段的天线单元，这时S频段通路为高阻状态。天线匹配电路主要功能为对两种天线的初始阻抗进行匹配，使之能够满足通信链路驻波比的要求。
[0014](3)UV天线单元:UV天线单元为单极子的天线形式，工作频段为400-678MHZ，工作频带内增益大于OdBi，水平全向的方向图。直径2cm，长度为24cm。
[0015](4) S频段天线单元:S频段天线单元为十字交叉振子天线形式，工作频段为1.98-2.2GHz，右旋圆极化，低仰角增益大于ldBi@±45°，对空定向辐射方向图。位于整个天线的顶部。
[0016]2、以下对双工器设计和参数详细说明。
[0017](I)双工器是由两路不同频率的带通滤波器组成的，它的主要作用是隔离两条工作频率不同的天线，使得两个工作频率不同的天线可以共用一路射频链路。
[0018](2)双工器是三端口器件，其中I端口接手持设备射频链路，2端口接UV频段天线单元，3端口接S频段天线单元。
[0019](3)通过ADS软件仿真设计得到双工器原理图，其中两路带通滤波器采用五阶切比雪夫滤波器，最终得到的仿真结果如图5、图6所示。从图5、图6可以看出，双工器由标准的两路带通滤波器组成，工作频段为400-678MHZ和1.98-2.2GHz，双工器工作频带内衰减在0.2dB左右，2端口和3端口之间的隔离度在10dB以上，I端口回波损耗为_13dB左右。
[0020]3、天线匹配电路设计
(I)UV频段天线匹配电路设计:参照图7，UV频段天线为宽频带天线，为了满足驻波比满足小于3的要求，除了一般的阻容匹配外，还使用了阻性加载的方式来拓展带宽，匹配后的驻波比数据如图8所示。从图8可以看出，在400-678MHZ的频带范围内驻波比满足小于3的要求。
[0021](2) S频段天线匹配电路设计:参照图9，S频段天线采用T型匹配电路进行匹配。匹配后的驻波比数据如图10所示。从图10可以看出，在1.98-2.2GHz的频带范围内驻波比满足小于3的要求。
[0022]4、双模合一天线最终指标
除了图8、图10所示的驻波比数据以外，双模合一天线其他性能指标如下:
(I)UV频段天线指标:UV频段天线在400-678MHZ频带内增益最低点为IdBi左右，满足系统要求。
[0023](2)S频段天线指标:S频段天线满足低仰角增益>ldBi的需求和轴比〈3的需求。
【主权项】
1.一种应用于通信终端UV频段和S频段双模合一天线系统，其特征在于:该系统由专用手持终端(I)和双模合一天线(4)两部分构成，双模合一天线(4)中装有PCB板(3)，PCB板(3)上设有双工器(7)、S频段天线匹配电路(10)、UV频段天线匹配电路(11)、S频段天线单元(6)和UV频段天线单元(5)，专用手持终端(I)通过射频接头(2)与双模合一天线(4)中的双工器(7)连接，双工器(7)分别通过S频段天线匹配电路(10)、UV频段天线匹配电路(11)连接至S频段天线单元(6 )、UV频段天线单元(5 )。2.根据权利要求1所述的一种应用于通信终端UV频段和S频段双模合一天线系统，其特征在于:所述双工器包含S频段通路(8)和UV频段通路(9)两个通路，双工器(7)由两路不同频率的带通滤波器组成，其中一路带通滤波器的电感LI的一端为输入端，连接手持终端(I)的射频接头(2)，电感LI的另一端通过电容Cl连接电感L2的一端、电容C2的一端、电感L3的一端，电感L3的另一端通过电容C3连接电感L4的一端、电容C4的一端、电感L5的一端，电感L5的另一端连接电容C5的一端，电容C5的另一端作为输出端，通过S频段天线匹配电路(10)连接至S频段天线单元(6)，电感L2、电容C2、电感L4、电容C4的另一端连接后接地；另一路带通滤波器的电感LlO的一端为输入端，连接手持终端(I)的射频接头(2)，电感LlO的另一端通过电容ClO连接电感L9、电容C9、电感L8的一端，电感L8的另一端通过电容C8连接电感L7、电容C7、电感L6的一端，电感L6的另一端连接电容C6的一端，电容C6的另一端作为输出端，通过S UV频段天线匹配电路(11)连接至UV频段天线单元(5)，电感L9、电容C9、电感L7、电容C7的另一端连接后接地。3.根据权利要求2所述的一种应用于通信终端UV频段和S频段双模合一天线系统，其特征在于:UV频段天线匹配电路(11)中，电感Lll的一端作为输入端，电感Lll的另一端连接电容CU、电感L12的一端，电感L12的另一端连接电容C12、电阻R1、电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接电阻R3的一端，并作为输出端，电容C11、电容C12、电阻R1、电阻R3的另一端连接后接地。4.根据权利要求3所述的一种应用于通信终端UV频段和S频段双模合一天线系统，其特征在于:S频段天线匹配电路(10)中，电容C13的一端作为输入端，电容C13的一端连接电容C14、电容C15的一端，电容C15的另一端作为输出端，电容C14的另一端接地。
【专利摘要】本发明公开了一种应用于通信终端UV频段和S频段双模合一天线系统。该系统由专用手持终端和双模合一天线构成，双模合一天线中装有PCB板，PCB板上设有双工器、S频段天线匹配电路、UV频段天线匹配电路、S频段天线单元和UV频段天线单元，专用手持终端通过射频接头与双模合一天线的双工器连接，双工器分别通过S频段天线匹配电路、UV频段天线匹配电路连接至S频段天线单元、UV频段天线单元。采用天线内部集成双工器，通过双工器进行UV频段和S频段的隔离，使得原本独立的两种天线能够共用一条射频链路。避免了两种天线在性能上的互相干扰，达到了两种天线共用结构的目的。同时满足了产品小型化的要求，相比双天线结构降低了成本。
【IPC分类】H01Q1/50, H01Q21/30
【公开号】CN105098356
【申请号】CN201510568744
【发明人】刘胜杰, 宋春民, 李延波, 夏连杰, 高丽哲, 俞光日, 马凤乾, 刘金栋
【申请人】天津七一二通信广播有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月9日