專利名稱:一種降低對數(shù)據(jù)卡天線靈敏度干擾的方法及設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及降低天線干擾技術,尤其涉及一種降低對數(shù)據(jù)卡天線靈敏度干擾的方法及設備。
背景技術:
隨著近年無線通信技術的高速發(fā)展,產品功能集成度的提高,數(shù)據(jù)卡類終端產品需要支持多個頻段,以滿足用戶在不同網(wǎng)絡環(huán)境下均能使用的實際需求;其中,終端產品的靈敏度指標是衡量通信質量的重要要素。但隨著目前基站的增多,第二代(2G)、第三代(3G)以及第四代(4G)無線通信網(wǎng)絡的共存,空間電磁環(huán)境日益復雜的狀況下,保持并提高終端產品的靈敏度是一個十分嚴峻的挑戰(zhàn)。通常,數(shù)據(jù)卡類終端產品的總全向靈敏度(TIS, Total Isotropic Sensitivity)是衡量數(shù)據(jù)卡靈敏度是重要指標,TIS采用的測試方式包括將終端產品如終端產品固定在0TA(0ver The Air)暗室的旋轉測試臺上,將數(shù)據(jù)卡插在終端產品的通用串行總線(USB,Universal Serial BUS)接口處,由終端產品給數(shù)據(jù)卡供電,以此模擬數(shù)據(jù)卡連接在終端產品上的實際使用方式。因此,在實驗室測試和實際用戶使用場景中,終端產品帶來的影響都是影響數(shù)據(jù)卡類終端產品性能的重要因素。當前多模數(shù)據(jù)卡,比如寬帶碼分多址(WCDMA)、碼分多址(CDMA) 2000、長期演進(LTE)等,都普遍采用雙天線結構;其中,主天線負責發(fā)射和接收,副天線負責接收,所述副天線可以是多輸入多輸出(MIMO)天線。這樣,通過雙路接收可有效提高接收信號質量和傳輸吞吐量。一般而言,天線的靈敏度受多方面因素制約,例如射頻芯片(RFIC)端口接收靈敏度、接收射頻鏈路的插入損耗(IL)、共同工作時其他臨近頻段的干擾、終端產品自身的干擾等因素;其中,射頻芯片端口接收靈敏度已由芯片自身的特性所決定,對于數(shù)據(jù)卡終端產品的設計無法優(yōu)化;接收射頻鏈路的插入損耗,在滿足相關制式接收靈敏度標準要求的前提下,可以通過調節(jié)射頻匹配網(wǎng)絡進行適度優(yōu)化,以降低鏈路插入損耗;共同工作時其他臨近頻段的干擾,可以通過提高天線隔離度的措施進行改善;而終端產品自身的干擾,目前在實際使用中還沒有合適的方法對干擾進行抑制,且通常無法改變終端產品自身的設計。這種情況下,就需要考慮在數(shù)據(jù)卡的USB接口連接上采取有效抑制干擾的措施。通常,終端產品主板的鋪地面積比數(shù)據(jù)卡大,接地也會比較充分;但由于終端產品本身復雜的芯片電路所固有的干擾存在,在終端產品信號完整性設計有缺陷時,終端產品內部芯片電路所產生的干擾往往會通過終端產品的USB接口影響數(shù)據(jù)卡天線的靈敏度指標。一般,終端產品對數(shù)據(jù)卡的干擾可分為兩類一類是,通過USB接口的D+、D-差分信號饋入到數(shù)據(jù)卡端;另一類是,通過終端產品臨近的USB地連接通道進入數(shù)據(jù)卡,最終對數(shù)據(jù)卡天線進行干擾。對于第一類干擾,可以通過在數(shù)據(jù)卡板側的電磁干擾(EMI)器件或濾波電路消除;對于第二類干擾,往往缺乏有效的屏蔽消除干擾的措施。因此,如何有效減少終端產品通過USB地干擾影響數(shù)據(jù)卡天線靈敏度,是一個重要的問題。鑒于終端產品的設計不會更多考慮數(shù)據(jù)卡類產品的情況,所以,需要考慮在數(shù)據(jù)卡上采取抗干擾措施。
發(fā)明內容
有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種降低對數(shù)據(jù)卡天線靈敏度干擾的方法及設備,能有效抑制與數(shù)據(jù)卡連接的終端產品對數(shù)據(jù)卡天線靈敏度的干擾。為達到上述目的,本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)卡,包括USB連接器、數(shù)據(jù)卡主板、位于數(shù)據(jù)卡主板上的天線、上殼體和下殼體;所述數(shù)據(jù)卡還包括位于上殼體上的金屬導電片和位于下殼體上的金屬導電片;所述上殼體上的金屬導電片上、和/或所述下殼體上的金屬導電片上開設有若干縫隙。
上述方案中,所述USB連接器包括內部管腳、金屬外殼、USB基質;環(huán)繞所述金屬外殼的后部開設有若干縫隙。上述方案中,所述開設縫隙的長度為0. 6至3. Omm ;所述開設縫隙的寬度為0. I至0. 5mmo本發(fā)明還提供了一種USB連接器,包括內部管腳、金屬外殼、USB基質;環(huán)繞所述金屬外殼的后部開設有若干縫隙。上述方案中,所述USB基質內部設置有濾波器件,所述濾波器件連接于所述內部管腳的供電地管腳GND和所述金屬殼體之間。其中,所述濾波器件的高度小于I. 2mm ;所述濾波器件的直徑為0. 3至1mm。本發(fā)明又提供了一種降低對數(shù)據(jù)卡天線靈敏度干擾的方法,在數(shù)據(jù)卡上殼體上的金屬導電片上、和/或下殼體上的金屬導電片上開設若干縫隙。本發(fā)明又提供了一種降低對數(shù)據(jù)卡天線靈敏度干擾的方法,環(huán)繞USB連接器的金屬外殼的后部開設若干縫隙。本發(fā)明所提供的降低對數(shù)據(jù)卡天線靈敏度干擾的方法及設備,在數(shù)據(jù)卡中上下殼體的金屬導電片上、或環(huán)繞USB連接器的金屬外殼上開設若干縫隙,如此,能在不影響數(shù)據(jù)卡結構的同時,降低終端產品對數(shù)據(jù)卡中天線靈敏度的干擾,進而還可以提高數(shù)據(jù)卡類終端產品的TIS。本發(fā)明的開縫方式可以在不同的位置進行開縫,進一步的,本發(fā)明還可以采用濾波器件;所述不同開縫方式、以及采用濾波器件方式,可以根據(jù)需要單獨使用或結合使用,因此,實際應用中具有很大的靈活性。另外,本發(fā)明不需要對已設計成型的天線、電路和結構做出較大改動,不會增加太多成本或改變數(shù)據(jù)卡原有結構,實現(xiàn)簡單、節(jié)省空間,且在實際應用中具有很大的靈活性和適應度。
圖I為數(shù)據(jù)卡通過USB連接器與終端產品連接示意圖;圖2為數(shù)據(jù)卡內部基本結構示意圖;圖3為USB連接器內部結構示意圖4為本發(fā)明一具體實施例的實現(xiàn)原理示意圖;圖5為本發(fā)明另一具體實施例的實現(xiàn)原理示意圖;圖6為本發(fā)明具體實施中開縫尺寸示意圖;圖7為本發(fā)明具體實施中濾波器件尺寸示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的基本 想是在數(shù)據(jù)卡中上下殼體的金屬導電片上、或環(huán)繞USB連接器的金屬外殼上開設若干縫隙,以形成對數(shù)據(jù)卡所存在高頻電流的干擾電流,進而降低終端產品對數(shù)據(jù)卡中天線靈敏度的干擾。進一步的,還可以在USB連接器中設置濾波器件,以過濾高頻電流的干擾。目前,常見的數(shù)據(jù)卡類移動終端,多采用長方體結構,并通過USB連接器與終端產品相連。圖I為數(shù)據(jù)卡通過USB連接器與終端產品連接的示意圖,如圖I所示,數(shù)據(jù)卡103通過自身末端的USB連接器102,與終端產品的USB端口 101連接。通常,數(shù)據(jù)卡的內部基本組成結構如圖2所示,該數(shù)據(jù)卡包括USB連接器201、導電線纜202、上殼體203、下殼體204、金屬導電片205和206、數(shù)據(jù)卡主板207、數(shù)據(jù)卡子板208、以及天線209 ;數(shù)據(jù)卡子板208和天線209安裝于數(shù)據(jù)卡主板207上;其中,所述USB連接器201通過導電線纜202與數(shù)據(jù)卡主板207相連接;所述上殼體203上和下殼體204上,分別固定有金屬導電片205、金屬導電片206 ;在數(shù)據(jù)卡組裝完成后,金屬導電片205和206經(jīng)USB連接器201的金屬外殼地與數(shù)據(jù)卡主板207的地連接;當用戶使用數(shù)據(jù)卡連接在終端產品上時,數(shù)據(jù)卡的地將與終端產品的地連接。圖3為USB連接器的內部結構示意圖,圖3中左側是USB連接器的立體透視圖,圖3中右側是USB連接器內部結構的剖面圖。如圖3所示,所述USB連接器包括內部管腳(pin) 301,302,303,304, USB基質305 ;其中,所述USB基質是指USB連接器內的基板;USB連接器內,一半為空,一半有基板;所述四個內部管腳附著于USB基質305上;所述USB連接器還包括金屬外殼306、PCB板307、以及導電線纜308 ;其中,所述USB連接器的內部管腳301為供電管腳+5V,內部管腳302為數(shù)據(jù)傳輸管腳D-,內部管腳303為數(shù)據(jù)傳輸管腳D+,內部管腳304為供電地管腳GND ;金屬外殼306本質上也是供電管腳GND ;所述PCB板307位于USB連接器的后部,所述PCB板307將內部管腳301、302、303、304均連接至導電線纜308,從而與數(shù)據(jù)卡中的數(shù)據(jù)卡主板207相連。針對圖2所示的數(shù)據(jù)卡結構和圖3所示的USB連接器結構,本發(fā)明提出兩種降低對數(shù)據(jù)卡天線靈敏度干擾的典型實施例。實施例一本實施例針對數(shù)據(jù)卡結構,實現(xiàn)的關鍵是在數(shù)據(jù)卡中上殼體的金屬導電片、和/或下殼體的金屬導電片上開若干縫隙,以產生阻斷高頻電流的高頻干擾電流。由于數(shù)據(jù)卡上存在高頻電流,這些高頻電流會在數(shù)據(jù)卡內產生感應電流,所述感應電流會通過場的形式干擾天線的頻段,因此,本實施例通過開縫方式能夠干擾感應電流的走向,從而改變場形式,使得高頻電流對天線靈敏度的干擾最小。具體的,本實施例提供的數(shù)據(jù)卡,如圖4所示,該數(shù)據(jù)卡包括金屬導電片401和402、USB連接器403、數(shù)據(jù)卡主板404、天線405、上殼體406、下殼體407 ;其中,金屬導電片401位于上殼體406上,金屬導電片402位于下殼體407上,天線405安裝于數(shù)據(jù)卡主板404上;關鍵在于,金屬導電片401和/或金屬導電片402上開設有若干縫隙,具體開設縫隙(簡稱開縫)的大小可如圖6所示,開縫的長度LI的尺寸可以為0. 6至3. 0毫米(mm),開縫的寬度Wl的尺寸可以為0. I至0. 5mm,此開縫的長度和寬度可用于濾除1000兆赫茲(MHz)至2700MHz的高頻干擾。具體開縫的數(shù)量可根據(jù)金屬導電片的大小、以及開縫尺寸確定;每個開縫的尺寸大小不做限定,各個開縫可以大小一樣,也可以不一樣;各個開縫之間的間隔、以及各個開縫所處位置均不做限定。實際應用中,可以根據(jù)需要僅在金屬導電片401上開縫,也可以僅在金屬導電片402上開縫,還可以在金屬導電片401上和金屬導電片402上均開縫。本實施例中,USB連接器403的金屬外殼地與數(shù)據(jù)卡主板404的地,通過固定在上殼體406上的金屬導電片401、以及固定在下殼體407上的金屬導電片402連接??梢钥闯?,如果在連接的金屬導電片401和402上未采取任何措施,就不能有效抑制數(shù)據(jù)卡在使用過程中由終端產品傳入的高頻干擾,這樣會直接干擾到固定在數(shù)據(jù)卡主板404上的天線405的接收靈敏度;而米用本實施例的技術方案,在金屬導電片401和/或402上開若干縫隙,這樣,就可以通過開縫干擾感應電流走向,改變場形式,從而使得與數(shù)據(jù)卡連接的終端產品對數(shù)據(jù)卡中天線靈敏度的干擾最??;也就是說,開縫可以通過擾動高頻電流的路徑來改變場結構,產生阻斷地上高頻電流的高頻干擾電流,有效抑制終端產品對數(shù)據(jù)卡中天線靈敏度的干擾。實施例二本實施例針對USB連接器結構,實現(xiàn)的關鍵是在環(huán)繞USB連接器的外殼后端開若干縫隙,以產生阻斷地上高頻電流的高頻干擾電流,有效抑制終端產品對數(shù)據(jù)卡中天線靈 敏度的干擾。具體的,本實施例提出的USB連接器,如圖5所示,圖5中左側是USB連接器的立體透視圖,圖5中右側是USB連接器內部結構的剖面圖;所述USB連接器包括內部管腳、金屬外殼503、USB基質505 ;其中,所述內部管腳包括供電管腳+5V、數(shù)據(jù)傳輸管腳D-、數(shù)據(jù)傳輸管腳D+、以及供電地管腳GND ;所述內部管腳附著于USB基質505上;關鍵在于,環(huán)繞USB連接器金屬外殼503的后部開設有若干縫隙502 ;具體開縫的大小可如圖6所示,開縫的長度L的尺寸可以為0. 6至3. Omm,開縫的寬度W的尺寸可以為
0.I至0. 5mm,此開縫的長度和寬度可用于濾除1000MHz至2700MHz的高頻干擾。具體開縫的數(shù)量可根據(jù)金屬導電片的大小、以及開縫尺寸確定;每個開縫的尺寸大小不做限定,各個開縫可以大小一樣,也可以不一樣;各個開縫之間的間隔、以及各個開縫所處位置均不做限定。進一步的,為了能更好地抑制對數(shù)據(jù)卡中天線靈敏度的干擾,如圖5所示,可進一步在USB基質505內部設置濾波器件501,濾波器件501連接于USB連接器的供電地管腳GND 504和USB連接器的金屬殼體503之間,這種方式可通過濾波器件的使用過濾高頻電流的干擾,有效抑制終端產品對數(shù)據(jù)卡中天線靈敏度的干擾。具體的,濾波器件501的尺寸大小可參見圖7所示,濾波器件501的高度H的尺寸可以為小于I. 2mm,濾波器件501的直徑D的尺寸可以為0. 3至Imm ;相應的,濾波頻率范圍為 600MHz 至 1200MHz。實際應用中,可以只采用實施例一的方式,也可以只采用實施例二的方式或實施例二加濾波器件的方式;還可以同時米用實施例一和實施例二的方式,或實施例一和實施例二再加上濾波器件的方式等等;總之,可以在考慮成本、空間等因素的情況下,分別單獨使用或結合使用。本發(fā)明所提出的開縫措施、或開縫及增加濾波器件的措施,能在不影響數(shù)據(jù)卡結構的同時,改變終端產品對數(shù)據(jù)卡主板地的高頻干擾,從而降低終端產品對數(shù)據(jù)卡中天線靈敏度的干擾。并且,本發(fā)明不需要對已設計成型的天線、電路和結構做出較大改動,實現(xiàn)簡單,可以節(jié)省空間。以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種數(shù)據(jù)卡,包括USB連接器、數(shù)據(jù)卡主板、位于數(shù)據(jù)卡主板上的天線、上殼體和下殼體;其特征在于,所述數(shù)據(jù)卡還包括位于上殼體上的金屬導電片和位于下殼體上的金屬導電片; 所述上殼體上的金屬導電片上、和/或所述下殼體上的金屬導電片上開設有若干縫隙。
2.根據(jù)權利要求I所述的數(shù)據(jù)卡,其特征在于,所述USB連接器包括內部管腳、金屬外殼、USB基質;環(huán)繞所述金屬外殼的后部開設有若干縫隙。
3.根據(jù)權利要求2所述的數(shù)據(jù)卡,其特征在于,所述USB基質內部設置有濾波器件,所述濾波器件連接于所述內部管腳的供電地管腳GND和所述金屬殼體之間。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的數(shù)據(jù)卡,其特征在于,所述開設縫隙的長度為O.6至3. Omm ;所述開設縫隙的寬度為O. I至O. 5mm。
5.一種USB連接器,包括內部管腳、金屬外殼、USB基質;其特征在于,環(huán)繞所述金屬外殼的后部開設有若干縫隙。
6.根據(jù)權利要求5所述的USB連接器,其特征在于,所述USB基質內部設置有濾波器件,所述濾波器件連接于所述內部管腳的供電地管腳GND和所述金屬殼體之間。
7.根據(jù)權利要求6所述的USB連接器,其特征在于,所述開設縫隙的長度為O.6至3.Omm ;所述開設縫隙的寬度為O. I至O. 5mm ;所述濾波器件的高度小于I. 2mm ;所述濾波器件的直徑為O. 3至1mm。
8.一種降低對數(shù)據(jù)卡天線靈敏度干擾的方法,其特征在于,在數(shù)據(jù)卡上殼體上的金屬導電片上、和/或下殼體上的金屬導電片上開設若干縫隙。
9.一種降低對數(shù)據(jù)卡天線靈敏度干擾的方法,其特征在于,環(huán)繞USB連接器的金屬外殼的后部開設若干縫隙。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法,其特征在于,在USB連接器的USB基質內部設置濾波器件,所述濾波器件連接于所述內部管腳的供電地管腳GND和所述金屬殼體之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)卡,包括USB連接器、數(shù)據(jù)卡主板、位于數(shù)據(jù)卡主板上的天線、上殼體和下殼體;關鍵在于,所述數(shù)據(jù)卡還包括位于上殼體上的金屬導電片和位于下殼體上的金屬導電片;所述上殼體上的金屬導電片上、和/或所述下殼體上的金屬導電片上開設有若干縫隙。本發(fā)明還同時公開了一種USB連接器、以及兩種降低對數(shù)據(jù)卡天線靈敏度干擾的方法,采用本發(fā)明的技術方案,能有效抑制與數(shù)據(jù)卡連接的終端產品對數(shù)據(jù)卡天線靈敏度的干擾。
文檔編號H04B1/38GK102983875SQ20121049714
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權日2012年11月29日
發(fā)明者王振宇, 張璐 申請人:中興通訊股份有限公司