专利名称：一种终端天线的实现方法及终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及天线领域，尤其涉及一种终端天线的实现方法及终端。
背景技术：
随着移动通信终端的快速发展，终端除了满足基本的通话功能之外，其附加功
能越来越多，就目前主流市场而言， 一个终端上往往会集成蓝牙、收音机、GPS(Global
Positioning System,全球定位系统)、甚至数字电视等功能模块，而蓝牙实际上已经成了
绝大部分终端的标准附加功能模块，每个模块的工作无线频段不同，需要不同的天线作为
辐射装置。目前的趋势是终端的体积越来越小，要集成越来越多的天线会受体积的约束，难
度越来越大，同时带来的另外一个问题是不同模块的天线之间互相干扰。 就目前主流技术而言，不同的天线有不同的实现方式，常见的方法有 贴片天线，该天线有各种制作工艺，常见的有陶瓷，LTCC (LowTemperature
Cofired Ceramic,低温共烧陶瓷技术)等，有专门的天线生产厂家生产，作为通用件在不同
的终端上贴片，优点是由于量比较大，价格有优势，缺点是天线调试点比较少，需要专门的
天线空间。 订制天线，该方式主要是专门的天线厂家针对不同的终端设计，调试，实现方式 相对比较灵活，天线的形式有PIFA(Planar Inverted F Antenna,平面倒F形天线)， M0N0P0LE(单极子)等方式，结构上实现由单独做支架实现，需要专门的天线空间，同时价 格较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题提出一种终端天线的实现方法及终端，利用目前已有 的终端标准附件——侧键，并结合天线理论，使其兼作天线功能，有效的节约空间。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种终端天线的实现方法，包括
将用于固定侧键的金属壳焊接在印制电路板的地上； 将印制电路板的地网络划分为第一地和第二地，第一地和第二地通过隔离单元连 接，其中，所述第一地包括所述金属壳，所述第一地的长度为特定无线工作频段的波长的 1/4 ; 所述第一地与天线接收/发射单元连接。 进一步地，上述实现方法具有下面特点所述特定无线工作频段为蓝牙工作频段； 所述第一地的长度为30mm。
进一步地，上述实现方法具有下面特点 所述第一地通过匹配单元与天线接收/发射单元连接，所述匹配单元用于将所述
辐射体的阻抗匹配到所述天线接收/发射单元的输入阻抗。
进一步地，上述实现方法具有下面特点 所述匹配单元为由电感和电容组成的T型网络。
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进一步地，上述实现方法具有下面特点还包括
所述第一地通过隔离单元与侧键信号线连接。 本发明还提供一种终端，包括印刷电路板、至少一个具有金属壳的侧键和连接在 印刷电路板上的天线接收/发射单元，其中，所述侧键的金属壳连接在所述印制电路板的 地线上， 所述印制电路板包括与天线接收/发射单元连接的第一地和通过隔离单元与所 述第一地连接的第二地，所述第一地包括所述侧键的金属壳，所述第一地的长度为特定无 线工作频段的波长的1/4。
进一步地，上述终端具有下面特点 所述特定无线工作频段为蓝牙工作频段；所述第一地的长度为30mm。
进一步地，上述终端具有下面特点 所述第一地通过匹配单元与天线接收/发射单元连接，所述匹配单元用于将所述
辐射体的阻抗匹配到所述天线接收/发射单元的输入阻抗。
进一步地，上述终端具有下面特点 所述匹配单元为由电感和电容组成的T型网络。
进一步地，上述终端具有下面特点 所述第一地通过隔离单元与侧键信号线连接。 本发明提供的一种终端天线的实现方法及终端，由于侧键位于终端外侧有很好的 辐射效果，所以本发明利用目前已有的终端标准附件——侧键，并结合天线理论，在不影响 侧键本身功能的同时，使其兼作天线功能，有效的节约空间，降低成本。
图1是本发明实施例的终端天线的示意图； 图2是本发明实施例的终端天线的实现方法的流程图。
具体实施例方式
侧键在终端上可以作为拍照、音量调节等功能的快捷启动键，目前已经是大部分 终端的标准配置，且侧键位于终端外侧有很好的辐射效果，因此本发明提出了一种利用侧 键兼作天线的新的思路，以解决目前的技术和工程问题。 下面结合附图对本发明终端天线的技术方案的优选实施例作进一步的详细说明。
本实施例的终端包括侧键，侧键通过金属壳焊接在PCB(印制电路板)的地线上。 图1是本发明实施例的终端天线的示意图，图1中仅示出两个侧键金属壳，如图所示，侧键 焊接的这部分PCB和侧键的金属壳合起来称为独立地(也称为第一地)，两个侧键金属壳都 是独立地的一部分，独立地的长度为特定无线工作频段的波长的1/4左右。
例如，蓝牙工作频段(2. 4GHz)的波长为0. 125米，蓝牙工作频段的波长的1/4为 30mm左右，则独立地的长度为30mm左右，这样可以将独立地作为天线的辐射体。独立地对
高频信号而言是辐射体，能够把高频信号辐射出去，对低频信号来说仍然是一个地的功能。
辐射体通过匹配单元与天线接收/发射单元连接。匹配单元可以是由电感和电容 组成的T型网络，匹配单元的作用是把辐射体的阻抗匹配到天线接收/发射单元的输入阻抗。 这样本实施例的终端上的侧键可以兼具有天线的功能，可以有效的节约空间，降 低成本。 进一步地，将PCB上除独立地之外的其他的地网络称为PCB地(也称为第二地)， 在独立地和PCB地之间串联隔离单元(比如电感)，应使隔离单元尽可能地靠近独立地，以 便防止工作频段的无线信号受到干扰，同时也避免其它非工作频段的信号被辐射出去。
侧键要完成按键功能，必须有侧键信号线与其连接，侧键信号线是数字信号线，速 率比较低，但是对辐射体仍然有影响。例如该侧键信号线会对蓝牙天线形成干扰，因此需要 对侧键信号线进行隔离处理，处理方式是在侧键信号线上串联隔离单元(比如电感)，即侧 键信号线经过隔离单元和辐射体(独立地)相连接。隔离单元在PCB具体布局上必须靠近 辐射体放置。 图2是本发明终端天线的实现方法的一个实施例的流程图，如图2所示，本实施例 包括下面步骤 Sll、将用于固定侧键的金属壳焊接在PCB的地线上； 以贴片侧键为例，贴片侧键的外壳是金属，该金属外壳焊接在PCB上来固定侧键。 侧键外壳焊接的这部分区域在PCB上是属于整个PCB的地线网络。
S12、在PCB板的地线网络中截取独立地作为辐射体； 独立地为包括侧键的金属壳在内的具有特定长度的地，该特定长度与实际无线工 作频段的1/4波长相关。 以最常见的带两个侧键的终端为例，把PCB上的位于两个侧键金属壳之间的地称 为部分地2，位于两侧键金属壳一侧的地称为部分地l，位于两侧键金属壳另一侧的地称为 部分地3。 独立地的有效长度(包括侧键金属壳和部分地1，2，3)接近蓝牙无线工作频段 (2. 4GHz)的电磁波波长的1/4，蓝牙无线工作频段的电磁波波长为0. 125米，1/4波长则为 30mm左右，按照天线辐射理论，一个在工作频段波长1/4的金属体就可以作为一个辐射体。
其他工作频段比如GPS波长为0. 1905米，其波长的1/4则为48mm左右。则此时 独立地的长度控制在48mm左右作为辐射体。 当然，侧键数量可以有变化，比如说一个侧键或者二个以上侧键。辐射体包含的侧 键金属壳的数量依据工作频段的1/4波长来决定。比如当终端具有三个侧键时，其中两个 侧键金属壳加上周围的地的长度已经满足工作频段波长的1/4的长度要求，则辐射体可以 仅包括该两个侧键金属壳。同理，辐射体也可以只包括一个侧键。 同样对于一个侧键的情况，则要适当调整侧键多属壳周围的地的长度，使得辐射 体(即独立地)的长度和工作频段波长的1/4的长度相当。
S13、在辐射体与PCB板上的PCB地之间串联隔离单元； 隔离单元的作用是使独立地和PCB地独立起来，并使独立地在工作频段起到辐射 体的作用，同时又使独立地和PCB地作为地网络仍然连接在一起。 PCB上除独立地之外的其他的地网络称为PCB地，在PCB设计时候，把独立地和 PCB地断开，独立地和PCB地之间通过串联隔离单元(比如电感)连接。隔离单元能够阻隔 高频信号(比如蓝牙工作频段2. 4GHz)的通过，同时对低频和直流信号无阻隔作用。
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隔离单元的数量和位置会影响到侧键的接地效果，根据侧键的实际接地需求改变 隔离单元数量和位置；隔离单元越多，独立地和PCB地之间的直流阻抗越小，也就是说接地 性能越好，接地性能不好会引起不同电路模块之间的干扰。 对于射频来说，隔离单元的位置也就是相当于接地点的位置，尽可能的均匀分布。
独立地和PCB地之间的隔离单元必须的尽可能的靠近独立地放置。优选地，隔离 单元的一端直接放置到独立地上。 S14、辐射体通过天线匹配单元与天线接收/发射单元连接； 独立地在本实施例中作为天线的辐射体，通过天线匹配单元和天线接收/发射单 元(例如，蓝牙接收/发射单元)连接，天线匹配单元的作用是把辐射体的阻抗匹配到天线 接收/发射单元的输入阻抗。 根据天线匹配原则，天线匹配单元必须尽可能的靠近独立地放置。优选地，匹配单 元直接连接到独立地上。 按照天线匹配基本原理，匹配单元的实现可以采用由电容和电感组成的T型网 络。 进一步地，匹配单元和发射/接收单元之间增加隔直电容，避免匹配单元影响到 发射/接收单元的直流信号。 S15、将侧键信号线经过隔离单元和辐射体连接； 侧键要完成按键功能，有信号线进出侧键，侧键信号线是数字信号线，速率比较 低，但是对辐射体仍然有影响，该侧键信号线会对蓝牙天线形成干扰，因此需要对信号线进 行隔离处理，处理方式是在侧键信号线上串联隔离单元(比如电感)，即侧键信号线经过隔 离单元和辐射体(独立地)相连接。隔离单元在PCB具体布局上必须尽可能的靠近辐射体放置。 通过本实施例的方法可以实现侧键兼作天线的功能，可以有效的节约空间，降低 成本。 此外，本实施例的隔离单元使用串联电感实现，也可以通过调试，使用其它手段来 实现；通过改变辐射体即独立地的长度，也可以应用到GPS(Global Position System,全 球定位系统)等其他非蓝牙频段，此时仅需使辐射体的长度等于该工作频段电磁波波长的 1/4即可；隔离单元的数量可以变化，也可以采用非电感方式；匹配单元的实现方式可以采 用非T型。 在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明 作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的 保护范围。
权利要求
一种终端天线的实现方法，包括将用于固定侧键的金属壳焊接在印制电路板的地上；将印制电路板的地网络划分为第一地和第二地，第一地和第二地通过隔离单元连接，其中，所述第一地包括所述金属壳，所述第一地的长度为特定无线工作频段的波长的1/4；所述第一地与天线接收/发射单元连接。
2. 如权利要求1所述的实现方法，其特征在于所述特定无线工作频段为蓝牙工作频段；所述第一地的长度为30mm。
3. 如权利要求1所述的实现方法，其特征在于所述第一地通过匹配单元与天线接收/发射单元连接，所述匹配单元用于将所述辐射 体的阻抗匹配到所述天线接收/发射单元的输入阻抗。
4. 如权利要求3所述的实现方法，其特征在于 所述匹配单元为由电感和电容组成的T型网络。
5. 如权利要求1-4任一项所述的实现方法，其特征在于还包括 所述第一地通过隔离单元与侧键信号线连接。
6. —种终端，包括印刷电路板、至少一个具有金属壳的侧键和连接在印刷电路板上的 天线接收/发射单元，其特征在于所述侧键的金属壳连接在所述印制电路板的地线上，所述印制电路板包括与天线接收/发射单元连接的第一地和通过隔离单元与所述第 一地连接的第二地，所述第一地包括所述侧键的金属壳，所述第一地的长度为特定无线工 作频段的波长的1/4。
7. 如权利要求6所述的终端，其特征在于所述特定无线工作频段为蓝牙工作频段；所述第一地的长度为30rnm。
8. 如权利要求7所述的终端，其特征在于所述第一地通过匹配单元与天线接收/发射单元连接，所述匹配单元用于将所述辐射 体的阻抗匹配到所述天线接收/发射单元的输入阻抗。
9. 如权利要求10所述的终端，其特征在于 所述匹配单元为由电感和电容组成的T型网络。
10. 如权利要求6-9任一项所述的终端，其特征在于 所述第一地通过隔离单元与侧键信号线连接。
全文摘要
本发明提供一种终端天线的实现方法及终端，该包括将用于固定侧键的金属壳焊接在印制电路板的地上；将印制电路板的地网络划分为第一地和第二地，第一地和第二地通过隔离单元连接，其中，所述第一地包括所述金属壳，所述第一地的长度为特定无线工作频段的波长的1/4；所述第一地与天线接收/发射单元连接。根据本发明使目前已有的终端标准附件——侧键，在不影响侧键本身功能的同时兼作天线功能，可以有效的节约空间，降低成本。
文档编号H04B5/02GK101719588SQ200910266519
公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者刘锋昱, 马伟涛 申请人:中兴通讯股份有限公司