外置天线及其阻抗匹配网络参数的调试方法、天线的制作方法_2

文档序号:8225190阅读:来源:国知局
线传输过程中的衰减,提高发射信号通过外置天线进行发射的发射功率,进一步可以保证外置天线信号发射工作的顺利进行,避免由于无法完成信号的发射工作而进行的外置天线的二次开发。
[0044]为了更清楚的阐述本发明提供的外置天线,下面结合附图2对若干个实施例进行说明。
[0045]参考图2所示,在一个实施例中,上述控制器11与第一电感17之间还可以连接第一电阻14,用于同等电势电压传输。本实施例中,在控制器11与第一电感17之间连接第一电阻14,上述第一电阻14在该电路中可以当作跳线使用,用于同等电势电压传输,可以进一步减弱发射信号在外置天线传输过程中的衰减。
[0046]如图2所示,在一个实施例中,上述控制器11可以通过无线驱动电路12连接第一电阻14。本实施例中,在发射信号通过第一电阻14输入型阻抗匹配网络进行50欧姆阻抗匹配前,首先经过无线驱动电路12对发射信号进行驱动放大,可以进一步稳定发射信号进行发射时的功率。
[0047]参考图3所示,上述外置天线,还可以包括连接控制器11的插座22,用于接入调试
目.ο
[0048]作为一个实施例,上述控制器11与插座22之间还可以连接第二电阻21,用于同等电势电压传输。
[0049]本实施例中,在控制器11的输出端接入一个插座22,可以接入相关的调试装置,利用接入的调试设备可以对外置天线的相关元件的参数直接进行调试,无需通过其他装置或者途径进行外置天线的相关参数调制,能够避免对外置天线构造元件的二次开发,可以确保上述外置天线发射工作的顺利进行。上述插座22可以通过第二电阻21接入控制器11,上述第二电阻21可以当作跳线使用,用于同等电势电压传输,能够减弱调试装置所获取的发射信号的衰减。
[0050]参考图4,图4所示为一个实施例的天线结构示意图,包括控制器31、第一电容33、第二电容35、第一电感37、发射天线39、无线驱动电路32、内置天线35 ;
[0051]所述控制器31通过无线驱动电路32连接第一电感37的一端,所述第一电感37的另一端连接发射天线39,所述第一电感37的一端连接第一电容33的一端,第一电容33的另一端通过第二电容35连接第一电感37的另一端,所述第一电容33的另一端接地;其中,所述第一电容33、第二电容35、第一电感37构成型阻抗匹配网络;
[0052]所述控制器31通过无线驱动电路32连接内置天线35 ;
[0053]所述控制器31接收发射源的发射信号,所述发射信号经过无线驱动电路32驱动放大后,当进行天线近距离发射信号发射时,控制内置天线35进行发射信号的发射;当进行天线远距离发射信号发射时,将所述发射信号输入至π型阻抗匹配网络进行50欧姆阻抗匹配,匹配后的发射信号通过发射天线39进行发射。
[0054]本实施例提供的天线,发射信号经过无线驱动电路32驱动放大后,在近距离发射发射信号时,控制内置天线35进行发射信号的发射,以降低天线发射发射信号产生的功耗;当进行天线远距离发射信号发射时,选择外置天线进行发射信号的发射,并且在发射信号进行发射前,先经过由第一电容33、第二电容35、第一电感37组成的型阻抗匹配网络进行50欧姆阻抗匹配,可以减少发射信号在外置天线传输过程中的衰减,提高发射信号通过外置天线进行发射的发射功率;这样可以保证天线的信号发射工作的顺利进行,避免由于无法完成信号的发射工作而进行的天线的二次开发。
[0055]参考图5,图5所示为一个优选实施例的天线结构示意图天线,如图示,上述无线驱动电路32与第一电感37的一端之间还连接第一电阻34,用于同等电势电压传输。本实施例中,在控制器31与第一电感37之间连接第一电阻34,上述第一电阻34在该电路中可以当作跳线使用,用于同等电势电压传输,能够进一步减弱发射信号在外置天线传输过程中的衰减。
[0056]在一个实施例中,如图5所示,上述天线还可以包括连接无线驱动电路32的输出端的插座42,用于接入调试装置。本实施例中,在无线驱动电路32的输出端接入一个插座42,可以接入相关的调试装置,利用接入的调试设备可以对天线的相关元件的参数直接进行调试,无需通过其他装置或者途径进行天线的相关参数调制,能够避免对天线构造元件的二次开发,可以确保上述天线发射工作的顺利进行。
[0057]参考图6,图6所示为一个实施例的外置天线阻抗匹配网络参数的调试方法流程图,用于对上述外置天线阻抗匹配网络参数进行调试,可以包括:
[0058]S10,通过数据线将网络分析仪连接控制器,利用网络分析仪检测控制器输出的发射信号;
[0059]其中,上述网络分析仪的型号可以为Agilent E507C ;在使用Agilent E507C进行相关参数调试前,可以先对该网络分析仪的相关状态进行预设,比如将其Preset键调至OK档;
[0060]如图7所示,Meas键可以调至Sll档;
[0061]如图8所示,数据格式Format可以设为Log Mag,也可以设为smith ;
[0062]如图9所示,在点击网络分析仪的Start键后,可以输入调试的起始频率,然后点击Stop键,输入调试的终止频率;以单频2.4GHz为例,调试频率可以设为2-3GHz频段;
[0063]如图10所示,Mark点可以设置为Markl,然后在网络分析仪的面板上输入频点,也可以根据调试需求设置为Mark2或者Mark3 ;对于选择单频2.4GHz进行调试的外置天线,需要保证有200MHz的带宽,中心频率上下各10MHz ;主要设置频点可以如下:
[0064]Markl: 2.412GHz
[0065]Mark2:2.432GHz
[0066]Mark3:2.484GHz
[0067]Mark4:2.332GHz
[0068]Mark5:2.532GHz0
[0069]上述数据线可以采用有线电视电缆,如图11所示,可以选择适于该外置天线调试的有线电视电缆的校准套件,比如:Cal — cal kit — 85032F,如图12所示,可以利用OSL进行校准对网络分析仪进行,其校准步骤可以包括:
[0070]将OSL校准器的开路(O)端接入电路,点击“OPEN”进行校准,校准后“OPEN”前会出现“ V ”,表示OPEN校准完毕;
[0071]然后将OSL校准器的开路⑶端接入电路,点击“short”进行校准,校准后“short”前会出现“ V”,表示Short校准完毕;
[0072]最后将OSL校准器的开路(L)端接入电路,点击“Loard”进行校准,校准后“Loard”前会出现“ V ”,表示Loard校准完毕;
[0073]完成以上校准后选择“done”即校准设置执行完毕;
[0074]校准完毕后,可以查看smith圆图,如图13所示,此时校准频点在中心点50欧姆。
[0075]S20,预设第一电容、第二电容和第一电感的初始值;
[0076]S30,判断网络分析仪显示的史密斯圆图的测试点是否存在偏移;
[0077]S40,若测试点不存在偏移,确定第一电容、第二电容和第一电感的初始值为阻抗匹配网络参数;若测试点存在偏移,通过迭代方式依次调整第一电容、第二电容和第一电感的初始值得到对应的调整值,直至测试点不存在偏移时,确定第一电容、第二电容和第一电感的调整值为阻抗匹配网络参数。
[0078]完成网络分析仪的校准操作后,开始进行天线元件的参数调试,在Log Mag格式下,查看是否满足<_15dB的规格要求,对应Smith圆图是否靠近中心点50欧姆。
[0079]未作匹配前的测试数据可以如图14所示,Smi th圆图可以如图15所示,可以先根据用户的调试经验预设第一电容、第二电容和第一电感的初始值,然后利用网络分析仪上的Smith圆图中测试点的第一电容、第二电容和第一电感的具体值进行确定或者调整。
[0080]Smith圆图的判断原则是:“上感下容,左并右串”,即smith的上半圆
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