用于无线通信的天线结构及无线通信终端制造技术

技术编号:38653258 阅读:20 留言:0更新日期:2023-09-02 22:40
本发明专利技术公开了一种用于无线通信的天线结构及无线通信终端,该天线结构包括主天线和辅助天线,主天线用于发射和接收无线信号,辅助天线设置在主天线的一侧,辅助天线与主天线之间具有间隙,以使得辅助天线以非接触方式与主天线基波的N次谐波耦合,N≥2。本发明专利技术上述天线结构,在主天线的一侧还设置有与之通过间隙间接耦合的辅助天线,而且,该辅助天线与主天线的N次谐波耦合,因此,主天线工作过程中,辅助天线会削弱主天线发出的基波的N次谐波,并使得RSE测试频点落在主天线N倍频的频带之外,从而降低主天线在N次谐波所在频点的辐射效率,有效提升通信终端上的RSE余量。有效提升通信终端上的RSE余量。有效提升通信终端上的RSE余量。

【技术实现步骤摘要】
用于无线通信的天线结构及无线通信终端


[0001]本专利技术涉及无线通信信号处理
,尤其涉及一种用于无线通信的天线结构及无线通信终端。

技术介绍

[0002]无线通信终端,如手机、平板、电话手表等,需要通过天线来发射和接收无线信号。而通信天线在工作过程中不可避免地会辐射一些位于基波之外的杂波,从而使得通信处理芯片受到辐射杂散骚扰,由于这种辐射杂散骚扰不能被完全去除,因此,行业要求通信终端必须将这种辐射杂散骚扰控制在一定范围内。因此,通信终端下线前需要经过辐射杂散骚扰测试,也即RSE(Radiated Spurious Emission)测试。
[0003]RSE测试是国际对通信终端进行认证时必不可少的一个项目。不管是3GPP标准还是北美FCC认证,对此都有严格的要求。因此,对于通信终端来说,解决RSE问题是当前电磁模块的难点之一。在目前的通信终端设计中,对于RSE问题的传统解决方案有如下3种:
[0004]一是,选用CSE(处理芯片的本身杂散)较好的处理芯片,然而,这会显著增加成本;
[0005]二是,在射频电路上增加(陷波器),以优化CSE,然而这会增加通信电路的插损,导致传导变差,OTA(有源测试)恶化不达标;
[0006]三是,直接降低处理芯片的功率,然而,这也会导致传导变差,OTA恶化不达标。
[0007]综上,对于传统的RSE问题解决方案,要么会显著增加成本,要么会影响天线OTA达标度,终是没有任何一种方案可完美解决通信终端的RSE问题。

技术实现思路
<br/>[0008]本专利技术的目的是提供一种既不会显著增加射频系统的成本又不会影响天线OTA达标度的用于无线通信的天线结构及无线通信终端。
[0009]为了实现上述目的,本专利技术公开了一种用于无线通信的天线结构,其包括主天线和辅助天线,所述主天线用于发射和接收无线信号,所述辅助天线设置在所述主天线的一侧,所述辅助天线与所述主天线之间具有间隙,以使得所述辅助天线以非接触方式与所述主天线基波的N次谐波耦合,N≥2。
[0010]较佳地,所述辅助天线的表面积远小于所述主天线的表面积。
[0011]较佳地,所述辅助天线与所述主天线基波的2次或3次谐波耦合。
[0012]较佳地,所述辅助天线有两段,其中一所述辅助天线与所述主天线基波的2次谐波耦合,另一所述辅助天线与所述主天线基波的3次谐波耦合。
[0013]较佳地,所述辅助天线的外轮廓呈长方形或L形。
[0014]较佳地,所述主天线的工作频段包括GSM850、GSM900、GSM1800、GSM1900的任一种。
[0015]较佳地,所述主天线包括主体部、与所述主体部直接耦合的天线馈脚以及与所述主体部通过空隙耦合的寄生耦合部。
[0016]本专利技术还公开一种无线通信终端,其包括基体,所述基体内设置有如上所述的用
于无线通信的天线结构。
[0017]较佳地,所述辅助天线设置在所述主天线与所述基体内壁之间的空区中。
[0018]与现有技术相比,本专利技术上述天线结构,在主天线的一侧还设置有与之通过间隙间接耦合的辅助天线,而且,该辅助天线与主天线的N次谐波耦合,因此,主天线工作过程中,辅助天线会削弱主天线发出的基波的N次谐波,并使得RSE测试频点落在主天线N倍频的频带之外,从而降低主天线在N次谐波所在频点的辐射效率,有效提升通信终端上的RSE余量。
附图说明
[0019]图1为本专利技术其中一实施例中天线结构的平面结构图。
[0020]图2为本专利技术另一实施例中天线结构的平面结构图。
[0021]图3为本专利技术另一实施例中天线结构的平面结构图。
[0022]图4为本专利技术实施例中回波损耗频谱对准波形图。
具体实施方式
[0023]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0024]本实施例公开一种无线通信终端,其包括基体,基体内设置有用于无线通信的天线结构,也即通信终端通过该天线结构发射和接收无线信号。本实施例中的通信终端可为手机、平板、智能手表、智能手环等具备无线通信功能的任一产品。
[0025]如图1,本实施例中的天线结构包括主天线1和辅助天线2,主天线1用于发射和接收无线信号,辅助天线2设置在主天线1的一侧,辅助天线2与主天线1之间具有间隙D,以使得辅助天线2以非接触方式与主天线1基波的N次谐波耦合,N≥2。
[0026]基于上述结构的天线结构,在主天线1工作过程中,辅助天线2会削弱主天线1发出的基波的N次谐波,并使得RSE测试频点落在主天线1N倍频的频带之外,从而降低主天线1在N次谐波所在频点的辐射效率,有效提升通信终端上的RSE余量。
[0027]上述天线结构提升RSE余量的原理为:由于主天线1的原始谐振在1/4波长处,其倍频分别1/2、3/4、1

个波长,这分别对应RSE的2、3、4次谐波。根据高频信号的频率特性,随着基波的谐振频率变化,频率越高变化越快,故可以在不影响主天线1主频的情况下调整倍频的谐振频率,也即,通过辅助天线2与主天线1耦合的方式来调整主天线1倍频的谐振频率。
[0028]另外,1/4波长模态与倍频波长模态的电场分布有差异,优化倍频波长的电场最大区域对1/4波长影响较小,并且由于高次倍频的1/4波长较短,辅助天线2所需区域较小。因此,进一步地,辅助天线2设置在主天线1与基体内壁之间的空区中,以有效利用主天线1安装的剩余空间,避免辅助天线2占用基体内原有的实用空间。
[0029]另一方面,由于辅助天线2只需与主天线1的倍频发生谐振,因此,辅助天线2的表面积远小于主天线1的表面积,既降低天线成本,又可有效利用基体内主天线1周围的剩余空间。
[0030]具体地,辅助天线2与主天线1基波的2次或3次谐波耦合。
[0031]以辅助天线2与主天线1基波的2次谐波耦合为例,如图1和图4,基于传统天线的回波损耗频谱波P1和基于本专利技术上述实施例中具有辅助天线2的天线结构的回波损耗频谱波P2对比可知,本专利技术通过辅助天线2的设置,可将RSE测试频点的回波损耗优化10DB左右,同时使得谐振点偏离RSE测试点。
[0032]另外,收集单独主天线1下天线结构在GSM1800频段下二次谐波的RSE测试数据1,以及包括主天线1和辅助天线2的天线结构在GSM1800频段下二次谐波的RSE测试数据2,如下表1所示,RSE的测试数据提升了5至6dB,以满足RSE法规余量要求。
[0033]频段RSE测试数据1RSE测试数据2GSM1800

35.87

41.14GSM1800

36.23

41.51GSM1800

35.96

41.17GSM1800

36.45

42.06GSM18本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无线通信的天线结构,其特征在于,包括主天线和辅助天线,所述主天线用于发射和接收无线信号,所述辅助天线设置在所述主天线的一侧,所述辅助天线与所述主天线之间具有间隙,以使得所述辅助天线以非接触方式与所述主天线基波的N次谐波耦合,N≥2。2.根据权利要求1所述的用于无线通信的天线结构,其特征在于,所述辅助天线的表面积远小于所述主天线的表面积。3.根据权利要求1所述的用于无线通信的天线结构,其特征在于,所述辅助天线与所述主天线基波的2次或3次谐波耦合。4.根据权利要求1所述的用于无线通信的天线结构,其特征在于,所述辅助天线有两段,其中一所述辅助天线与所述主天线基波的2次谐波耦合,另一所述辅助天线与所述主天线基波的3次谐波耦合...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴玉峰尧雪春胡杲阳孙凯焦仁玉
申请(专利权)人:东莞华贝电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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