使用平衡天线的平台减噪方法技术

一种平衡天线被集成到诸如膝上计算机之类的无线移动设备中以改善天线接收。该天线连接至射频（ＲＦ）互连电缆。平衡－不平衡转换器设置在天线与电缆之间。通过使用平衡天线，无线移动设备的母板和显示器所产生的噪声被天线捕获的那部分相比不平衡天线所捕获的部分而言被显著减少，从而不被天线捕获。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及天线，更具体地涉及无线移动设备中的天线操作。 背景 无线通信的性能高度依赖于通信设备的平台噪声水平。系统板和显示器都是移动 设备中的已知的平台噪声源。无论使用什么调制方案，设备的范围和吞吐量都主要由信噪 比(SNR)决定。连接至无线移动设备的天线从设备平台拾取噪声，从而不利地影响该设备 的无线通信。时钟信号即一种电磁干扰(EMI)源可被天线接收，像在设备内传输的其它信 号可被天线接收一样。 常规的天线系统使用具有大接地面的不平衡天线，如附图说明图1所示。接地面是发射元 件的一部分，其广泛地收集平台噪声。常规的不平衡天线发射/接收不仅来自天线/接地 面元件，还来自通常植入无线移动平台内部的射频(RF)互连电缆，这是由天线的不平衡馈 电引起的。 因此，存在对可用于无线移动设备中且受设备噪声影响最小的天线的持续需要。 附图简述 通过参照结合附图的以下详细描述，本专利技术的上述方面和许多伴随优点将变得更 加容易理解，而且本专利技术也变得更好理解，在全部附图中，相同的标记表示相同的部件，除 非另作说明。 图1是根据现有技术的不平衡平面倒F形天线的示意图； 图2是根据某些实施例的移动减噪系统的示意图； 图3是根据某些实施例的在用于无线因特网连接的图2的移动减噪系统中使用的 平衡双极天线的示意图； 图4是根据某些实施例的在用于数字电视的图2的移动减噪系统中使用的平衡弓 带状双极天线的示意图； 图5是根据某些实施例的在用于数字电视的图2的移动减噪系统中使用的连接至 商用平衡_不平衡转换器的第二平衡弓带状双极天线的示意图； 图6是根据某些实施例的将图1的不平衡天线与图3的平衡双极天线进行比较的 频率与噪声的曲线图； 图7是根据某些实施例的用于测试集成到图2的移动减噪系统中的图3的DTV天 线的噪声功率测量配置；以及 图8是根据某些实施例的将图1的不平衡天线与图4的平衡弓带状双极天线进行比较的频率与噪声的曲线图。 详细描述 根据此处所描述的实施例，平衡天线被集成到无线移动设备中用于减噪。作为示 例，该无线移动设备可以是膝上计算机。在某些实施例中，平衡双极天线被放置在膝上计算 机内部用于无线因特网连接。该天线连接至射频(RF)诸如同轴电缆之类的互连电缆。在 天线与电缆之间设置了平衡-不平衡转换器。在其它实施例中，平衡弓带状双极天线被放4字电视支持。同样，使用了平衡_不平衡转换器来平衡天线与 RF互连电缆。通过使用如此处所描述而配置的平衡天线，母板和无线移动设备的显示器所 产生的噪声被天线捕获的部分相比于不平衡天线所捕获的部分而言被显著减少。此外，RF 互连电缆的外导体的表面电流以及来自无线移动设备的接地平面的辐射被抑制，因此总噪 声功率被最小化。 图1是现有技术的平面倒F形天线(PIFA)系统70——此处也称为天线70的图 示。天线70包括天线元件72和接地面74。天线70是不平衡天线的示例。天线元件72是 F形的，具有齿部84、86以及88，其中最后一个齿连接至接地面74。天线70连接至具有外 导体82和内导体78的不平衡同轴电缆76，其中同轴电缆76连接至发射器、接收器或发射 器/接收器(未示出)的组合。外导体82连接至天线70的接地面74，而内导体78连接至 天线元件72的齿部86。 通过将同轴电缆76连接至天线70，天线发射。然而，除天线元件72按计划发射之 外，天线70的接地面74从而其所连接的同轴电缆76也会发射。在噪声源接近天线和/或 同轴电缆的位置，信噪比(SNR)被降低，从而导致天线70的范围和吞吐量减小。当天线70 在诸如笔记本电脑之类的无线设备中使用时，未考虑来自母板(也称为系统板)和视频显 示器的噪声影响而定位天线70和同轴电缆76。就无线移动设备而言，这样的定位是不成功 的，因为天线/接地面/互连电缆收集噪声，从而导致性能降低。 由于噪声源的原因(最显著的是母板和显示器)，因此在无线移动设备内定位天 线70—般是不成功的。除母板是噪声源之外，诸如液晶显示器(LCD)系统之类的显示设备 引发被同轴电缆76以及天线元件72收集的噪声。母板和LCD的噪声水平降低SNR，从而连 接至天线70的发射器、接收器或发射器/接收器仅能处理极高功率的信号。 为解决此问题，可在无线移动设备内设置平衡天线，同时保持高SNR。图2是根据 某些实施例的移动减噪系统100的示意图。移动减噪系统100包括无线移动设备20和内 置天线系统200。移动无线设备20看起来是膝上计算机，但也可以是许多种类型的无线移 动设备中的一种，这些设备包括但不限于个人数字助理(PDA)、超移动个人计算机(UMPC)、 移动因特网设备(MID)以及蜂窝电话。 图2的无线移动设备20包括诸如液晶显示器(LCD)之类的显示器22。内置天线 系统200包括天线50、射频(RF)互连电缆24以及平衡-不平衡转换器40。内置天线系 统200向无线移动设备20发射无线信号，并从无线移动设备20接收无线信号。虽然示意 性地描述为设置在无线移动设备20的显示器上方，但天线50实际可设置在设备的外壳之 下。天线50可定位于显示器22之上、显示器之下，诸如在显示器与母板之间(例如在膝上 计算机的基座与显示器之间的接合处)、在显示器的任一侧、或在显示器底座侧与外塑料壳 之间。因此，在这种配置下，内置天线50对无线移动设备20的用户不可见，但仍可操作。 以下在图3、4以及5中进一步描述天线系统200。天线系统200的部件即RF互连 电缆24设置在无线设备20的显示器22后面。在图2中，虚线表示RF互连电缆24在显示 器22后面的一个可能位置。在某些实施例中，RF互连电缆24设置在显示器22的背面与 无线设备20的诸如塑料外壳之类的外壳之间。RF互连电缆24可以是诸如同轴电缆或双绞 电缆之类的多种电缆中的任一种。在某些实施例中，RF互连电缆24是广濑(Hirose)同轴 电缆。5 如上所述，图1的天线70在图2所示的配置下不能成功发射，这是因为天线元件 72和同轴电缆76与膝上计算机中的噪声源之间的接近度引起的SNR降低而引起的。(虽 然天线70能接收计划的信号，但接收器接收由于噪声而显著衰减的信号，该信号不足以进 行处理。其影响是天线70因此不能在膝上计算机环境中工作)。天线系统200的两个 部件与天线70的部件不同。首先，图2中的天线50是没有接地面的双极天线。接着，平 衡_不平衡转换器40设置在天线50与RF互连电缆24之间，其防止电缆变成双极天线的 第三臂而从周围环境收集噪声。 平衡-不平衡转换器40将天线50连接至RF互连电缆24，该电缆24馈送至接收 器、发射器或发射器/接收器组合(未示出)。平衡_不平衡转换器是将平衡器件连接至不 平衡器件的一种类型的变压器。因此，单词平衡-不平衡转换器是单词平衡和不平 衡的组合。平衡线路是具有带有相反方向的相等电流的两个导体的线路。换言之，两个导 体相对于地具有同一电压。双绞电缆是平衡线路的示例。不平衡线路是包括一个导体和接 地的线路。同轴电缆是一种类型的不平衡线路。平衡-不平衡转换器可将不平衡信号转换 成平衡信号，反之亦然。平衡_不平衡转换器的应用之一是将平衡的双极天线连接至不平 衡的同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：包括母板和显示器的无线移动设备；设置在所述无线移动设备内部的平衡双极天线，所述平衡双极天线耦合至不平衡电缆，所述电缆将所述天线耦合至接收器、发射器或设置在所述无线移动设备中的发射器／接收器，其中所述天线被包封在所述无线移动设备内；以及耦合在所述天线与所述电缆之间的平衡－不平衡转换器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-8-28 11/845,785一种系统，包括包括母板和显示器的无线移动设备；设置在所述无线移动设备内部的平衡双极天线，所述平衡双极天线耦合至不平衡电缆，所述电缆将所述天线耦合至接收器、发射器或设置在所述无线移动设备中的发射器/接收器，其中所述天线被包封在所述无线移动设备内；以及耦合在所述天线与所述电缆之间的平衡-不平衡转换器。2. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述平衡双极天线是平衡弓带状双极天线。3. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述天线能成功地接收频率处于470MHz与 862MHz之间的数字电视信号。4. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述天线能成功地接收频率处于2. 4GHz与 2. 48GHz之间的无线因特网信号。5. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述天线能成功地接收频率处于450MHz与 900MHz之间的超高频电视信号。6. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述不平衡电缆是射频互连电缆。7. 如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述射频互连电缆是广濑同轴电缆。8. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述显示器是液晶显示器。9. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线移动设备是膝上计算机。10. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述不平衡电缆设置在所述显示器后面、 所述显示器与所述无线移动设备的外壳之间。11. 一种在具有显示器的无线移动设备内部使用的天线系统，所述天线系统包括 包括左臂和右臂的平衡双极天线，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：SY徐，Kh李，AS科纳努，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]