专利名称：一种手机终端的调频天线装置及调频信号接收系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及移动通信终端技术，尤其涉及手机终端内调频(FM，Frequency Modulation)天线装置及调频信号接收系统。
背景技术：
随着移动通信终端的快速发展，手机终端除了满足基本的通话功能之外，其附加 功能越来越多，就目前主流的终端设备而言，一个手机往往会集成蓝牙、收音机、全球定位 系统(GPS，Global Positioning System)及手机电视等功能模块。其中，收音机功能由于其普及程度较高，通常会配备在许多手机终端产品上。手机 中的收音机一般采用FM的调制方式，其频率范围通常为87. 5MHz 108MHz。由于这一频段 的频率较低，这就决定了其天线的长度会很长，其中有四分之一的波长对应的天线长度是 在75cm左右。一般手机收音机借用耳机线作为其FM的天线，一方面它解决了手机制作较 长(75cm)天线比较困难的问题，另一方面它使得在一般手机的收音应用中性能比较稳定， 可搜到的电台也比较多。但是在易用性方面尚存在一定的缺陷，譬如手机用户如果要是想 使用手机中收音机功能就必须将耳机插入手机。为了克服手机终端中收音功能的这种缺陷，FM内置天线应运而生，它内置在手机 终端内部，通过在印刷电路板(PCB，Printed Circuit Board)上布置一段天线来达到接收 FM信号的功能。这样便可使得用户在手机不插入耳机的情况下使用收音机功能。但是，从 目前市面上的手机终端中FM内置天线来看，收音性能普遍不太理想。因此，一般采用内置 FM天线的手机，都会外加一些模块来优化该FM天线性能，比如外加低噪声放大器或者采用 数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，来达到理想的FM天线性能。而不管 是低噪声放大器还是DSP，都会增加手机终端的布局空间及产品成本，并且也会增加手机终 端功耗。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种手机终端内置的调频天线装置及调 频信号接收系统，既能提升内置FM天线的性能，又能有效地节约手机终端的空间。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种手机终端内置的调频天线装置， 包括一采用柔性线路板形式的调频天线和手机终端的电池主体；其中，柔性线路板形式的 调频天线缠绕在电池主体上，且调频天线的尾端与配置在电池主体上的一天线馈点电连 接。进一步地，柔性线路板形式的调频天线的线径取决于连接天线馈点的后端电路的 输入阻抗和后端电路电路板的材质和厚度，且缠绕在电池主体上的柔性线路板形式的调频 天线之间的间距在1 2倍调频天线的线径范围内；柔性线路板形式的调频天线的长度取 决于调频信号工作频段的波长。进一步地，柔性线路板形式的调频天线的表面进行绝缘处理。
3[0009]进一步地，绝缘处理是在柔性线路板形式的调频天线的表面包裹绝缘材料。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种手机终端内的调频信号接收系 统，包括采用柔性线路板形式的调频天线、手机终端的电池主体和中壳、中壳上配置的插装 所述电池主体的电池仓和一后端电路；柔性线路板形式的调频天线缠绕在电池主体上，且调频天线的尾端与配置在电池 主体上的一天线馈点电连接；当电池仓内插入缠绕有调频天线的电池主体后，位于电池主体上的天线馈点与电 池仓上连接后端电路输入端的连接器触点电连接。进一步地，柔性线路板形式的调频天线的线径取决于后端电路的输入阻抗和后端电路电路 板的材质和厚度，且缠绕在电池主体上的柔性线路板形式的调频天线之间的间距在1 2 倍调频天线的线径范围内；柔性线路板形式的调频天线的长度取决于调频信号工作频段的 波长。进一步地，柔性线路板形式的调频天线的表面进行绝缘处理。进一步地，后端电路包括抗干扰模块和调频信号处理模块，其中抗干扰模块内一带通滤波器的输入端即后端电路输入端，带通滤波器的输出端连 接一抗点频干扰模块的输入端，抗点频干扰模块的输出端作为抗干扰模块的输出端连接调 频信号处理模块的输入端，调频信号处理模块的输出端输出可播放的调频信号。进一步地，抗点频干扰模块是一个串联谐振电路，串联谐振电路的输入端与地端 之间串联连接一第一电感、一第一电容和一第二电容，第二电容两端并联连接一第二电感， 第一电容和第二电容的连接点与串联谐振电路的输出端之间依次串联连接一第三电感和 一第三电容。进一步地，带通滤波器的中心频率为调频信号工作频段的中心频率，带通滤波器的带宽完全 覆盖调频信号工作频段。本实用新型利用手机终端目前已有的标准电池附件，并结合天线理论，在该电池 附件上缠绕FPC形式的FM天线，既可有效地提升FM天线性能，又可有效地节约手机终端的 空间。
图1是本实用新型的手机终端内置的FM天线装置实施例示意图；图2是本实用新型的手机终端内的调频信号接收系统实施例的示意图；图3是本实用新型的手机终端内置的FM天线连接的后端电路框图；图4是图3所示的后端电路中抗点频干扰模块的实施电路图。
具体实施方式
以下结合附图和优选实施例对本实用新型的技术方案进行详细地阐述。以下例举 的实施例仅仅用于说明和解释本实用新型，而不构成对本实用新型技术方案的限制。如图1所示，是本实用新型的手机终端内置的FM天线装置实施例，该FM天线装置采用柔性线路板(FPC，Flexible Printed Circuit)形式的FM天线101，该FPC形式的FM 天线101缠绕在手机终端的电池主体106上，并将FM天线101的尾端与配置在电池主体 106上的一天线馈点105电连接，该天线馈点105用于连接一后端电路输入端。FPC形式的FM天线101在电池主体106上缠绕的圈数越多，天线就越长。根据天 线理论和FM信号的频段特性，FM天线的长度应该是FM信号工作频段的四分之一波长，即L = 1/4* λ ； (1)其中，λ= C/f ；⑵λ是FM信号频段的波长；C 为光速，C = 3*108m/s ；f为FM信号的工作频段的中心频率，f = 97. 75MHz ；将C，f代入式⑵，由此得出λ 3m ； (3)将式(3)代入式(1)，得出L= 0. 75m。因此FPC形式的FM天线的长度应该大约在0. 75m左右。FPC形式的FM天线101的线径(即单根FM天线的宽度)，需要根据后端电路实际 的输入阻抗和电路板PCB的材质和厚度确定。在本实施例中，考虑到后端电路一般是50ohm 的输入阻抗，由此确定FPC形式的FM天线101的线径大概在0. 4mm左右，并且缠绕的FPC 形式的FM天线101之间的间距应该控制在1 2倍线径范围内，如图1中所示，避免产生 电容效应。考虑到电池周围的环境比较复杂，有可能存在屏蔽罩之类的金属元器件，为了避 免FPC形式的FM天线对其造成的影响，应该在FPC表面做绝缘处理，一般可在FPC表面包 裹上装饰纸等绝缘材料，或者采用将FM天线注塑于FPC中的方式进行绝缘处理。图1中102、103、104是电池主体的供电馈点。如图2所示，是本实用新型的手机终端内的调频信号接收系统实施例的示意图， 该系统包括手机终端的中壳206及中壳206上配置的电池仓205和后端电路中的抗干扰 模块209和FM信号处理模块210 ；当电池仓205内插入缠有FPC形式的FM天线101的电 池主体106后，位于电池主体侧面的天线馈点105与电池仓上装配的连接后端电路输入端 的连接器触点(即金属弹片)207电连接；该输入弹片207通过PCB走线208连接到后端电 路中的抗干扰模块209的输入端，抗干扰模块209的输出端连接到后端电路中的FM信号处 理模块210。图2中201、202、203是电池仓205内对应于电池主体106三个供电馈点(102、103、 104)的三个弹性触点。图3表示出本实用新型的手机终端内置的FM天线连接的后端电路，包括依次连接 的抗干扰模块和FM信号处理模块(即FM芯片)，抗干扰模块包括依次连接的带通滤波器和 抗点频干扰模块，其中带通滤波器通过输入弹片207与FPC形式的FM天线101的天线馈点105电连接， 输出端与抗点频干扰模块的输入端连接，抗点频干扰模块的输出端与FM信号处理模块的 输入端连接。带通滤波器的中心频率为97. 7MHz，带宽为20MHz，完全覆盖FM工作的频率，用于 消除FM天线接收信号中的干扰。[0045]抗点频干扰模块的一个具体实施电路是一个串联谐振电路，如图4所示；该串联 谐振电路的输入端①与地端之间串联连接电感Li、电容Cl和电容C2，电容C2两端并联连 接电感L2，电容Cl和电容C2的连接点与输出端②之间依次串联连接电感L3和电容C3。由于一般手机上的环境比较复杂，而FPC形式的FM天线离手机终端主板的距离又 比较近，因此当FM的功率频带内出现点频干扰时，可以利用上述串联谐振电路来滤除不必 要的点频频率。该串联谐振电路各元件的参数根据实际出现的点频干扰情况来进行设置和 调试ο在FM信号处理模块210上需留有一定的匹配电路，以便后期的调试。本实用新型 利用手机终端目前已有的标准的电池附件，并结合天线理论，在电池主体上缠绕FPC形式 的FM天线，既可有效地提升FM天线性能，又可使得手机终端占用的体积缩小。
权利要求1.一种手机终端内置的调频天线装置，其特征在于，包括一采用柔性线路板形式的调 频天线和手机终端的电池主体；其中，所述柔性线路板形式的调频天线缠绕在所述电池主 体上，且所述调频天线的尾端与配置在所述电池主体上的一天线馈点电连接。
2.按照权利要求1所述的调频天线装置，其特征在于，所述柔性线路板形式的调频天 线的线径取决于连接所述天线馈点的后端电路的输入阻抗和后端电路电路板的材质和厚 度，且缠绕在所述电池主体上的所述柔性线路板形式的调频天线之间的间距在1 2倍所 述调频天线的线径范围内；所述柔性线路板形式的调频天线的长度取决于调频信号工作频 段的波长。
3.按照权利要求1所述的调频天线装置，其特征在于，所述柔性线路板形式的调频天 线的表面进行绝缘处理。
4.按照权利要求3所述的调频天线装置，其特征在于，所述绝缘处理是在所述柔性线 路板形式的调频天线的表面包裹绝缘材料。
5.一种手机终端内的调频信号接收系统，其特征在于，包括采用柔性线路板形式的调 频天线、所述手机终端的电池主体和中壳、所述中壳上配置的插装所述电池主体的电池仓 和一后端电路；所述柔性线路板形式的调频天线缠绕在所述电池主体上，且所述调频天线的尾端与配 置在所述电池主体上的一天线馈点电连接；当所述电池仓内插入缠绕有所述调频天线的电池主体后，位于所述电池主体上的所述 天线馈点与所述电池仓上连接所述后端电路输入端的连接器触点电连接。
6.按照权利要求5所述的调频信号接收系统，其特征在于，所述柔性线路板形式的调频天线的线径取决于所述后端电路的输入阻抗和后端电路 电路板的材质和厚度，且缠绕在所述电池主体上的所述柔性线路板形式的调频天线之间的 间距在1 2倍所述调频天线的线径范围内；所述柔性线路板形式的调频天线的长度取决 于调频信号工作频段的波长。
7.按照权利要求5所述的调频信号接收系统，其特征在于，所述柔性线路板形式的调 频天线的表面进行绝缘处理。
8.按照权利要求5至7任一项所述的调频信号接收系统，其特征在于，所述后端电路包 括抗干扰模块和调频信号处理模块，其中所述抗干扰模块内一带通滤波器的输入端即所述后端电路输入端，所述带通滤波器的 输出端连接一抗点频干扰模块的输入端，所述抗点频干扰模块的输出端作为所述抗干扰模 块的输出端连接所述调频信号处理模块的输入端，所述调频信号处理模块的输出端输出可 播放的调频信号。
9.按照权利要求8所述的调频信号接收系统，其特征在于，抗点频干扰模块是一个串 联谐振电路，所述串联谐振电路的输入端与地端之间串联连接一第一电感、一第一电容和 一第二电容，所述第二电容两端并联连接一第二电感，所述第一电容和所述第二电容的连 接点与所述串联谐振电路的输出端之间依次串联连接一第三电感和一第三电容。
10.按照权利要求8所述的调频信号接收系统，其特征在于，所述带通滤波器的中心频率为所述调频信号工作频段的中心频率，所述带通滤波器的 带宽完全覆盖所述调频信号工作频段。
专利摘要本实用新型披露了一种手机终端的调频天线装置及调频信号接收系统，该调频天线装置包括一采用柔性线路板形式的调频天线和手机终端的电池主体；其中，柔性线路板形式的调频天线缠绕在电池主体上，且调频天线的尾端与配置在电池主体上的一天线馈点电连接。本实用新型利用手机终端目前已有的标准电池附件，并结合天线理论，在该电池附件上缠绕FPC形式的FM天线，既可有效地提升FM天线性能，又可有效地节约手机终端的空间。
文档编号H01Q1/38GK201789076SQ20102052310
公开日2011年4月6日 申请日期2010年9月7日 优先权日2010年9月7日
发明者刘斌 申请人:中兴通讯股份有限公司