CN110931942A - 天线组件和移动终端 - Google Patents

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CN110931942A CN201911237191.2A CN201911237191A CN110931942A CN 110931942 A CN110931942 A CN 110931942A CN 201911237191 A CN201911237191 A CN 201911237191A CN 110931942 A CN110931942 A CN 110931942A
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陈卫
黄毅
吴翠文
张攀
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Abstract

本申请提供了一种天线组件和移动终端，该天线组件包括：天线线圈，包括两个天线脚，用于接收和发送通信信号；近场通信芯片，与两个天线脚连接，用于实现近场通信功能；调频芯片，与至少一个天线脚连接，用于对接收的通信信号进行调频；至少一个滤波器，设置在调频芯片和天线脚之间，用于对通信信号进行过滤。本申请通过将调频芯片与手机中原有的天线线圈连接，从而将该天线线圈复用为内置的调频天线，进而无需耳机线充当调频天线即可实现调频收音机功能，使手机调频功能不再受限于耳机线，而且可以通过外放来收听广播，极大丰富了调频功能的使用场景，提升用户体验。

Description

天线组件和移动终端
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线组件和移动终端。
背景技术
FM(Frequency Modulation，频率调制)即调频，习惯上FM指一般的调频广播(76-108MHz，在中国为87-108MHz、日本为76-90MHz)，事实上FM也是一种调制方式，即使在短波范围内的27-30MHz之间，做为业余电台、太空、人造卫星通讯应用的波段，也有采用调频(FM)方式的。
随着通信技术的发展，很多手机都带有FM的功能，但是在常规的手机设计中，FM功能只有在插入耳机线时才可以使用，即采用耳机线充当FM天线，在没有耳机线时，FM功能无法使用，导致用户使用FM功能的场景受限，用户体验差。
发明内容
本申请提供了一种天线组件及移动终端，旨在解决没有耳机线时，手机的FM功能无法使用，导致用户使用FM功能的场景受限的技术问题。
本申请提供的技术方案如下：
本申请提供一种天线组件，包括天线线圈，包括两个天线脚，用于接收和发送通信信号；
近场通信芯片，所述近场通信芯片与所述两个天线脚连接，用于实现近场通信功能；
调频芯片，与至少一个所述天线脚连接，用于对接收的所述通信信号进行调频；
至少一个滤波器，设置在所述调频芯片和所述天线脚之间，用于对所述通信信号进行过滤。
在本申请的天线组件中，当所述调频芯片与两个所述天线脚连接时，所述滤波器为两个，所述滤波器与所述天线脚一一对应连接。
在本申请的天线组件中，当所述调频芯片与单个所述天线脚连接时，所述滤波器为单个；所述天线组件还包括平衡-不平衡变换器，所述平衡-不平衡变换器设置在所述滤波器和调频芯片之间，其包括两个输入端和一个输出端，所述两个输入端与所述调频芯片连接，所述输出端与所述滤波器连接，所述滤波器与所述天线脚连接。
在本申请的天线组件中，所述天线线圈为柔性电路板。
在本申请的天线组件中，所述天线线圈的背面粘附有一张金属薄膜贴片。
在本申请的天线组件中，所述金属薄膜贴片的材料包括铜箔、导电布或铁氧体。
在本申请的天线组件中，所述金属薄膜贴片的形状包括方形或圆形，且所述金属薄膜贴片的边缘与所述天线线圈的边缘相贴合。
在本申请的天线组件中，所述天线线圈以螺旋形式缠绕而成，且缠绕形状呈方形或圆形。
在本申请的天线组件中，所述天线线圈的长度范围为400mm至500mm。
本申请还提供一种移动终端，包括上述任一项的天线组件。
本申请的有益效果为：区别于现有技术，本申请提供的天线组件，包括：天线线圈，包括两个天线脚，用于接收和发送通信信号；近场通信芯片，与两个天线脚连接，用于实现近场通信功能；调频芯片，与至少一个天线脚连接，用于对接收的通信信号进行调频；至少一个滤波器，设置在调频芯片和天线脚之间，用于对通信信号进行过滤。本申请通过将调频芯片与手机中原有的天线线圈连接，从而将该天线线圈复用为内置的调频天线，进而无需耳机线充当调频天线即可实现调频收音机功能，使手机调频功能不再受限于耳机线，而且可以通过外放来收听广播，极大丰富了调频功能的使用场景，提升用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的天线组件的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的天线组件的另一结构示意图；
图3为本申请实施例提供的移动终端的结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本申请所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本申请，而非用以限制本申请。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
需要说明的是，本申请附图中的厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本申请实施例内容。
随着通信技术的发展，很多手机都带有FM功能，但是FM功能因为天线长度的要求，一般采用耳机线来接收相应的信号，因此，需要插入耳机线才能使用相应的功能。为了解决上述问题，本申请采用的技术方案是提供一种天线组件，无需插入耳机线就可以使用手机的FM功能。
请参阅图1和图2，图1是本申请实施例提供的天线组件的结构示意图，图2是本申请实施例提供的天线组件的另一结构示意图。天线组件10包括天线线圈11、近场通信芯片12、调频芯片13和至少一个滤波器14，其中，天线线圈11包括两个天线脚111，用于接收和发送通信信号，近场通信芯片12与上述两个天线脚111连接，用于实现近场通信功能，调频芯片13与至少一个上述天线脚111连接，用于对接收的所述通信信号进行调频，上述至少一个滤波器14设置在调频芯片13和天线脚111之间，用于对通信信号进行过滤。
具体地，天线线圈11可以同时接收近场通信信号和调频信号，近场通信信号由线路直接传送至近场通信芯片12，但由于调频信号的编解码方式、频率等与近场通信信号完全不同，所以不能进入近场通信芯片12，近场通信信号和调频信号经过滤波器14后，滤波器14会过滤掉近场通信信号，使调频信号进入调频芯片13。
具体地，天线线圈11为NFC(Near Field Communication，近距离无线通讯技术)天线线圈，NFC天线是以RFID射频识别技术为基础，采用变压器共耦匹配做通信的硬件处理方案，并通过处理器的通讯指令完成数据传送过程的校验，软硬件环境通过RFID调制处理，并通过匹配电路调整而设计制作成功的。最佳效果的NFC天线必须考虑高分子材料与抗干扰材料的关键性能指标的有效性与稳定性，同时制造工艺的稳定性是产品性能指标一致的关键，完善针对性的评测与检验设备是产品品质的保障。NFC天线一般由绕线/印刷/蚀刻工艺制作的电路线圈与抗干扰能力的铁氧体材料组成。具体地，天线线圈11和近场通信芯片12一起实现移动终端的NFC功能。进一步地，NFC芯片射频信号频率为13.5MHz，FM芯片的射频信号频率为76MHz到108MHz。对于无线信号来说，这两者都属于低频信号范围，其谐振点都在低频范围内，因此移动终端的NFC天线和FM天线可以共用，利用这一原理，本申请将NFC天线线圈复用为FM天线。
具体地，近场通信芯片12外围会有一些电路(图中未示出)，用来匹配阻抗或者滤波，天线线圈11先连接至外围电路，然后通过外围电路连接至近场通信芯片12。
在本实施例中，调频芯片13与两个天线脚111连接，滤波器14为两个，上述两个滤波器14与两个天线脚111一一对应连接。
具体地，如图1所示，该天线组件10包括两个滤波器14，近场通信芯片12与两个天线脚111连接，调频芯片13与两个天线脚111连接，其中，滤波器141和滤波器142设置在调频芯片13和天线脚111之间，滤波器141与天线脚1112连接，滤波器142与另一个天线脚1111连接。
在本实施例中，当调频芯片13与单个天线脚111连接时，上述滤波器14为单个，天线组件10还包括平衡-不平衡变换器15，设置在滤波器14和调频芯片13之间，平衡-不平衡变换器15包括两个输入端(图中未示出)和一个输出端(图中未示出)，其中，上述两个输入端与调频芯片13连接，上述一个输出端与单个滤波器14连接，滤波器14与其中一个天线脚111连接。
具体地，如图2所示，该天线组件10包括一个滤波器14，还包括一个平衡-不平衡变换器15，该平衡-不平衡变换器15的两个输入端与调频芯片13连接，一个输出端与滤波器14连接，滤波器14与天线脚111连接。
具体地，滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其他频率成分。利用滤波器的这种选频作用，可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。换句话说，凡是可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减或抑制其他频率成分的装置或系统都称之为滤波器。滤波器，是对波进行过滤的器件。“波”是一个非常广泛的物理概念，在电子技术领域，“波”被狭义地局限于特指描述各种物理量的取值随时间起伏变化的过程。该过程通过各类传感器的作用，被转换为电压或电流的时间函数，称之为各种物理量的时间波形，或者称之为信号。因为自变量时间是连续取值的，所以称之为连续时间信号，又习惯地称之为模拟信号(Analog Signal)。
在本实施例中，滤波器14允许通过的信号为调频芯片13的工作频段，具体为70Mhz-120Mhz左右。
在本实施例中，滤波器14的作用，既能对进入调频芯片13的信号进行滤波，防止过多噪声进入调频芯片13降低接收灵敏度，又能防止近场通信芯片12的信号串扰进调频芯片13，造成近场通信芯片12的信号能量损耗。
具体地，平衡-不平衡变换器15是一种具有简单结构并且容易设计和制造的3线平衡-不平衡转换器，包括：不平衡端口，用于输入或输出不平衡信号；第一和第二平衡端口，分别用于输出或输入平衡信号，所述平衡信号电平相同且彼此异相180度；第一线，具有连接到所述不平衡端口的第一端以及接地的第二端；第二线，与所述第一线平行排列且与所述第一线分开预定距离，第二线具有连接到所述第一平衡端口的第一端和第二端；以及第三线，与第二线平行排列且与第二线分开预定距离，第三线具有连接到第二线的第一端的第一端以及连接到第二平衡端口的第二端。在本实施例中，平衡-不平衡变换器15将调频芯片13的两路差分信号线转换为一条平衡信号线与滤波器14连接。
在本实施例中，天线线圈11为柔性电路板(FPC)天线。
其中，FPC(Flexible Printed Circuit，柔性印刷电路板)天线适用于几乎所有的小型电子产品，能够做4G这样的十多个频段的复杂天线，性能好，成本也比较低。
在本实施例中，天线线圈11的背面粘附有一张金属薄膜贴片，以提高天线线圈11的接收性能。
在本实施例中，金属薄膜贴片可以由铁氧体、铜箔或导电布等制成。
具体地，铜箔适用于在FPC天线，它可以采用电淀积或者镀制。采用电淀积的铜箔一侧表面具有光泽，而另一侧被加工的表面暗淡无光泽。它是具有柔顺性的材料，可以被制成许多种厚度和宽度，无光泽一侧，常常经特别处理后改善其粘接能力。锻制铜箔除了具有柔韧性以外，还具有硬质平滑的特点，它适合于应用在要求动态挠曲的场合之中。
铁氧体多属半导体，电阻率远大于一般金属磁性材料，具有涡流损失小的优点。在高频和微波技术领域，如雷达技术、通信技术、空间技术、电子计算机等方面都到了广泛的应用。
在本实施例中，金属薄膜贴片的形状包括方形或圆形，且金属薄膜贴片的边缘与天线线圈11的边缘相贴合。
在本实施例中，天线线圈11以螺旋形式缠绕而成，且缠绕形状呈方形或圆形。
在本实施例中，天线线圈11的长度范围为400mm至500mm。
应理解，本申请实施例所述天线组件10可以应用于各种通信系统，例如：全球移动通讯(GlobalSystemforMobilecommunications，GSM)系统、码分多址(Code DivisionMultipleAccess，CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)系统、通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)、LTE、LTE频分双工(Frequency DivisionDuplex，FDD)系统、LTE时分双工(Time Division Duplex，TDD)系统、先进的长期演进(Advanced long term evolution，LTE-A)系统、通用移动通信系统(Universal MobileTelecommunication System，UMTS)或下一代无线通信系统，例如新接入(New Radio，NR)系统，演进的LTE(evolved LTE，eLTE)等。
区别于现有技术，本申请提供的天线组件10，包括：天线线圈11，包括两个天线脚111，用于接收和发送通信信号；近场通信芯片12，与两个天线脚111连接，用于实现近场通信功能；调频芯片13，与至少一个天线脚111连接，用于对接收的通信信号进行调频；至少一个滤波器14，设置在调频芯片13和天线脚111之间，用于对通信信号进行过滤。本申请通过将调频芯片与手机中原有的天线线圈连接，从而将该天线线圈复用为内置的调频天线，进而无需耳机线充当调频天线即可实现调频收音机功能，使手机调频功能不再受限于耳机线，而且可以通过外放来收听广播，极大丰富了调频功能的使用场景，提升用户体验。
为解决上述问题，本申请还提供一种移动终端，请参阅图2，图2为本申请实施例提供的移动终端的结构示意图，如图2所示，该移动终端20包括上述任一项的天线组件21。
在本实施例中，天线组件21包括天线线圈(图中未示出)、近场通信芯片(图中未示出)、调频芯片(图中未示出)和至少一个滤波器(图中未示出)，其中，天线线圈包括两个天线脚，用于接收和发送通信信号，近场通信芯片与上述两个天线脚连接，用于实现近场通信功能，调频芯片与至少一个上述天线脚连接，用于对接收的通信信号进行调频，上述至少一个滤波器设置在调频芯片和天线脚之间，用于对通信信号进行过滤。
在本实施例中，移动终端20还包括基带芯片(图中未示出)，基带芯片与近场通信芯片和调频芯片均连接。
具体地，手机的控制芯片有很多，基带芯片只是其中一部分，主要含两个部分，一个部分是射频部分，就信息发送和接收部分，一个部分是基带部分，就是信息的处理。合起来基带芯片就是将手机的信息处理后通过射频部分发射到基站，再把基站的信号通过射频部分接收后处理完再传递给手机。
具体地，天线线圈为NFC(Near Field Communication，近距离无线通讯技术)天线线圈，NFC天线是以RFID射频识别技术为基础，采用变压器共耦匹配做通信的硬件处理方案，并通过处理器的通讯指令完成数据传送过程的校验，软硬件环境通过RFID调制处理，并通过匹配电路调整而设计制作成功的。最佳效果的NFC天线必须考虑高分子材料与抗干扰材料的关键性能指标的有效性与稳定性，同时制造工艺的稳定性是产品性能指标一致的关键，完善针对性的评测与检验设备是产品品质的保障。NFC天线一般由绕线/印刷/蚀刻工艺制作的电路线圈与抗干扰能力的铁氧体材料组成。具体地，天线线圈和近场通信芯片一起实现移动终端的NFC功能。
具体地，近场通信芯片周围NFC芯片外围也会有一些电路(图中未示出)，用来匹配阻抗或者滤波，天线线圈先连接至外围电路，然后通过外围电路连接至近场通信芯片。
在本实施例中，调频芯片与两个天线脚连接，滤波器为两个，上述两个滤波器与两个天线脚一一对应连接。
在本实施例中，当调频芯片与单个天线脚连接时，上述滤波器为单个，天线组件21还包括平衡-不平衡变换器(图中未示出)，设置在调频芯片和滤波器之间，平衡-不平衡变换器包括两个输入端(图中未示出)和一个输出端(图中未示出)，其中，上述两个输入端与调频芯片连接，上述输出端与滤波器连接，滤波器与其中一个天线脚连接。
具体地，滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其他频率成分。利用滤波器的这种选频作用，可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。换句话说，凡是可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减或抑制其他频率成分的装置或系统都称之为滤波器。滤波器，是对波进行过滤的器件。“波”是一个非常广泛的物理概念，在电子技术领域，“波”被狭义地局限于特指描述各种物理量的取值随时间起伏变化的过程。该过程通过各类传感器的作用，被转换为电压或电流的时间函数，称之为各种物理量的时间波形，或者称之为信号。因为自变量时间是连续取值的，所以称之为连续时间信号，又习惯地称之为模拟信号(Analog Signal)。
在本实施例中，滤波器允许通过的信号为调频芯片的工作频段，具体为70Mhz-120Mhz左右。
在本实施例中，滤波器的作用，既能对进入调频芯片的信号进行滤波，防止过多噪声进入调频芯片降低接收灵敏度，又能防止近场通信芯片的信号串扰进调频芯片，造成近场通信芯片的信号能量损耗。
具体地，平衡-不平衡变换器是一种具有简单结构并且容易设计和制造的3线平衡-不平衡转换器，包括：不平衡端口，用于输入或输出不平衡信号；第一和第二平衡端口，分别用于输出或输入平衡信号，所述平衡信号电平相同且彼此异相180度；第一线，具有连接到所述不平衡端口的第一端以及接地的第二端；第二线，与所述第一线平行排列且与所述第一线分开预定距离，第二线具有连接到所述第一平衡端口的第一端和第二端；以及第三线，与第二线平行排列且与第二线分开预定距离，第三线具有连接到第二线的第一端的第一端以及连接到第二平衡端口的第二端。在本实施例中，平衡-不平衡变换器将调频芯片的两路差分信号线转换为一条平衡信号线与滤波器连接。
在本实施例中，移动终端20还包括存储器(图中未示出)，用于存储应用程序和数据。存储器存储的应用程序中包含有可执行程序代码。应用程序可以组成各种功能模块。
在本实施例中，移送终端20还包括处理器(图中未示出)，用于运行存储在存储器的应用程序，从而执行各种功能应用以及数据处理。
在本实施例中，移送终端20还包括显示单元(图中未示出)，用于显示由用户输入到移动终端的信息或提供给用户的信息以及移动终端的各种图形用户接口。这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元可包括显示面板。
处理器是移动终端的控制中心。处理器利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的应用程序，以及调用存储在存储器内的数据，执行移动终端的各种功能和处理数据，从而对移动终端进行整体监控。
在本实施例中，移送终端20还包括壳体(图中未示出)，用于收纳天线组件21、存储器、显示单元及处理器等器件。
在一些实施例中，壳体可以为金属壳体，比如镁合金、不锈钢等金属。需要说明的是，本申请实施例壳体的材料并不限于此，还可以采用其它方式，比如塑胶壳体或陶瓷壳体或金属和塑胶相互配合的壳体结构，具体的，可以先成型金属部分，比如采用注塑的方式形成镁合金基板，在镁合金基板上再注塑塑胶，形成塑胶基板，则构成完整的壳体结构。
此外，移动终端还可以包括摄像头模块、蓝牙模块、输入模块、无线保真模块等，在此不再赘述。
在上述实施例中，移动终端包括但不限于智能手机和平板电脑等。
区别于现有技术，本申请提供的移动终端20，包括天线组件21，本申请通过将移动终端中原有的天线线圈复用为内置的调频天线，进而无需耳机线充当调频天线即可实现调频收音机功能，使手机调频功能不再受限于耳机线，而且可以通过外放来收听广播，极大丰富了调频功能的使用场景，提升用户体验。
除上述实施例外，本申请还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效替换形成的技术方案，均落在本申请要求的保护范围。
综上所述，虽然本申请已将优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种天线组件，其特征在于，所述天线组件包括:
天线线圈，包括两个天线脚，用于接收和发送通信信号；
近场通信芯片，所述近场通信芯片与所述两个天线脚连接，用于实现近场通信功能；
调频芯片，与至少一个所述天线脚连接，用于对接收的所述通信信号进行调频；
至少一个滤波器，设置在所述调频芯片和所述天线脚之间，用于对所述通信信号进行过滤。
2.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，当所述调频芯片与两个所述天线脚连接时，所述滤波器为两个，所述滤波器与所述天线脚一一对应连接。
3.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，当所述调频芯片与单个所述天线脚连接时，所述滤波器为单个；所述天线组件还包括平衡-不平衡变换器，所述平衡-不平衡变换器设置在所述滤波器和调频芯片之间，其包括两个输入端和一个输出端，所述两个输入端与所述调频芯片连接，所述输出端与所述滤波器连接，所述滤波器与所述天线脚连接。
4.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述天线线圈为柔性电路板。
5.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述天线线圈的背面粘附有一张金属薄膜贴片。
6.根据权利要求5所述的天线组件，其特征在于，所述金属薄膜贴片的材料包括铜箔、导电布或铁氧体。
7.根据权利要求5所述的天线组件，其特征在于，所述金属薄膜贴片的形状包括方形或圆形，且所述金属薄膜贴片的边缘与所述天线线圈的边缘相贴合。
8.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述天线线圈以螺旋形式缠绕而成，且缠绕形状呈方形或圆形。
9.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述天线线圈的长度范围为400mm至500mm。
10.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括权利要求1至9任一项所述的天线组件。
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