震动器对手持式无线通讯设备天线影响的解决方案

[摘 要] 本文介绍了通过在Vibrator引脚与子电路间增加LC电路,减少Vibrator对手持式无线设备天线的影响,给出具体的LC电路数值,和实现方案。

[关键词] Vibrator antenna

1.引言

随着通讯技术的快速发展,手持式无线通讯设备呈现着小形化的发展趋势。随止天线的空间也被压缩,天线越来越多的跟手持式无线通讯设备的摄像头,音腔,震动器等合成综合体。并且随着通讯网络的高速发展,目前业主所使用的网络逐步向3G靠拢,4G LTE也正呼之欲出。天线的频段也越来越多变,频段覆盖的宽度也越来越高。天线性能的指标对业主平时的通话质量有着密切相关的联系。

往往在避开不了震动器的情况下,是不是有更好的办法来减少它对天线的影响,来提高无线通讯设备的实际通话质量呢?是不是有可能通过电路上的小调整来稳定的提升无线通讯设备的性能呢?

根据天线理论和电路基础知识,以及多年的实际调试经验,本文提出了一种具体的方法,可以从根本上提升天线的性能,并且可稳定的操作,解决过去震动器必须物理隔绝天线的方法,让无线通讯设备内部的空间能得到最优化的解决。

2.实现原理

2.1概述

本论文的解决其影响所采用的技术方案是:利用LC谐振回路是最基本的选频网络,通过公式f=1/根号(LC)确定选择的频率。能够起到滤除不需要的杂波、谐波,选出需要的频率的作用。LC电路对高频信号的断路作用,及对低频直流信号的通路作用。在震动器的每个pin脚上均分别串联一颗33~120nH的电感,并联一颗10pf~33pf之间的电容,再直接连接到电路,并在电感周围及上下对地层作净空处理,净空大小有规定。主要原理为:可作滤波电路用,用在一些电源中,如果把伴有许多干扰信号的直流电通过LC滤波电路,那么,交流干扰信号大部分将被电感阻止吸收变成磁感和热能,剩下的大部分被电容旁路到地,这就可以抑制干扰信号的作用,在输出端就获得比较纯净的直流电流。这样就可以减少震动器对天线的影响,让天线的辐射功率和接受灵敏度有一个比较好的输出。

2.2原理图:

上图解释如下:在震动器与震动器电路之间增加一个LC电路,由震动器引脚出来后,直接串联电感L。电感数值推荐范围为33nh-120nh,根据实际电路环境和机器环境做出对比定论。

由电感支路出来后,直接并联电容,推荐数值范围为10pf~33pf之间,请根据实际电路环境和机器环境做出对比定论。

然后直接连接到震动器的电路,需要特别注意的是,LC电路是离震动器越近越好。

3.实际案列分析

3.1未做处理的回波损耗图以及测试数值

3.3结论分析

通过对震动器的处理,回波损耗图有了明显的好转,并且测试数值尤其是高频部分,有了近1dB的提高,这是非常明显的。

4.具体电路操作示意

器件一:47nh电感

器件二:47nh电感

器件三:22pf电容(为了显示清楚,把电容去掉了)

器件四:22pf电容(为了显示清楚,把电容去掉了)

图中黄色框架所构成的电路为LC电路。

5.结语

我国已经进入全面现代化的发展新阶段,移动通信行业是一个新兴并且具有非常大市场的行业。随着手持式无线通讯设备普及率的提高,手持式无线通讯设备因功能增加已由纯通讯产品转型成为消费性电子产品,不少消费者购买手持式无线通讯设备的动机主要受其功能与设计造型所吸引。但功能与造型设计的多样化,不能导致改变或降低无线通讯的效能。手持式无线通讯设备天线研发设计便需在不同的外型要求下,仍然具备高效能、低辐射、低成本、小尺寸、适合搭配等特性。此外,人们越来越注重手持式无线通讯设备的通话质量。而决定手持式无线通讯设备的通话质量的主要取决于手持式无线通讯设备天线的性能。天线性能的好坏在于天线在各个手持式无线通讯设备的天线环境的优劣。随着手持式无线通讯设备的小型化,手持式无线通讯设备天线的环境也受到了手持式无线通讯设备结构的挑战。手持式无线通讯设备天线设计需要天线工程师们在各种环境下通过各种方法进行处理,将类似于震动器一类的金属通过串电感和并电容方法,减小他们对天线的影响。本文所阐述的串电感,并电容的方法,可以在主板上直接实现,不用进行铺地等处理,减少了制造商成本,美观了手持式无线通讯设备结构。■