一种基于半波对称振子天线的发射电路及蓝牙音箱的制作方法

文档序号:15125929发布日期:2018-08-08 00:37阅读:500来源:国知局
本实用新型属于高频电子领域,尤其涉及一种基于半波对称振子天线的发射电路及蓝牙音箱。
背景技术
:随着无线通信行业的迅速发展,蓝牙音箱以其便携、小巧等优点在家用以及办公领域取代了很多传统线材连接的音响设备,通过与手机平板电脑和笔记本等蓝牙播放设备连接,达到方便快捷的目的。目前蓝牙音箱前期的RF射频天线一般采用倒“F”设计,然而这种结构的天线在室外距离最远只能达到25米的有效收发,远达不到一些高品质的蓝牙产品对传输距离的要求。技术实现要素:本实用新型实施例的目的在于提供一种基于半波对称振子天线的发射电路,旨在解决现有蓝牙音箱中的射频天线发射距离短的问题。本实用新型实施例是这样实现的,一种基于半波对称振子天线的发射电路,所述电路包括:半波对称振子天线、滤波单元和发射单元;所述发射单元的输出端与所述滤波单元的输入端连接,所述滤波单元的输出端与所述半波对称振子天线的馈点连接,所述半波对称振子天线的接地端接地。进一步地,所述半波对称振子天线的馈线长度为22mm-23mm。更进一步地,所述半波对称振子天线的地线长度为19mm-20mm。更进一步地,所述半波对称振子天线的同轴线长度为36mm-40mm。更进一步地,所述滤波单元为带通滤波器。更进一步地,所述带通滤波器为RFBPF1608070AWT型滤波芯片。更进一步地,所述发射单元为蓝牙通信芯片。本实用新型实施例的另一目的在于,提供一种蓝牙音箱,所述蓝牙音箱包括壳体和内置电路板,所述内置电路板上设置有上述的基于半波对称振子天线的发射电路,所述半波对称振子天线位于所述壳体中远离扬声器和金属屏蔽材料的一端。进一步地,所述半波对称振子天线为扁平片状的条形结构。更进一步地,所述半波对称振子天线竖立于所述壳体内壁。本实用新型实施例利用半波对称振子天线结合电路设计,使得蓝牙音箱的无线距离达到最少38米起步的距离,提高了用户体验,避免出现断音以及音质不清等问题。附图说明图1为本实用新型实施例提供的基于半波对称振子天线的发射电路的电路图;图2为本实用新型实施例提供的半波对称振子天线的结构图;图3为本实用新型实施例提供的蓝牙音箱的结构图;图4为本实用新型实施例提供的基于半波对称振子天线的发射电路经测试的斯密斯图;图5为本实用新型实施例提供的基于半波对称振子天线的发射电路经测试的回波损耗曲线图;图6为本实用新型实施例提供的基于半波对称振子天线的发射电路经测试的电压驻波比曲线图。具体实施方式为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本实用新型实施例利用半波对称振子天线结合电路设计,使得蓝牙音箱的无线距离达到最少38米起步的距离,提高了用户体验,避免出现断音以及音质不清等问题。图1示出了本实用新型实施例提供的基于半波对称振子天线的发射电路结构,为了便于说明,仅示出了与本实用新型相关的部分。作为本实用新型一实施例,该基于半波对称振子天线的发射电路可以应用于蓝牙音箱中,该基于半波对称振子天线的发射电路包括:半波对称振子天线ANT、滤波单元11和发射单元12;发射单元12的输出端与滤波单元11的输入端连接,滤波单元11的输出端与半波对称振子天线ANT的馈点In连接,半波对称振子天线ANT1的接地端GND接地。在本实用新型实施例中,发射单元12采用分立的发射电路实现,为了便于缩小体积尤为适于选取蓝牙通信芯片实现。作为本实用新型一优选实施例,滤波单元11可以采用带通滤波器U2,具体地,可以采用RFBPF1608070AWT型滤波芯片,其中RFBPF1608070AWT型滤波芯片的输入引脚IN为滤波单元11的输入端,RFBPF1608070AWT型滤波芯片的输出引脚OUT为滤波单元11的输出端,RFBPF1608070AWT型滤波芯片的两接地引脚GND1、GND2接地。在本实用新型实施例中,通过带通滤波器U2既可以有效的限制发射功率,又能正常输出所需的发射信号,控制避免发射单元12发射功率过大,导致超过认证标志的范围。图2示出了本实用新型实施例提供的半波对称振子天线的结构,为了便于说明,仅示出了与本实用新型相关的部分。在本实用新型实施例中,天线无需设置匹配电路,可以通过调整天线本身的尺寸,达到最优的2.4-2.5GHz蓝牙射频的效率设计。具体地,半波对称振子天线的优选参数范围如下:馈线100长度为22mm-23mm,地线200长度为19mm-20mm;尤其在馈线100长度为22.50mm,地线200长度为19.40mm时,电路的效率和传输距离有大幅提高。进一步地,半波对称振子天线的同轴线300长度优选在38±2mm的范围内,尤其同轴线300长度为38mm时,电路的效率和传输距离有进一步提高。经测试,天线性能测试数据如表1:表1测试项目详细参数WorkingFrequencyRange2.4-2.5GHzImpedance50OhmNominalVSWR2.0(Max)RadiationOmni-directionalGain(peak)3.97dBi在表1中,WorkingFrequencyRange为工作频率范围,Impedance为阻抗,VSWR为电压驻波比,Radiation为全指向,Gain(peak)为增益,从表1中能看出天线性能,比如增益越大,天线性能越好。例如,天线的增益和效率都达到了3.97dB,现有效率一般为1.5dB,由于天线效率与收发距离成正比关系,因此采用上述结构的蓝牙音箱的传输距离也会更远。从图4的斯密斯图中可以看出,本实用新型实施例提供的半波对称振子天线在2.4G频段调试落在在50欧姆附近时,理论参数最佳。从图5中的回波损耗曲线可以看出,在D1、D2、D3三个点范围内,曲线越低,说明损耗越少,效率会越高,且可以看出D1点和D3点之间为2.4G的带宽(即2401MHz~2482MHz)。图6示出了远距离射频发射电路经测试后的电压驻波比曲线,电压驻波比曲线作为射频性能表现的一种形式,其曲线越接近“1”性能越好,从图6中可以看出三个测试点1、2、3均接近“1”,因此说明本实用新型实施例提供的基于半波对称振子天线的发射电路性能优异。本实用新型实施例在空旷场地中,测试高度为1.5米的情况下,手机与蓝牙音箱之间的距离可以达到38米,远高于现有倒“F”型射频天线16米的传输距离。本实用新型实施例利用半波对称振子天线结合电路设计,使得蓝牙音箱的无线距离达到最少38米起步的距离,提高了用户体验,避免出现断音以及音质不清等问题。图3示出了本实用新型实施例提供的蓝牙音箱的结构,为了便于说明,仅示出了与本实用新型相关的部分。作为本实用新型一实施例,蓝牙音箱包括壳体1和内置电路板2,该内置电路板上2设置有上述实施例的基于半波对称振子天线的发射电路,该半波对称振子天线ANT位于壳体1内壁远离扬声器和金属屏蔽材料的一端。作为本实用新型一优选实施例,所述半波对称振子天线为扁平片状的条形结构,所述半波对称振子天线竖立于所述壳体内壁。在本实用新型实施例中,半波对称振子天线ANT采用扁平片状的条形设计,并选取在壳体1内壁远离扬声器和金属屏蔽材料的一端竖立放置,可以最优的避开或者最大程度的减少干扰源,使得天线在理论值和实测距离都达到最优的效果。本实用新型实施例利用半波对称振子天线结合电路设计,使得蓝牙音箱的无线距离达到最少38米起步的距离,提高了用户体验,避免出现断音以及音质不清等问题。以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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