專利名稱：移動終端的天線電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及便攜終端的防靜電設(shè)計，特別涉及一種移動終端的天線電路。
背景技術(shù)：
如今，手機的功能日趨豐富，但手機的體積卻越來越輕巧、緊湊。人們在追求手機功能豐富和結(jié)構(gòu)緊湊的同時，手機天線卻受到了外部尺寸和內(nèi)部空間限制。為了有效擴大天線體積，手機天線經(jīng)常暴露在手機電池面殼以下，后殼以上的區(qū)域，這種天線設(shè)計對于許多低成本但抗靜電能力差的射頻芯片帶來了極大的挑戰(zhàn)。目前，手機2G/3G天線的靜電設(shè)計電路只考慮到了電容帶來的影響，而沒有考慮防靜電器件的鉗位電壓對射頻信號的門限作用，使手機天線仍然容易受到靜電的干擾，天線的性能容易受到影響。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種移動終端的天線電路，以解決現(xiàn)有技術(shù)手機天線易受靜電干擾的問題。為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術(shù)方案一種移動終端的天線電路，所述移動終端包括天線輻射體和PCB電路板，其中，所述PCB電路板上設(shè)置有射頻芯片、接地點、天線射頻輸入信號饋入點和ESD器件，所述天線輻射體分別與所述天線射頻輸入信號饋入點和接地點電連接，所述ESD器件的一端接地， 另一端分別與射頻芯片和天線射頻輸入信號饋入點電連接。所述的移動終端的天線電路，其中，ESD器件為TVS管。所述的移動終端的天線電路，其中，所述TVS管的等效電容小于0. 5pF。所述的移動終端的天線電路，其中，所述TVS管采用貼片TVS管。所述的移動終端的天線電路，其中，天線射頻輸入信號饋入點到ESD器件的距離小于ESD器件到射頻芯片的距離。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的移動終端的天線電路，采用了在射頻芯片與天線射頻輸入信號饋入點之間設(shè)置一個ESD器件，使得手機天線受到靜電干擾時，將靜電有效地導(dǎo)入到PCB電路板的地中，即起到了靜電防護作用，又有效地保證了手機的天線性能。本實用新型提供的移動終端的天線電路即考慮了電容帶來的影響，又考慮了靜電器件的鉗位電壓對射頻信號的門限作用，因此本實用新型還實現(xiàn)了對天線鏈路進行保護， 減少天線對結(jié)構(gòu)的限制。

圖1為本實用新型移動終端的天線電路的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實用新型TVS管工作時反應(yīng)時間的波形圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種移動終端的天線電路，通過在天線射頻輸入信號饋入點與射頻芯片之間增加靜電防護元件，來解決天線鏈路到射頻芯片之間的靜電問題。為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型實施例提供的移動終端的天線電路，請參閱圖1，所述的移動終端優(yōu)選為手機，其包括天線輻射體1和PCB電路板2，所述PCB電路板2上設(shè)置有射頻芯片3、接地點11、天線射頻輸入信號饋入點12和ESD(EleCtr0-MatiC discharge，靜電釋放)器件4， 所述天線輻射體1分別與所述天線射頻輸入信號饋入點12和接地點11電連接，所述ESD器件4的一端接地，另一端分別與射頻芯片3和天線射頻輸入信號饋入點12電連接。當(dāng)手機天線受到靜電干擾時，將靜電有效地導(dǎo)入到PCB電路板2的地中，即起到了靜電防護作用， 又有效保證了射頻天線的發(fā)射功率需求。本實用新型實施例中，所述ESD器件為TVS管(Transient Voltage Suppressor, 瞬態(tài)電壓抑制器)，當(dāng)靜電脈沖到達天線輻射體1上時，TVS管能以極快的響應(yīng)時間(亞納秒級)，將天線輻射體兩端的高阻抗變?yōu)榈妥杩?，以吸收一個瞬間大電流，把TVS管兩極間的電壓鉗位在一個預(yù)定的數(shù)值上，從而保護其后端的電路元件不受瞬態(tài)高壓尖峰脈沖的沖擊。由于普通的靜電防護元件并不能同時滿足射頻發(fā)射功率與靜電的需求，因此，本實用新型需從天線性能和TVS管性能參數(shù)兩方面來考慮如何選擇合適的TVS管。一、天線性能對TVS管的要求1、理想情況下，TVS管的等效容值越小，其對天線的影響越小。本實用新型實施例中，TVS管的等效電容設(shè)計為小于0. 5pF，從而可以通過調(diào)整天線的尺寸或匹配電路來修正電容帶來的影響。2、當(dāng)手機工作在GSM900/GSM850/DCS1800/PCS1900頻段時，其最大發(fā)射功率為 33dBm，根據(jù)公式101gP/lmW=33dBm，可得出P=2W。目前手機射頻芯片到天線之間的電路阻抗為50歐姆，根據(jù)歐姆定律P=U2/R，可以算出天線鏈路上的電壓均值為10V。其對應(yīng)的峰值電壓為14. 14V (其計算公式為Ui2=U2/2)。當(dāng)TVS管的鉗位電壓小于射頻發(fā)送信號的電壓時，手機發(fā)射功率會受到相應(yīng)的削減，因此在手機天線鏈路中增加TVS管時，應(yīng)當(dāng)選擇工作電壓值大于射頻發(fā)送信號的電壓的TVS管。二、TVS的作用效果，請參閱圖2，縱坐標(biāo)代表靜電電流大小IPP，橫坐標(biāo)代表反應(yīng)時間。從圖中可知，靜電發(fā)生后，經(jīng)過30ns，其電流下降為原來的60%，60ns之后下降為30%， 可見其作用時間非常迅速。為選擇合適的TVS，我們需要考慮以下參數(shù)。Vk STVS管的反向工作電壓，即TVS管接入的電路的最大工作電壓。本實施例中， Vk應(yīng)不低于電路能正常工作的最大電壓，否則TVS管的漏電流將會增大。VBr為TVS管的反向擊穿電壓，即能夠?qū)е耇VS管發(fā)生雪崩擊穿的電壓。該電壓必須高于電路能正常工作的最高電壓，否則TVS管將會被電路工作電壓所擊穿，導(dǎo)致電路不能正常工作。Vc為TVS管的箝位電壓，即TVS管在被擊穿后加在其兩端間的電壓，該電壓必須低于電路能承受的最高電壓，否則電路會被高電壓損壞，這意味著TVS管沒有起到作用。Cd為TVS管的等效電容，該電容的容值必須根據(jù)所保護的信號的速率來選擇，如果過大，會導(dǎo)致信號完整性被破壞，信號速率越高所選擇的TVS管的等效電容值應(yīng)該越小。Ppp為TVS管的峰值功率，即為峰值電流和箝位電壓的乘積。該值越大，表示TVS管能承受的ESD脈沖沖擊的能力越強。Ie為TVS管的漏電流，即TVS管在接入電路中不工作時，流過其中的電流，由于該電流能直接影響整機功耗，所以其越小越好。rd為TVS管的動態(tài)電阻，該參數(shù)越小越好，因為Vc=VBK+IXrd，所以其越小，箝位電壓Ve越小。基于TVS管上述性能的考慮，本實用新型在選擇TVS管時，其等效電容Cd<0. 5pF ； 反向工作電壓VK>15V ；反向擊穿電壓Vto、箝位電壓V。越小越好(且V。>Vto>VK);TVS管的峰值功率PPP取值越大越好，漏電流Ik、動態(tài)電阻rd越小越好。本實施例中，所述TVS管采用貼片TVS管，其電子物料規(guī)格為0402使PCB電路板的布局簡單。為了更好的實現(xiàn)其效果，在PCB布局時需要滿足TVS管盡量靠近PCB電路板上的天線射頻輸入信號饋入點(即天線射頻輸入信號饋入點到ESD器件的距離小于ESD器件到射頻芯片的距離)，使其釋放途徑盡可能短；并且TVS管接地性能良好，保證其對地通路暢通無阻，以更好的釋放靜電，為此在不影響天線性能的情況下，本實用新型增加TVS管對地端的走線寬度。綜上所述，本實用新型提供的移動終端的天線電路，采用了在射頻芯片與天線射頻輸入信號饋入點之間設(shè)置一個ESD器件，使得手機天線受到靜電干擾時，將靜電有效地導(dǎo)入到PCB電路板的地中，即起到了靜電防護作用，又有效地保證了手機的天線性能。本實用新型提供的移動終端的天線電路即考慮了電容帶來的影響，又考慮了靜電器件的鉗位電壓對射頻信號的門限作用，因此本實用新型還實現(xiàn)了對天線鏈路進行保護， 減少天線對結(jié)構(gòu)的限制。同時，本實用新型所增加的TVS管封裝小(元件規(guī)格為0402)，所以對PCB電路板的布局來說也比較簡單?？梢岳斫獾氖?，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種移動終端的天線電路，所述移動終端包括天線輻射體和PCB電路板，其特征在于，所述PCB電路板上設(shè)置有射頻芯片、接地點、天線射頻輸入信號饋入點和ESD器件，所述天線輻射體分別與所述天線射頻輸入信號饋入點和接地點電連接，所述ESD器件的一端接地，另一端分別與射頻芯片和天線射頻輸入信號饋入點電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動終端的天線電路，其特征在于，ESD器件為TVS管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動終端的天線電路，其特征在于，所述TVS管的等效電容小于 0. 5pF0
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的移動終端的天線電路，其特征在于，所述TVS管采用貼片 TVS 管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動終端的天線電路，其特征在于，天線射頻輸入信號饋入點到ESD器件的距離小于ESD器件到射頻芯片的距離。
專利摘要本實用新型公開了移動終端的天線電路，所述移動終端包括天線輻射體和PCB電路板，所述PCB電路板上設(shè)置有射頻芯片、接地點、天線射頻輸入信號饋入點和ESD器件，所述天線輻射體分別與所述天線射頻輸入信號饋入點和接地點電連接，所述ESD器件的一端接地，另一端分別與射頻芯片和天線射頻輸入信號饋入點電連接。本實用新型提供的移動終端的天線電路，采用了在射頻芯片與天線射頻輸入信號饋入點之間設(shè)置一個ESD器件，使得手機天線受到靜電干擾時，將靜電有效地導(dǎo)入到PCB電路板的地中，即起到了靜電防護作用，又有效地保證了手機的天線性能。
文檔編號H04M1/02GK202183791SQ20112026092
公開日2012年4月4日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者凌益美, 厲冰, 管鴻玲, 邢紅娟 申請人:惠州Tcl移動通信有限公司