专利名称:消除移动通信装置中射频干扰的方法
技术领域:
本发明涉及通信领域,特别是有关于一种消除移动通信装置中射频干扰的方法。
背景技术:
随着技术的发展,真彩色双屏且具有彩色摄像头的翻盖手机开始流行。翻盖手机一般都是利用一条柔性电路排线来实现上下手机上下盖之间的信号连接。其所传送的信号包括彩屏和摄像头所需的数字信号。
由于彩屏摄像手机所使用的数字时钟信号的脉冲频率较高,故很容易产生高频谐波,且谐波分量与数字信号的上升沿的时间密切相关。又为了获得好的数字信号品质,时钟信号的上升时间越短越好,而这将引发较为严重的高次谐波。
此外,由于结构上的原因,柔性电路排线和手机的外置天线基本上都是平行的,且两者间靠的很近,此时可将柔性电路排线视为一个无源振子,根据天线原理,其不可避免的将引发两次辐射。
高次谐波和两次辐射都将对手机的性能指标造成极大影响。通常的表现是开环灵敏度的严重下降,且从频谱上观察存有较多的杂散谐波。
目前的主要解决方法是采用低通滤波。请参阅图1,图1为现有采用低通滤波方法消除电磁干扰的原理框图。在图1的无线通信系统有主电路板、子电路板和柔性电路排线构成。其中,主电路板是一个基带控制器;子电路板具有若干个功能模块实现不同的功能,如图1中的显示器、振动器、扬声器和摄像头;柔性电路排线连接主电路板和子电路板。现有的消除电磁干扰的方案是在柔性电路排线和主电路板之间设置一个低通滤波器。
部分手机在采用了此滤波方法后,性能指标恢复了正常。但亦有许多手机仍还不能达标,此时,研发工程师一般采用反复改变印刷电路板上的各元器件的位置及微带线的走线方式来寻找合适的、能抗电磁干扰的布局。由于对干扰产生的原因尚未全部了解清楚,因此现有的解决方法往往并不十分有效,不少产品型号的研制进程就此被搁置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于消除或减小移动通信装置中两相邻器件间存有的电磁辐射干扰的方法,此方法能有效抑制翻盖手机因柔性电路排线所产生的高频信号辐射干扰。
为实现上述目的,本发明提供一种消除移动通信装置中射频干扰的方法,该方法包括在该移动通信装置柔性电路排线的一端或两端设置阻抗/相位调整电路。
该方法还包括在该移动通信装置柔性电路排线的一端加设低通滤波器。所述的阻抗/相位调整电路可以是相移/阻抗一体化设计的。调整所述的阻抗/相位调整电路参数使其成为柔性电路排线固定端接负载。
本发明克服了技术偏见,基于对翻盖手机电磁干扰成因的新见解而提出的新方案,在射频段将柔性电路排线看成是一个无源辐射体。虽然应用的都是现有技术,结构也比较简单,但仍不乏新颖性和创造性,而且在实验中其效果也得到了验证。
本发明的目的即在于提供一种简易可行的调整方法,不仅能够显著地消除两次辐射的影响,而且其调整过程相对而言将是较为省时省力的。应用的结果表明,在使用此调整方式之后,手机接收灵敏度可在原有的基础上改善3~5dBm。
以下结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
图1为现有采用低通滤波方法消除电磁干扰的原理框图。
图2为本发明的一个实施例的框图。
图3为实现正相移量的串连电感π型阻抗/相移电路的电路图。
图4为实现负相移量的串连电容π型阻抗/相移电路的电路图。
具体实施例方式
有关本发明的详细说明及技术内容,现就结合
如下理论和实验证明,由数字时钟信号的高次谐波所引发的干扰问题基本上可通过低通滤波的方式予以消除。然而,柔性电路排线与天线间的耦合及其两次辐射的问题则还未得以全部认识。
本发明尝试解决现有技术中所存在的问题。其基本分析思路是在射频段将柔性电路排线看成是一个无源辐射体,这样,手机上就有了一个由两个相距很近的天线所组成的天线阵列,根据天线理论可知,当两天线同相辐射时,手机将能保持原有的接收性能并有可能获得最大的增益;反之,反相辐射时,两天线的远场辐射能量彼此间将相互抵消。
现有的通过改变元器件位置及走线布局来改善性能的方法,其物理实质就在于改变柔性电路排线上的电流分布,从而达到使手机外置天线上的电流和柔性电路排线上的电流相位接近相同及降低两者间干涉程度的目的。此种实验方法是极其费时、费力和费钱的,而本发明的目的即在于提供一种简易可行的调整方法,不仅能够显著地消除两次辐射的影响,而且其调整过程相对而言将是较为省时省力的。应用的结果表明,在使用此调整方式之后,手机接收灵敏度可在原有的基础上改善3~5dBm。
为了实现本发明所述的目的,一种较为实用的方法就是在柔性电路排线的两端引入滤波、阻抗/相位调配电路。请参阅图2,图2为本发明的一个实施例的框图。图2中给出了用于柔性电路排线的滤波、阻抗/相位调配电路的一般构成方法的示例框图,即在柔性电路排线的两端设置滤波、阻抗/相位调配电路,并在柔性电路排线输入端的滤波、阻抗/相位调配电路之前设置一个低通滤波器。
在此优选实施例中,阻抗/相移电路的作用在于一方面通过阻抗匹配,在所需的工作频段上消除阻抗的虚部,减低辐射能量的内部交换,减小信号能量的反射,从而降低相互间的辐射干扰;另一方面,通过电流移相,使两者相互间的相位保持一致以实现同相辐射,从而保证使手机的辐射能力和接收性能不被降低。
实际设计时,只要能实现上述这两个方面的作用,柔性电路排线两端即可同时插入阻抗/相移电路,亦可根据需求仅在其任一端插入阻抗/相移电路。
为了获得好的低通滤波效果,低通滤波器往往采用专用的器件。因此实际设计中,为简化电路,可将相移和阻抗调整电路合为一体设计。通过阻抗调整来改变流经柔性电路排线的电流相位,使柔性电路排线既产生同相辐射又不对手机天线产生大的干涉,由此来获得符合要求的手机灵敏度等指标性能。
如果端接器件与布线全部归一化为某一标称阻抗,例如50Ω,则阻抗/相移电路设计的重点在于使其成为柔性电路排线的固定端接负载,以消除因微波传输线长度变化所呈现出的阻抗变化。否则,阻抗/相移电路还必须完整的考虑级联器件输入/出端口的阻抗特性。
请参阅图3和图4,图3和图4描述集总电路的相移/阻抗电路的示例。图3为实现正相移量的串连电感π型阻抗/相移电路;图4是实现负相移量的串连电容π型阻抗/相移电路。在一些实施例中亦可使用分布参数电路来实现阻抗/移相网络。
下表所给出的初步的测试结果说明,采用此方法后手机接收灵敏度得到了较好的改善。
本发明方法亦可推广应用于具有内置天线的移动通信装置。该方法主要应用于GSM、CDMA或TD-SCDMA等制式的通信终端上。
以上所介绍的,仅仅是本发明的较佳实施例而已,不能以此来限定本发明实施的范围,即本技术领域内的一般技术人员根据本发明所作的均等的变化,例如将以上实施例中的各个器件进行功能替换或对各个方法步骤进行组合。以及本领域内技术人员熟知的改进,都应仍属于本发明专利涵盖的范围。
权利要求
1.一种消除移动通信装置中射频干扰的方法,其特征在于该方法包括在该移动通信装置柔性电路排线的一端设置阻抗/相位调整电路。
2.如权利要求1所述的一种消除移动通信装置中射频干扰的方法,其特征在于该方法还包括在该移动通信装置柔性电路排线的一端加设低通滤波器。
3.如权利要求1所述的一种消除移动通信装置中射频干扰的方法,其特征在于所述的阻抗/相位调整电路是相移/阻抗一体化设计的。
4.如权利要求1至3中任一项所述的一种消除移动通信装置中射频干扰的方法,其特征在于调整所述的阻抗/相位调整电路参数使其成为柔性电路排线固定端接负载。
5.一种消除移动通信装置中射频干扰的方法,其特征在于该方法包括在该移动通信装置柔性电路排线的两端设置阻抗/相位调整电路。
6.如权利要求5所述的一种消除移动通信装置中射频干扰的方法,其特征在于该方法还包括在该移动通信装置柔性电路排线的一端加设低通滤波器。
7.如权利要求5所述的一种消除移动通信装置中射频干扰的方法,其特征在于所述的阻抗/相位调整电路是相移/阻抗一体化设计的。
8.如权利要求5至7中任一项所述的一种消除移动通信装置中射频干扰的方法,其特征在于调整所述的阻抗/相位调整电路参数使其成为柔性电路排线固定端接负载。
全文摘要
一种消除移动通信装置中射频干扰影响的方法,在柔性电路排线的一端或两端增设阻抗/相位调整电路。本发明可有效抑制翻盖手机因柔性电路排线所产生的高频信号辐射干扰。该方法主要应用于GSM、CDMA或TD-SCDMA等制式的通信终端上。
文档编号H04B15/00GK1614912SQ20041008463
公开日2005年5月11日 申请日期2004年11月26日 优先权日2004年11月26日
发明者郁涛 申请人:上海贝豪通讯电子有限公司