阻抗匹配结构、无线模块及终端制造技术

技术编号:19546483 阅读:19 留言:0更新日期:2018-11-24 21:04
本申请实施例公开了一种阻抗匹配结构、无线模块及终端。该阻抗匹配结构包括印刷电路板本体,以及设置于所述印刷电路板本体上的射频通路;所述射频通路向远离射频连接器焊盘的方向延伸,在所述射频通路的两侧沿与延伸方向垂直的方向分别设有至少一个匹配枝节。采用本申请实施例的技术方案,通过在射频通路上增加枝节的方式改变射频通路的阻抗,在IPEX连接器与射频通路之间出现阻抗失配后,可以使调整后的射频通路的阻抗与IPEX连接器的阻抗相匹配,以改善因上述阻抗失配情况导致的射频信号反射的问题,确保射频信号的有效传输,提升了产品的无线性能。

Impedance Matching Structure, Wireless Module and Terminal

The embodiment of this application discloses an impedance matching structure, a wireless module and a terminal. The impedance matching structure comprises a printed circuit board body and a radio frequency path arranged on the printed circuit board body; the radio frequency path extends in a direction far from the welding pad of the radio frequency connector, and at least one matching branch is arranged on both sides of the radio frequency path in a direction perpendicular to the extension direction. Using the technical scheme of the embodiment of the present application, by changing the impedance of the radio frequency path by adding branches to the radio frequency path, the impedance mismatch between the IPEX connector and the radio frequency path can be made to match the impedance of the adjusted radio frequency path with the impedance of the IPEX connector to improve the impedance mismatch caused by the above impedance mismatch. The problem of RF signal reflection ensures the effective transmission of RF signal and improves the wireless performance of products.

【技术实现步骤摘要】
阻抗匹配结构、无线模块及终端
本申请实施例涉及天线技术,尤其涉及一种阻抗匹配结构、无线模块及终端。
技术介绍
IPEX作为一种常见无线产品射频连接器,主要用于PCB(PrintedCircuitBoard,印刷电路板)上的射频信号传输,通常被应用于WiFi天线、路由器天线、GPS天线、手机天线等。由于IPEX承载着射频信号的传输,为了保证射频信号的正常传输,需要对IPEX的阻抗控制作严格要求,一般需要控制为50欧姆。同时由于IPEX需要贴装在PCB上,因此,对于PCB上IPEX焊盘设计也有一定要求,如果IPEX的焊盘设计不合理,很容易造成IPEX连接器的阻抗偏离50欧姆,导致射频信号在射频通路与IPEX连接器之间出现失配,造成信号反射,进而影响产品无线性能。
技术实现思路
本申请实施例提供一种阻抗匹配结构、无线模块及终端,可以优化相关技术中的阻抗匹配方案,改善IPEX射频连接器与射频通路的阻抗失配情况。第一方面,本申请实施例提供了一种阻抗匹配结构,包括:印刷电路板本体,以及设置于所述印刷电路板本体上的射频通路;所述射频通路向远离射频连接器焊盘的方向延伸,在所述射频通路的两侧沿与延伸方向垂直的方向分别设有至少一个匹配枝节。第二方面,本申请实施例还提供了一种无线模块,包括如上述第一方面所述的阻抗匹配结构,还包括:射频连接器接口和射频连接器;所述射频连接器接口焊接于所述射频连接器焊盘上;所述射频连接器通过所述射频连接器接口与所述印刷电路板本体电连接,用于将所述印刷电路板本体上的射频信号传输至天线,或者,用于连接不同印刷电路板本体上的射频电路。第三方面,本申请实施例还提供了一种终端,该终端集成有如上述第二方面所述的无线模块。本申请实施例提供一种阻抗匹配方案,包括印刷电路板本体,以及设置于所述印刷电路板本体上的射频通路;所述射频通路向远离射频连接器焊盘的方向延伸,在所述射频通路的两侧沿与延伸方向垂直的方向分别设有至少一个匹配枝节。采用本申请实施例的技术方案,通过在射频通路上增加枝节的方式改变射频通路的阻抗,在IPEX连接器与射频通路之间出现阻抗失配后,可以使调整后的射频通路的阻抗与IPEX连接器的阻抗相匹配,以改善因上述阻抗失配情况导致的射频信号反射的问题,确保射频信号的有效传输,提升了产品的无线性能。附图说明图1为本申请实施例中IPEX接口的侧视图;图2为本申请实施例中印刷电路板本体布局布线叠层结构示意图;图3为相关技术中采用渐变方式的阻抗匹配结构的示意图;图4为相关技术中采用线性渐变射频通路的IPEX仿真结果示意图;图5为相关技术中采用指数渐变射频走线的IPEX仿真结果示意图;图6为本申请实施例提供的一种阻抗匹配结构的示意图;图7为本申请实施例提供的另一种阻抗匹配结构的示意图;图8为本申请实施例提供的又一种阻抗匹配结构的示意图;图9为具有本申请实施例提供的一种阻抗匹配结构的IPEX仿真结果示意图;图10为本申请实施例提供的一种采用多层参考层挖空方式的阻抗匹配结构的IPEX仿真结果示意图;图11为本申请实施例提供的一种智能手机的结构框图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。需要说明的是,在IPEX连接器与PCB走线之间阻抗匹配时,可以认为射频信号不会发生发射,能够更好的进行传输。图1为本申请实施例中IPEX接口(即射频连接器接口)的侧视图。为了便于观察去掉了IPEX接口的非金属部分。如图1所示,IPEX包括中心导体110和外导体120,且中心导体110和外导体120呈现同轴结构。需要说明的是,根据IPEX接口的结构和材料计算得到IPEX连接器的特性阻抗约为50欧姆。在一些示例中,中心导体110一般由金属片形成,其具有沿轴向延伸并设置在外导体管状部内的接触部130,以及从接触部底部向外延伸的径向部(未画出)。接触部是由金属片深度冲压形成一个半圆形的顶部和向径向部略微张开的底部。自径向部继续径向延伸一延展部140,该延展部140的底面与印刷电路板本体接触。外导体120包括一管状部以及由管状部底部向外延伸的三个脚部130;其中,管状部上设有供待对接连接器(未画出)外导体啮合的嵌槽。三个脚部130中,其中一对脚部130沿管状部径向相对设置,其中一个脚部130与印刷电路板的距离大于剩余两个脚部与印刷电路板的距离。另外一个脚部130延展部径向相对设置。由于外导体120的一个脚部130比剩余的两个高,使用时无法接触印刷电路板本体,使IPEX接口焊接在印刷电路板的操作比较困难,实际使用中该脚部没有进行焊接。也就是说微带线在向IPEX接口进行能量传递时,地电流仅通过两个脚部进行回流,电流传导路径和密度均发生变化,在IPEX接口处存在电学参数不连续的问题。此外,中心导体向微带过渡时经过了一个90度拐角,存在阻抗不连续的问题。因此,在IPEX接口与微带进行过渡时,由于IPEX的物理结构导致在IPEX接口处阻抗发生感性阶跃或容性阶跃,从而导致IPEX连接器与PCB走线之间的阻抗不匹配,导致射频信号在传输过程中发生反射,进而出现输出射频信号存在衰减的问题。为了减少阻抗不匹配引起的射频信号衰减的问题,相关技术中通常采用渐变式射频走线来减少失配引发的射频信号衰减。为了说明渐变式过渡对阻抗失配的作用,在HFSS(HighFrequencyStructureSimulator,高频结构仿真)软件中按照供应商提供的IPEX结构模型进行建模。图2为本申请实施例中印刷电路板本体布局布线叠层结构示意图。如图2所示,印刷电路板本体包括顶层201、第一参考地层202、信号基准层203、电源层204、第二参考地层205和底层206。其中,顶层201与第一参考地层202之间具有第一介质层210,且第一介质层210高5.5mil;第一参考地层202与信号基准层203之间具有第二介质层220,且第二介质层220高6mil;信号基准层203与电源层204之间具有第三介质层230,且第三介质层230高29.5mil;电源层204与第二参考地层205之间具有第四介质层240,且第四介质层240高6mil;第二参考地层205与底层206之间具有第五介质层250,且第五介质层2054高5.5mil。需要说明的是,PCB走线的包地距离为8mil,PCB走线的线宽为8mil,参考层不挖空。其中,参考层包括地层、信号基准层及电源层等。图3为相关技术中采用渐变方式的阻抗匹配结构的示意图。如图3所示,射频通路中部分走线之间的距离由宽变窄,这种设计又称为在PCB处理中加泪滴。图4为相关技术中采用线性渐变射频通路的IPEX仿真结果示意图。由仿真结果可知,对于目前移动终端产品wifi模块5.8GHz频段射频信号,IPEX接口的S22(输出反射系数)参数为-5.78dB。图5为相关技术中采用指数渐变射频走线的IPEX仿真结果示意图。由仿真结果可知,对于目前移动终端产品wifi模块5.8GHz频段射频信号,IPEX接口的S22为-6.08dB。其中,输出反射系数越小,被反射回的射频信号就越少,射频信号的衰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻抗匹配结构,包括:印刷电路板本体,以及设置于所述印刷电路板本体上的射频通路;其特征在于,所述射频通路向远离射频连接器焊盘的方向延伸,在所述射频通路的两侧沿与延伸方向垂直的方向分别设有至少一个匹配枝节。

【技术特征摘要】
1.一种阻抗匹配结构,包括:印刷电路板本体,以及设置于所述印刷电路板本体上的射频通路;其特征在于,所述射频通路向远离射频连接器焊盘的方向延伸,在所述射频通路的两侧沿与延伸方向垂直的方向分别设有至少一个匹配枝节。2.根据权利要求1所述的阻抗匹配结构,其特征在于,所述匹配枝节是开路匹配枝节。3.根据权利要求1所述的阻抗匹配结构,其特征在于,所述射频通路与两个所述匹配枝节通过蚀刻方式一体成型于所述印刷电路板本体上,且所述匹配枝节对称设置于所述射频通路的两侧。4.根据权利要求1所述的阻抗匹配结构,其特征在于,所述匹配枝节构成的图形为矩形或六边形。5.根据权利要求1至4中任一项所述的阻抗匹配结构,其特征在于,所述射频通路具有包地结构,且所述匹配枝节的长度和宽度均大于射频通路的包地距离。6.根据权利要求1所述的阻抗匹配结构,其特征在于,所述印刷电路板本体包括的参考层具有第一挖空部,且所述第一挖空部与所述射频...

【专利技术属性】
技术研发人员:张洲川
申请(专利权)人:OPPO重庆智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:重庆,50

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