一种双模终端天线及信号处理方法

文档序号:7718510阅读:273来源:国知局
专利名称:一种双模终端天线及信号处理方法
技术领域
本发明涉及移动终端的天线设计领域,尤其涉及一种支持全球微波互联接入 (WI恵,Worldwide Interoperability for Microwave Access)的双模终端天线及信号处 理方法。
背景技术
在无线技术日益发展和笔记本电脑日益普及的今天,采用笔记本电脑上网越来越 流行。WIMAX是一种新的第三代移动通信(3G,3rd-Generation)标准,由于目前WIMAX的网 络覆盖存在一定的问题,因此为了满足用户随时随地上网的需求,采用WIMAX+其他制式的 双模终端就显得非常有必要,例如WIMAX+数据演进(EVD0, Evolution Data Only)的双模 终端。其中,EVD0的全称为CDMA2000 lxEV-D0,是CDMA2000 lx演进路径的一个阶段。
在WIMAX+其他制式的双模终端中,为了提升信号质量而增加了分集功能,即天线 的组成包括WIMAX主天线、副天线,以及其他制式的主天线、副天线,WIMAX主天线和其他 制式的主天线统称为主天线,WIMAX副天线和其他制式的副天线统称为副天线。其中,主天 线负责信号的发射和接收,副天线作为接收分集而存在。在目前的终端产品给天线预留的 空间越来越小的情况下,如何合理放置天线使其满足印制电路板(PCB, Printed Circuit Board)布局、结构要求、天线性能指标要求,成为一个亟待解决的问题。
现有双模终端的一种天线结构,如图1所示,该天线结构中有两个天线支架,其 中,天线支架1上用于固定主天线,包括WIMAX主天线和其他制式的主天线;天线支架2 上用于固定副天线,包括WIMAX副天线和其他制式的副天线。WIMAX主天线工作于WIMAX 的发射和接收频段,其他制式的主天线工作于对应其他制式的发射和接收频段,例如EVDO 主天线工作于EVD0的发射和接收频段;WIMAX副天线工作于WIMAX的接收分集频段,其他 制式的副天线工作于对应其他制式的接收分集频段,例如EVDO副天线工作于EVDO的接收 分集频段。 由于终端产品的发展对天线所占PCB区域的要求越来越严格,即要求天线所占 PCB的区域尽量小,因此现有的天线结构始终无法较好的满足这种要求。另外,现有的天线 在接收模式下,还存在较为严重的信号干扰和流失问题。

发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种支持WIMAX的双模终端天线及信号处 理方法,以简化PCB布局,并解决天线在接收模式下存在的信号干扰和流失问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的 本发明提供了一种双模终端天线,包括主天线和副天线,所述主天线由第一制式 的主天线和第二制式的主天线组成,所述副天线由第一制式的副天线和第二制式的副天线 组成,该双模终端天线还包括天线支架, 所述主天线和副天线固定在同一所述天线支架上,且所述第一制式的主天线、副天线,以及第二制式的主天线、副天线上分别设有簧片;当所述天线支架扣在主板上时,所 述主、副天线的四个簧片分别与所述主板上的四个天线馈电点接触; 在每个天线馈电点前设有LC谐振电路,四个LC谐振电路分别谐振在各自连接的
天线馈电点所对应的天线的工作频段。 所述天线支架为直角支架结构。 所述天线支架分为主天线区域和副天线区域,分别用于主、副天线的固定。
所述第一制式的主天线工作于第一制式的发射和接收频段,所述第一制式的副天 线工作于第一制式的接收分集频段,所述第二制式的主天线工作于第二制式的发射和接收 频段,所述第二制式的副天线工作于第二制式的接收分集频段。 所述第一制式为全球微波互联接入(WIMAX),所述第二制式为数据演进(EVD0)。
本发明还提供了一种信号处理方法,该方法包括 双模终端天线接收第一制式的信号时,第二制式的天线馈电点前的LC谐振电路 对所述第一制式的信号进行高阻;所述双模终端天线接收第二制式的信号时,第一制式的 天线馈电点前的LC谐振电路对所述第二制式的信号进行高阻。 该方法进一步包括所述双模终端天线通过第一制式的主、副天线接收第一制式 的信号,通过所述第二制式的主、副天线接收第二制式的信号。 所述第一制式的主天线工作于第一制式的发射和接收频段,所述第一制式的副天 线工作于第一制式的接收分集频段,所述第二制式的主天线工作于第二制式的发射和接收 频段,所述第二制式的副天线工作于第二制式的接收分集频段。 所述LC谐振电路分别谐振在各自连接的天线馈电点所对应的天线的工作频段。
所述第一制式为WIMAX,所述第二制式为EVD0。 本发明所提供的一种支持WIMAX的双模终端天线,通过在同一天线支架上放置 主、副天线,并保证主天线工作于WIMAX和其它制式的发射和接收频段,副天线工作于 WIMAX和其它制式的接收分集频段,简化了PCB布局,能够充分利用PCB空间,降低了成本并 便于装配。本发明所提供的一种信号处理方法,通过LC谐振电路对不同频段信号的高阻, 解决了现有技术中天线在接收模式下存在的信号干扰和流失问题。


图1为现有双模终端的一种天线结构示意图;
图2为本发明中WIMAX+EVD0双模数据卡的侧视图;
图3为本发明中WIMAX+EVD0双模数据卡的俯视图;
图4为本发明中天线支架的俯视图;
图5为本发明中双模终端天线的电路结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。 为简化PCB布局,并解决天线在接收模式下存在的信号干扰和流失问题,本发明
通过将双模终端的主、副天线共用一个天线支架,且在每个天线馈电点前引入LC谐振电路
来实现上述发明目的。
基于上述改进的双模终端天线,包括主天线和副天线,主天线由第一制式的主天 线和第二制式的主天线组成,副天线由第一制式的副天线和第二制式的副天线组成;该双 模终端天线还包括一天线支架,主天线和副天线固定在同一天线支架上,且第一制式的主 天线、副天线,以及第二制式的主天线、副天线上分别设有簧片;当天线支架扣在主板上时, 主、副天线的四个簧片分别与主板上的四个天线馈电点接触。 本发明的双模终端是指支持WIMAX的双模终端,即WIMAX+其他制式的双模终端, 其他制式如EVD0等等。下面以WIMAX+EVD0双模终端为例进行说明,其中WIMAX即代表前 述的第一制式,EVDO即代表前述的第二制式。如图2所示,为WIMAX+EVD0双模数据卡的侧 视图,该数据卡有两层主板, 一层为WIMAX主板,另一层为VD0主板,主天线由WIMAX主天线 和EVDO主天线组成,副天线由WIMAX副天线和EVD0副天线组成,这四个天线都固定在同一 天线支架13上,且这四个天线上分别设有簧片;当天线支架扣在主板上时,使得这四个簧 片分别与主板上的四个天线馈电点接触,其中,WIMAX主、副天线上的簧片分别与WIMAX主 板11上的两个天线馈电点接触,EVDO主、副天线上的簧片分别与EVD0主板12上的两个天 线馈电点接触。 较佳的,本发明的天线支架13可以设计为如图3和图4所示的直角支架结构,图3 中的阴影部分即表示天线支架13,由此可以看出,图1中的WIMAX主板11和EVD0主板12 的边角是直接扣在图3所示的天线支架13的直角里面。天线支架13可以分为如图4所示 的主天线区域14和副天线区域15,主天线区域14用于固定WIMAX主天线和EVD0主天线, 副天线区域15用于固定WIMAX副天线和EVD0副天线。相应的,WIMAX主板11和EVD0主 板12上的天线馈电点需要分别对应图4中所示的主天线区域14和副天线区域15。
另外,本发明在主板上的每个天线馈电点前设有LC谐振电路,且四个谐振电路分 别谐振在各自连接的天线馈电点所对应的天线的工作频段,具体的第一制式的主天线工 作于第一制式的发射和接收频段,即WIMAX主天线覆盖WIMAX的发射和接收频段;第一制 式的副天线工作于第一制式的接收分集频段,即WIMAX副天线覆盖WIMAX的接收分集频段; 第二制式的主天线工作于第二制式的发射和接收频段,即EVD0主天线覆盖EVD0的发射和 接收频段;第二制式的副天线工作于第二制式的接收分集频段,即EVDO副天线覆盖EVDO的 接收分集频段。所谓天线馈电点前,是指由功放输出到天线馈电点之间的这段通路。相应 的,与WIMAX主天线连接的天线馈电点前的LC谐振电路谐振在WIMAX的发射和接收频段; 与WIMAX副天线连接的天线馈电点前的LC谐振电路谐振在WIMAX的接收分集频段;与EVD0 主天线连接的天线馈电点前的LC谐振电路谐振在EVD0的发射和接收频段;与EVD0副天线 连接的天线馈电点前的LC谐振电路谐振在EVD0的接收分集频段。 四个LC谐振电路起到滤波的作用,从而解决天线在接收模式下存在的信号干扰 和流失问题。所谓天线在接收模式下存在的信号干扰和流失问题,是指当天线接收WIMAX 信号时,EVD0的后继电路相当于是天线的50欧姆匹配负载,那么WIMAX信号有很大一部分 会流失到EVDO的后继电路中,从而消耗掉。类似的,当天线接收EVDO信号时,WIMAX的后 继电路也相当于是天线的50欧姆匹配负载,EVDO信号也会因此而消耗掉一部分。这些都 会影响到天线性能的实现。 下面结合图5所示双模终端天线的电路结构示意图,对LC谐振电路的工作原理进 行说明。如图5所示,在WIMAX天线馈电点前引入一 LC谐振电路,使其谐振在WIMAX频段;而在EVDO天线馈电点前引入一谐振在EVDO频段的LC谐振电路。当双模终端通过WIMAX 主天线或副天线接收WIMAX信号时,EVDO天线馈电点前的LC谐振电路对WIMAX信号呈现 高阻,从而使得EVDO的后继电路无法接收WIMAX信号;当双模终端通过EVDO主天线或副天 线接收EVDO信号时,WIMAX天线馈电点前的LC谐振电路对EVDO信号呈现高阻,从而使得 WIMAX的后继电路无法接收EVDO信号。如此一来,即避免了接收模式下WIMAX信号、EVDO 信号的干扰和流失。 以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
一种双模终端天线,包括主天线和副天线,所述主天线由第一制式的主天线和第二制式的主天线组成,所述副天线由第一制式的副天线和第二制式的副天线组成,其特征在于,该双模终端天线还包括天线支架,所述主天线和副天线固定在同一所述天线支架上,且所述第一制式的主天线、副天线,以及第二制式的主天线、副天线上分别设有簧片;当所述天线支架扣在主板上时,所述主、副天线的四个簧片分别与所述主板上的四个天线馈电点接触;在每个天线馈电点前设有LC谐振电路,四个LC谐振电路分别谐振在各自连接的天线馈电点所对应的天线的工作频段。
2. 根据权利要求1所述双模终端天线,其特征在于,所述天线支架为直角支架结构。
3. 根据权利要求1所述双模终端天线,其特征在于,所述天线支架分为主天线区域和 副天线区域,分别用于主、副天线的固定。
4. 根据权利要求1、或2、或3所述双模终端天线,其特征在于,所述第一制式的主天线 工作于第一制式的发射和接收频段,所述第一制式的副天线工作于第一制式的接收分集频 段,所述第二制式的主天线工作于第二制式的发射和接收频段,所述第二制式的副天线工 作于第二制式的接收分集频段。
5. 根据权利要求1、或2、或3所述双模终端天线,其特征在于,所述第一制式为全球微 波互联接入(WIMAX),所述第二制式为数据演进(EVD0)。
6. —种信号处理方法,其特征在于,该方法包括双模终端天线接收第一制式的信号时,第二制式的天线馈电点前的LC谐振电路对所 述第一制式的信号进行高阻;所述双模终端天线接收第二制式的信号时,第一制式的天线 馈电点前的LC谐振电路对所述第二制式的信号进行高阻。
7. 根据权利要求6所述信号处理方法,其特征在于,该方法进一步包括所述双模终端 天线通过第一制式的主、副天线接收第一制式的信号,通过所述第二制式的主、副天线接收 第二制式的信号。
8. 根据权利要求7所述信号处理方法,其特征在于,所述第一制式的主天线工作于第 一制式的发射和接收频段,所述第一制式的副天线工作于第一制式的接收分集频段,所述 第二制式的主天线工作于第二制式的发射和接收频段,所述第二制式的副天线工作于第二 制式的接收分集频段。
9. 根据权利要求7或8所述信号处理方法,其特征在于,所述LC谐振电路分别谐振在 各自连接的天线馈电点所对应的天线的工作频段。
10. 根据权利要求6、或7、或8所述信号处理方法,其特征在于,所述第一制式为 WIMAX,所述第二制式为EVD0。
全文摘要
本发明公开了一种双模终端天线,包括包括主天线、副天线和天线支架,主天线由第一制式的主天线和第二制式的主天线组成,副天线由第一制式的副天线和第二制式的副天线组成,主天线和副天线固定在同一天线支架上,且各主、副天线上分别设有簧片;当天线支架扣在主板上时,主、副天线的四个簧片分别与主板上的四个天线馈电点接触;在每个天线馈电点前设有LC谐振电路,四个LC谐振电路分别谐振在各自连接的天线馈电点所对应的天线的工作频段。本发明还公开了一种信号处理方法,通过LC谐振电路对不同频段信号的高阻,解决了现有技术中天线在接收模式下存在的信号干扰和流失问题。此外,本发明的双模终端天线简化了印制电路板(PCB)布局。
文档编号H04B7/04GK101702470SQ200910221570
公开日2010年5月5日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者江晖 申请人:中兴通讯股份有限公司
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