。

本发明实施例提供一种改善电磁辐射的装置，如图2，3所示，包括：一输入端口2013，一输出端口2022，以及，叠层设置的四个布线层，依次为第一层架构201，第二层架构203，第三层架构202，第四层架构204，还包括第一互连架构205，第二互连架构206，其中，第一层架构201通过第一互连架构205和第三层架构202相连，第二层架构203通过第二互连架构206与第四层架构204相连。

所述第一层架构201包括n条蛇形走线(图2中仅示出了3条走线，但本申请不限于3条，根据需要可以设置更多条)。图2中，该n条蛇形走线分为两段，分别为第1段和第2段，第1段的蛇形走线的走线方向与第2段的蛇形走线的走线方向互相垂直，所述蛇形走线的走线方向为平行耦合的走线所在方向；所述n条蛇形走线的首端位于第1段，末端位于第2段；所述第三层架构202包括一平板线2021；

所述n条蛇形走线的首端之一与所述输入端口2013相连，除与所述输入端口2013相连的首端之外的其他首端通过所述第一互连架构205进入所述第三层架构202，在所述第三层架构202中短接，所述n条蛇形走线的末端通过所述第一互连架构205进入所述第三层架构202，且与所述输入端口2013相连的首端对应的末端与所述平板线2021相连，除与所述平板线相连的末端外的其他末端互相短接且与所述输出端口2022相连；

且所述第二层架构203包含第二导电平面，所述第四层架构204包含第四导电平面，所述第二层架构203和所述第四层架构204通过第二互连架构206电连接。

可选的，输入端口2013与所述3条蛇形走线中处于正中位置的第二条蛇形走线的首端相连。

可选的，所述第1段的蛇形走线为常规蛇形走线，即平行耦合的走线所在方向为竖直方向，第2段的蛇形走线为垂直向蛇形走线，即平行耦合的走线所在方向为水平方向。

可选的，图3所示的蛇形走线仅为示例，图4为第一层架构的蛇形走线的另一示例。另外，蛇形走线也可以是更多段，比如为3段，第一段为常规蛇形走线，第二段为垂直向蛇形走线，第三段为常规蛇形走线；或者，第一段为垂直向蛇形走线，第二段为常规蛇形走线，第三段为垂直向蛇形走线。比如，为4段，第一段为常规蛇形走线，第二段为垂直向蛇形走线，第三段为常规蛇形走线，第四段为垂直向蛇形走线，或者，第一段为垂直向蛇形走线，第二段为常规蛇形走线，第三段为垂直向蛇形走线。第四段为常规蛇形走线；依次类推，此处不再赘述。另外，可以基于其他方式进行蛇形走线，比如转弯时为圆角。另外，也可以不是常规蛇形走线和垂直向蛇形走线，为其他方向的蛇形走线，只要使得相邻两段蛇形走线的走线方向垂直即可。

可选的，所述第一互连架构205和第二互连架构206使用过孔方式构成。当然，本申请不限于此，其他互连方式也可，比如PCB埋阻、埋容技术等。

可选的，所述第二层架构203和所述第四层架构204皆为完整的铺铜。其中，第二层架构的导电平面和第四层架构的导电平面的正投影覆盖所述第一层架构的n条蛇形走线所在区域，第二层架构的导电平面的面积大于等于第一层架构的蛇形走线所在面积，第四层架构的导电平面的面积大于等于第二层架构的蛇形走线所在面积。第二层架构的导电平面和第四层架构的导电平面的面积可以不一样，也可以一样。

本申请中，蛇形走线总长度决定了信号带宽和带外辐射的抑制能力，长度越长则可用带宽越窄且抑制能力越好。本申请提供的改善电磁辐射的装置在无损条件等效于无源二阶带通滤波，如图5所示，为本发明实施例改善电磁辐射的装置的无损等效电路实施示意图，其中，电感对应蛇形走线，串联电容对应蛇形走线间的耦合，并联电容对应平板线2021。实际上有损条件时，图5所示电路中的等效电感、电容都需要替换成高阶的高频电路模型，而长度越大就意味着其中的等效电感、电容越高阶。这一特性将有效的帮助我们获得需要信号带宽的传输并抑制带外的电磁辐射。同时，由于相邻两段蛇形走线的磁场相互垂直，减少了因耦合造成的磁场强度变化，有效改善了因缩小占用面积带来的传输路径有效电感变化导致的带外抑制能力减小。

下面给出一个实施例说明一下本申请中各走线的长度的一种确定方式。

首先，根据Richard变换原理：

(1)对于开路线：

等效并联电容特征阻抗Z_O＝1/ωC，最小长度：八分之三波长。

等效并联电感特征阻抗Z_O＝ωL，传输线最小长度：八分之一波长。

本发明实施例中，平板线2021未接地，相当于此处的等效并联电容，根据Richard变换原理，可以将平板线的长度取为八分之三波长，该波长为待传输信号的波长。当然，本申请不限于此，也可以将平板线的取值设为大于八分之三波长的一个值。

本发明实施例中，蛇形走线相当于此处的等效并联电感，因此，可以将每条蛇形走线的长度设定为八分之一波长，该波长为待传输信号的波长。当然，本申请不限于此，可以将每条蛇形走线的长度设定为大于八分之一波长的一个值。另外，每条蛇形走线的长度可以一样，也可以相差不大于一预设值。

(2)对于短路线：

等效并联电容特征阻抗Z_O＝1/ωC，传输线的最小长度：八分之一波长

等效并联电感特征阻抗Z_O＝ωL，最小长度为八分之三波长

在本发明另一实施例中，可以将平板线2021接地，则平板线2021相当于此处的等效并联电容，此时，可以将平板线2021的长度取为八分之一波长，该波长为待传输信号的波长。当然，本申请不限于此，也可以将平板线2021的取值设为大于八分之一波长的一个值。

确定平板线2021的长度后，根据所述平板线2021的长度，确定所述平板线2021的特征阻抗，使得所述平板线2021的特征阻抗满足所述平板线2021的输出端口处的反射系数小于一预设参数；根据所述平板线2021的特征阻抗确定所述平板线2021的宽度，具体参考如下说明。

首先，输出端口处的反射系数如下：

${\mathrm{\Γ}}_{in}=\frac{Z_{in}-Z_o}{Z_{in}+Z_o}---\left(1\right)$

其中，Z_in为任意一端传输线输入端口处的输入阻抗，Z_O为传输线的传输线特征阻抗。通常要保证|Гin|<k以满足此传输线可靠的信号传输功能，k为一预设参数，通常取值0.3。

其中，Z_in和Z_O满足如下关系：

$Z_{in}=Z_O\frac{Z_L+{\mathrm{jZ}}_{o}tan\left(\mathrm{\&beta;}l\right)}{Z_o+{\mathrm{jZ}}_{L}tan\left(\mathrm{\&beta;}l\right)}---\left(2\right)$

其中，

Z_L为任意一端传输线输出端口处的负载阻抗；

β为相位常数，为2π/λ；

l为传输线的物理长度。

上述式(1)和式(2)中，对应平板线2021，Z_L已知，l为平板线2021的长度已确定，则根据式(2)中Z_in和Z_O的关系，以及根据式(1)及|Гin|<k可以确定平板线的特征阻抗Z_O，进一步根据Z_O确定平板线2021的宽度。根据特征阻抗Z_O确定平板线2021的宽度为已有技术，此处不再赘述。

本发明实施例的改善电磁辐射的装置的传输效果可参考图6中的无源特性。图6中dB(S(1,1))为本发明实施例提供的改善电磁辐射的装置的回损,其数值上为dB(|Гin|)，其含义为信号进入本发明实施例提供的改善电磁辐射的装置时，在入射端由于信号反射所产生的损耗，这个值越小越好。dB(S(2,1))为插损，其含义为信号经过本发明实施例提供的改善电磁辐射的装置后到达接收端时接收信号与源信号幅值之比，这个值越大越好。

下面进一步对比本发明实施例提供的改善电磁辐射的装置与现有的改善电磁辐射的装置的改善电磁辐射效果。其中，图7为3.8GHz信号采用现有改善电磁辐射的装置5mm长度传输过程中产生的1M辐射，图8为3.8GHz信号采用本发明实施例中的改善电磁辐射的装置5mm长度传输过程中产生的1M辐射。可以看出，在1.2GHz和3.8GHz附近产生的辐射峰值，采用本发明实施例的改善电磁辐射的装置时，辐射峰值要低于采用现有改善电磁辐射的装置时20dB以上，且整个频段的辐射都要远低于现有改善电磁辐射方式，非常好的抑制了电磁辐射。

本发明实施例还提供一种包含上述改善电磁辐射的装置的终端，如图9所示，包括信号发射端901、改善电磁辐射的装置200和信号接收端902，其中，所述信号发射端901与所述改善电磁辐射的装置200的输入端口2013相连，所述信号接收端902与所述改善电磁辐射的装置200的输出端口2022相连。信号发射端901和信号接收端902可以位于无线通信单元110中。

本发明实施提供的改善电磁辐射的装置具有如下效果：

1.未使用大面积电感、磁珠、电容，并使用走线方向互相垂直的蛇形走线相接的方式可使产品中用于改善辐射部分的体积减小，降低了成本且提供了更多的空间给终端中的其他模块互连；

2.可有效改善因辐射带来的手机终端产品模块稳定性下降；

3.可通过调整蛇形走线和平板线宽度、间距、长度以满足需要的改善电磁辐射的要求；

4.在满足设计裕量要求的同时避免在通带内产生不需要的谐振，避免需要的频带失效；

5.占用面积小，若将此四层结构用于PCB内层可以省掉屏蔽罩，即使使用屏蔽罩也可以节约面积，降低成本。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件(例如处理器)完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，例如通过集成电路来实现其相应功能，也可以采用软件功能模块的形式实现，例如通过处理器执行存储于存储器中的程序/指令来实现其相应功能。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种改善电磁辐射的装置，其特征在于，包括：一输入端口，一输出端口，以及，叠层设置的四个布线层，依次为第一层架构、第二层架构、第三层架构和第四层架构，其中：

所述第一层架构和所述第三层架构通过第一互连架构相连，所述第三层架构包括一平板线，所述第一层架构包括n条蛇形走线，所述n条蛇形走线包括依次相连的m段，依次为第1段至第m段，m大于等于2，且相邻两段蛇形走线，其走线方向互相垂直，所述蛇形走线的走线方向为平行耦合的走线所在方向；所述n条蛇形走线的首端位于第1段，末端位于第m段，且所述首端之一与所述输入端口相连，除与所述输入端口相连的首端之外的其他首端通过所述第一互连架构进入所述第三层架构，在所述第三层架构中短接，所述n条蛇形走线的末端通过所述第一互连架构进入所述第三层架构，且与所述输入端口相连的首端对应的末端与所述平板线相连，除与所述平板线相连的末端外的其他末端互相短接且与所述输出端口相连；

所述第二层架构包含第二导电平面，所述第四层架构包含第四导电平面，且所述第二层架构和所述第四层架构通过第二互连架构进行电连接。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二导电平面和第四导电平面的正投影覆盖所述第一层架构的n条蛇形走线所在区域，且覆盖所述第三层架构的所述平板线所在区域。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，与所述输入端口相连的蛇形走线为所述n条蛇形走线中处于正中位置的蛇形走线，或者，为处于正中位置的两条蛇形走线中的一条。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述n大于等于3。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每条蛇形走线的长度大于等于八分之一波长，所述波长为待传输的信号的波长。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述平板线接地，或者，不接地。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述平板线不接地时，所述平板线的长度大于等于八分之三波长，所述波长为待传输的信号的波长。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述平板线接地时，所述平板线的长度大于等于八分之一波长，所述波长为待传输的信号的波长。

9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述平板线的宽度根据如下方式确定：根据所述平板线的长度，确定所述平板线的特征阻抗，使得所述平板线的特征阻抗满足所述平板线的输出端口处的反射系数小于一预设参数；根据所述平板线的特征阻抗确定所述平板线的宽度。

10.一种终端，包括信号发射端，信号接收端，其特征在于，还包括如权利要求1至8任一所述的改善电磁辐射的装置，所述信号发射端与所述改善电磁辐射的装置的所述输入端口相连，所述信号接收端与所述改善电磁辐射的装置的所述输出端口相连。