一种防高频干扰的rf天线阻抗匹配电路及其设计方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及天线领域，尤其涉及一种防高频干扰的RF天线阻抗匹配电路及其设 计方法。
【背景技术】
[0002] 随着通信技术的发展，GPRS/CDMA/3G等不同工作频率的通讯方式越来越多。同时 随着人们消费观念的改变，刷卡消费已经占了相当大的比例，手持式支付P0S的应用越来 越广，而手持式支付P0S机小小空间内通常都会同时包含GPRS系统和RFID系统，需要安装 各自频段的天线，工作时产生不同频段的信号通过天线相互耦合造成干扰。
[0003] 目前针对13. 56MHz频段的RF天线匹配电路中往往只起到了针对自身工作频率 13. 53MHz的阻抗匹配，而缺乏对该工作频段外特定频段的滤波作用。如图1所示，传统的阻 抗匹配电路不具备高频抑制功能，低频信号和高频信号都能顺利通过阻抗匹配网络，高频 信号通过RF天线耦合到GPRS天线上，相互造成干扰。
[0004] 为了避免干扰，目前常见做法还有将天线各自放置在不同的地方，通常会选择尽 量远的地方，中国发明专利公开CN102544773A公开了一种多模块共用天线的P0S机，其中 多模块共用天线包括天线本体和辐射片，所述天线本体与所述辐射片垂直固定，所述天线 本体包括基板、五频天线和2. 4G天线，所述五频天线的尾部和所述2. 4G天线的头部之间 设有7mm-13mm的间隔间距。上述天线虽然在一定程度上解决了不同通讯模式间的信号干 扰问题，但是却造成了结构设计时要预留出较多的位置；同时，由于现在的手持设备越做越 小，即使两个天线离得很远，也很有可能存在相互之间的干扰，影响通讯质量。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是：抑制不同天线的射频杂散耦合干扰。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种防高频干扰的RF天线阻 抗匹配电路，包括第一端口 A和第二端口 B，分别连接于RFID模块和RF天线；所述第一端口 A包括连接线A+和连接线A-，所述第二端口 B包括连接线B+和连接线B-;所述连接线A+ 和连接线B+之间连接有一电感L，所述连接线A-和连接线B-之间连接有一电感L' ；其特 征在于：所述连接线B+和连接线B-与接地线GND之间分别连接有一电容(^和一电容C / ; 所述连接线B+与接地线GND之间还连接有一电容C2和电感L 2，所述电容C2和电感L 2串联 连接，其中电容C2-端与连接线B+连接，另一端与电感L 2-端连接，电感L 2另一端与接地 线GND连接；所述连接线B-与接地线GND之间还连接有一电容C2'和电感L 2'，所述电容C2' 和电感L2'串联连接，其中电容C2' 一端与连接线B-连接，另一端与电感1^2'一端连接，电 感L2'另一端与接地线GND连接。
[0007] 本发明还公开了上述防高频干扰的RF天线阻抗匹配电路的设计方法：首先根据 所述高频频率确定电容(：2的参数值，使得所述电容C 2和电感L 2的串联结构在所述高频频 率上对地导通；然后调试所述匹配电路，确定所述电容Q的参数值。
[0008] 本发明的有益效果在于：通过将传统阻抗匹配电路的匹配电容拆分成两个并联的 电容，合理选择电容的电容值，保证电路本身匹配性能的同时能够抑制工作频段外的特定 频率的高频杂散，提升无线通信的性能以及RFID的读卡性能，改善用户体验。
【附图说明】
[0009] 图1为现有技术的RF天线阻抗匹配电路；
[0010] 图2为本发明的RF天线阻抗匹配电路；
[0011] 图3为本发明实施例一的RF天线阻抗匹配电路；
[0012] 图4为本发明实施例一的阻抗匹配电路的低频等效电路图；
[0013] 图5为本发明实施例一的阻抗匹配电路的高频等效电路图。
【具体实施方式】
[0014] 为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附 图予以说明。
[0015] 本发明最关键的构思在于：将现有RF天线匹配电路中天线端的匹配电容拆分为 两个并联的电容。
[0016] 请参照图2, 一种防高频干扰的RF天线阻抗匹配电路，包括第一端口 A和第二端口 B，分别连接于RFID模块和RF天线；所述第一端口 A包括连接线A+和连接线A-，所述第二 端口 B包括连接线B+和连接线B-;所述连接线A+和连接线B+之间连接有一电感L，所述 连接线A-和连接线B-之间连接有一电感L' ；所述连接线B+和连接线B-与接地线GND之 间分别连接有一电容(^和一电容C / ;所述连接线B+与接地线GND之间还连接有一电容C2 和电感L2，所述电容C2和电感L 2串联连接，其中电容C 2-端与连接线B+连接，另一端与电 感L2-端连接，电感L 2另一端与接地线GND连接；所述连接线B-与接地线GND之间还连 接有一电容C2'和电感L 2'，所述电容C2'和电感L2'串联连接，其中电容C2' 一端与连接线 B-连接，另一端与电感L2'一端连接，电感L2'另一端与接地线GND连接。
[0017] 本发明还公开了上述防高频干扰的RF天线阻抗匹配电路的设计方法：首先根据 所述高频频率确定电容(： 2的参数值，使得所述电容C 2和电感L 2的串联结构在所述高频频 率上对地导通；然后调试所述匹配电路，确定所述电容Q的参数值。
[0018] 从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过将传统阻抗匹配电路的匹配电容 拆分成两个并联的电容，合理选择电容的电容值，保证电路本身匹配性能的同时能够抑制 工作频段外的特定频率的高频杂散，提升无线通信的性能以及RFID的读卡性能，改善用户 体验。
[0019] 进一步的，所述连接线A+和连接线A-与接地线GND之间分别连接有一电容Cp和 一电容Cp'。
[0020] 由上述描述可知，可以进一步提高RFID模块端的阻抗匹配性能。
[0021] 进一步的，所述电容Cp'、电感L'、电容C/、电容C2'、电感L2'的参数值分别与电 容Cp、电感L、电容Q、电容C 2、电感1^的参数值相同。
[0022] 进一步的，所述电感L2和电感L2'的电感值为0.8nH;所述电容(；和电容C/的电 容值为80. 9pF ;所述电容C2和电容C2'的电容值为39. lpF ;所述高频频率为900MHz。
[0023] 由上述描述可知，能够有效抑制900MHz频率对RF天线造成的干扰。
[0024] 实施例一
[0025] 请参照图3,本发明的实施例一为：一种防高频干扰的RF天线阻抗匹配电路，包括 第一端口 A和第二端口 B，分别连接于RFID模块和RF天线；端口 A、B分别包含了两条对称 的连接线，所述第一端口 A包括连接线A+和连接线A-，所述第二端口 B包括连接线B+和 连接线B-。以连接线A+到连接线B+为例进行说明：连接线A+和连接线B+之间通过串联 电感L进行连接；电感L 一端连接连接线A+且并联电容Cp到接地线GND ;电感L另一端连 接连接线B+且并联电容(^到接地线GND ;此外在连接线B+端通过串联的电容C 2和电感L 2 构成一个电容电感谐振电路连接到接地线GND。连接线A-到连接线B-的电路与连接线A+ 到连接线B+相对于接地线GND对称。
[0026] 在本实施例中，Cp、L、