WO2014180223A1 - 一种pcb板、终端及提高pcb板抗干扰能力的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PCB板、终端及提高PCB板抗干扰能力的方法，其中，所述方法包括：通过设置抗干扰天线，让PCB板工作天线的信号输入端与PCB公共接地端之间的阻抗大于抗干扰天线的信号输入端与公共接地端之间的阻抗。

Description

一种 PCB板、 终端及提高 PCB板抗干扰能力的方法 技术领域

本发明涉及 PCB设计领域， 特别涉及一种 PCB板、 终端及提高 PCB板抗 干扰能力的方法。 背景技术

目前 PCB板的应用越来越广泛， 由于 PCB的功能应用芯片越来越多， 其 各种基带射频芯片集成在同一块 PCB主板上，导致 PCB主板的电磁互扰问题 非常的突出。在 PCB板的公共接地端上，我们往往可以量出不同频谱的干扰 信号， 这些干扰信号又以主板地为天线辐射出来， 有些频率落在了工作天 线的频带内， 给工作天线信号带来了很大的干扰。 这也是人们在项目中往 往测试发现线缆测试的功率灵敏度正常， 但是耦合 OTA测试却发现指标很 差的原因。在终端 PCB板研发过程中，很多终端项目主板的公共接地端上都 可以测量到干扰信号， 这些干扰信号有的在射频工作频段带内， 干扰信号 通过地辐射出来， 影响了终端的耦合性能， 辐射区域距离天线位置很近， 一旦辐射过来的带内信号较强， 就会对终端无线性能影响很大， 通过射频 调试手段对该问题的改善收效甚小， 这类故障也是目前智能终端面临的常 发性故障，故障严重时甚至影响到项目的成败。 PCB工作天线的干扰给终端 项目带来了很多困扰， 解决起来也非常的棘手。 发明内容

有鉴于此， 本发明实施例系统提供一种 PCB板、终端及提高 PCB板抗干 扰能力的方法， 解决 PCB板公共接地端上干扰信号对工作天线的干扰问题。

本发明实施例提供一种 PCB板， 包括工作天线和抗干扰天线，所述工作 天线的信号输入端与 PCB板的公共接地端之间的阻抗大于所述抗干扰天线 的信号输入端与 PCB板的公共接地端之间的阻抗。

在本发明的一种实施例中， 所述工作天线为单极子天线。

在本发明的一种实施例中， 所述抗干扰天线的信号输入端与所述公共 接地端连接。

在本发明的一种实施例中， 所述抗干扰天线的谐振频率落入所述工作 天线的接收频带内。

在本发明的一种实施例中， 所述抗干扰天线设有谐振频率调控电路。 在本发明的一种实施例中， 所述工作天线和所述抗干扰天线的极化方 向相互垂直。

在本发明的一种实施例中， 所述抗干扰天线与所述工作天线位于 PCB 板不同侧的边缘上。

本发明还提供了一种抗干扰 PCB板的移动终端，所述移动终端包括如上 所述的 PCB板。

本发明还提供了一种提高 PCB板抗干扰能力的方法，所述 PCB板具有工 作天线， 所述方法包括： 在 PCB板上设置抗干扰天线； 将所述工作天线的信 号输入端与 PCB板的公共接地端之间的阻抗设置大于所述抗干扰天线的信 号输入端与 PCB板的公共接地端之间的阻抗。

在本发明的一种实施例中， 设置单极子天线为所述工作天线。

在本发明的一种实施例中， 设置所述抗干扰天线与所述公共接地端连 接。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供的抗干扰 PCB板、提高 PCB板抗干扰能力的方法及其 终端。设置抗干扰天线， 让 PCB板工作天线的信号输入端与 PCB公共接地端 之间的阻抗大于抗干扰天线的信号输入端与公共接地端之间的阻抗， 根据 阻抗匹配原则， 干扰信号会导向抗干扰天线的信号输入端。 进一步， 可以 通过抗干扰天线远离工作天线、 抗干扰天线与工作天线的极化方向垂直极 化互异降低抗干扰天线对工作天线的辐射干扰。 进一步， 在抗干扰天线设 有谐振频率调控电路， 可以微调抗干扰天线的谐振频率。 这样， 保证进入 工作天线的信号是相对純净的， 这样可以最大限度的利用天线进行功率的 转换， 提高工作天线的抗干扰的能力。 附图说明

图 1为本发明实施例抗干扰 PCB板原理示意图；

图 2为本发明一实施例抗干扰天线设置方式结构示意图；

图 3为本发明又一实施例抗干扰天线设置方式结构示意图；

图 4为本发明又一实施例抗干扰天线设置方式结构示意图；

图 5为本发明一实施例提高 PCB板抗干扰能力方法的流程示意图。 具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图 1所示， 本发明实施例提供了一种抗干扰 PCB板， 包括工作天线， 进一步设置有抗干扰天线，该工作天线的信号输入端与 PCB板的公共接地端 之间的阻抗大于该抗干扰天线的信号输入端与 PCB板的公共接地端之间的 阻抗。

本实施例提出一个利用主板公共接地端 2作为干扰信号的辐射天线， 在 主板公共接地端 2由于主板上的各种器件在工作的时候， 会产生不同的干扰 信号， 不同频率的干扰信号都流向公共接地端 2， 公共接地端 2就会辐射出 大量的干扰， 当工作天线 1具有公共接地端 2比较近时， 公共接地端 2产生的 辐射， 特别是其中频率落在工作天线工作频率带内的， 尤其是信号比较强 时， 这些干扰的信号就会通过工作天线 1的信号输入端进入工作天线 1对工 作天线 1造成干扰。 在 PCB板上设置一个抗干扰天线 3， 使工作天线 1的信号 输入端与公共接地端 2之间存在的阻抗大于抗干扰天线 3的信号输入端与公 共接地端 2之间的阻抗时， 根据阻抗匹配原则， 公共接地端 2中存在的干扰 信号就会导向抗干扰天线 3， 而不会从公共接地端 2流向工作天线 1。 这样， 干扰信号进入抗干扰天线 3， 降低了干扰信号对工作天线 1的干扰。

进一步的， 为了使工作天线的信号输入端与公共接地端之间的阻抗尽 可能的大， 使工作天线的地和工作天线信号输入端没有导通（也就是工作 天线信号输入端和公共接地端之间有较大的阻抗， 从而主板公共接地端的 干扰信号不会从公共接地端流向工作天线）， 这样就可以更好的让公共接地 端的干扰信号流向抗干扰天线， 从而降低对工作天线的影响。 例如工作天 线为单极子天线时， 由于单极子天线没有接地引脚， 就是说工作天线没有 与公共接地端导通， 其阻抗相对比较大。 其他各种天线其没有与公共接地 端导通都可以得到相对较大的阻抗， 使公共接地端的干扰信号流向抗干扰 天线。

进一步的， 为了使抗干扰天线的信号输入端与公共接地端之间的阻抗 尽可能的小，是本发明实施例中只要使抗干扰天线的信号输入端与 PCB板的 公共接地端之间的阻抗小于该工作天线的信号输入端与 PCB板的公共接地 端之间的阻抗就可以使干扰信号导向抗干扰天线。 所以在满足上述条件下， 由于主板公共接地端的干扰信号会流向和主板地连接的抗干扰天线， 抗干 扰天线相当于主板公共接地端的谐振频率负载， 通过抗干扰天线泄放主板 公共接地端上的干扰信号， 因此可在抗干扰天线的匹配端增加适当负载电 阻， 在保证干扰信号的流向基础上， 消耗干扰信号的能量， 降低干扰信号 的辐射强度。 特别是可以使工作天线的地和工作天线信号输入端连接导通 (也就是抗干扰天线信号输入端和公共接地端之间有较小的阻抗， 从而主 板公共接地端的干扰信号会从公共接地端流向抗干扰天线）， 这样就可以更 好的让公共接地端的干扰信号流向抗干扰天线， 从而降低对工作天线的影 响。

进一步的， 由于对工作天线主要的干扰是干扰信号的频率落在工作天 线工作的频率带的干扰信号， 所以尽可能的让落在工作天线工作频段内的 干扰信号导向抗干扰信号， 通过抗干扰信号辐射出去。 使抗干扰信号的谐 振频率落入在工作天线的频带内， 这样， 抗干扰天线就可以尽可能的将公 共接地端内干扰信号在工作天线的频带内的干扰信号导向抗干扰天线， 使 这些对工作天线影响较大的干扰信号尽可能的通过抗干扰天线辐射出去， 降低对工作天线的影响。 为了更好的控制抗干扰天线的谐振频率， 在抗干 扰天线设置谐振频率调控电路， 可以对抗干扰天线的谐振频率进行微调控 制， 更好的让对工作天线影响较大的干扰信号进入抗干扰天线辐射出去。 例如在抗干扰天线端设置 π型匹配电路， 这样可以微调抗干扰天线的谐振 频率和阻抗， 还可以设置其他不同类型对于天线谐振频率能起调节的电路。

进一步的， 由于干扰信号通过抗干扰天线辐射出来， 对于辐射出来的 干扰信号也有可能进入工作天线的信号输入端。 为了更好的避免干扰信号 对工作天线进行干扰， 可以通过极化互异的效果， 可以增加干扰信号和工 作天线之间的隔离， 提高工作天线的抗干扰的能力。 例如使工作天线极化 方向为水平极化， 抗干扰天线的极化方向为垂直极化， 那么， 由于他们的 极化方向相互垂直， 彼此之间的空间隔离相对比较大， 从而彼此之间产生 的辐射影响就比较小。 同理， 当工作天线的极化方向为垂直极化时， 可以 将抗干扰天线的极化方向设置为水平极化。 其他不同设置工作天线和抗干 扰天线的不同极化方向的方式， 都可以增加干扰信号和主天线之间的隔离， 提高主天线的抗干扰的能力。

进一步的， 让抗干扰天线远离工作天线， 使抗干扰天线与工作天线位 于 PCB板不同侧的边缘上，例如使抗干扰天线位于工作天线的邻侧或者对立 侧。 本实施例通过矩形 PCB板为例进行详细说明： 如图 2， 将工作天线设置 在 PCB板的下侧， 抗干扰天线设置在 PCB板的左侧； 如图 3， 将工作天线设 置在 PCB板的下侧， 抗干扰天线设置在 PCB板的上侧； 如图 4， 将工作天线 设置在 PCB板的下侧， 抗干扰天线设置在 PCB板的右侧。 当然还可以有其他 不同的设置， 尽可能的是工作天线与抗干扰天线之间远离， 从而降低抗干 扰天线对工作天线产生的辐射影响。

本发明实施例还提供了一种终端，该终端包括如上所述的 PCB板。例如 工作天线为用于 2G网络的天线、用于 3G网络的天线、用于 WIFI网络的天线、 用于蓝牙的天线或者用于 GPS网络的天线，在各种移动终端中，如移动电视， 车载， 平板电脑等， 特别是在手机终端中， 手机终端的工作天线放在手机 底部， 一般在手机布局时底部会放 mic， speaker等器件， 这些器件在原有的 天线设计中会将信号耦合到工作天线中， 包括其它各种高速信号， 都有可 能通过工作天线的信号输入端进入工作天线而干扰到工作天线的工作， 设 置抗干扰天线后， 由于抗干扰天线的信号输入端与公共接地端之间的阻抗 比工作天线与公共接地端之间的阻抗小， 所以此类的干扰信号会疏导入抗 干扰天线中， 保证进入工作天线的信号是相对純净的， 这样可以最大限度 的利用天线进行功率的转换。

本发明实施例还提供了一种提高 PCB板抗干扰的方法，在 PCB板上设置 抗干扰天线和工作天线；将所述工作天线的信号输入端与 PCB板的公共接地 端之间的阻抗设置大于所述抗干扰天线的信号输入端与 PCB板的公共接地 端之间的阻抗。

请参见图 5所示， 本实施例提供的提高 PCB板抗干扰能力的方法包括以 下步骤：

步骤 501 : 在 PCB板上设置抗干扰天线；

步骤 502: 设置阻抗。 在上述步骤 501中， 在 PCB板上设置抗干扰天线可具体为： 设计好一个 抗干扰天线， 天线的类型根据具体的要求而定， 再将该抗干扰天线安装设 置在 PCB板上。 值得注意的是天线的位置可以根据具体的实际情况进行确 定， 包括天线的谐振频率， 天线的阻抗电路， 天线的极化方向， 天线的负 载等都应以实际情况进行确定。

在上述步骤 502中， 设置阻抗可具体为： 将所述工作天线的信号输入端 与 PCB板的公共接地端之间的阻抗设置大于所述抗干扰天线的信号输入端 与 PCB板的公共接地端之间的阻抗。

在各种满足上述条件的情况下， 可以优选的为让工作天线与公共接地 端之间的阻抗尽可能的大， 也就是让工作天线与公共接地端不导通， 例如 将单极子天线设置为工作天线， 其他的各种天线不与公共接地端导通的都 可以实现。

同理， 也可以让抗干 4尤天线与公共接地端之间的阻抗尽可能的小， 也 就是让抗干扰天线与公共接地端之间连接导通， 这样能保证抗干扰天线与 公共接地端之间的阻抗除负载和本身电路阻抗的情况下最小。 其他各种设 置只要满足上述工作天线的信号输入端与 PCB板的公共接地端之间的阻抗 大于所述抗干扰天线的信号输入端与 PCB板的公共接地端之间的阻抗的情 况下都能实现。

本发明实施例提高了 PCB板工作天线的抗干扰能力，使 PCB板上的干扰 信号通过抗干扰天线辐射出去并降低其对工作天线的辐射影响， 提高工作 天线的抗干扰能力。

以上所述， 仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保 护范围。 工业实用性

本发明实施例提供的 PCB板、终端及提高 PCB板抗干扰能力的方法，通 过设置抗干扰天线，让 PCB板工作天线的信号输入端与 PCB公共接地端之间 的阻抗大于抗干扰天线的信号输入端与公共接地端之间的阻抗， 根据阻抗 匹配原则， 干扰信号会导向抗干扰天线的信号输入端。 进一步， 可以通过 抗干扰天线远离工作天线、 抗干扰天线与工作天线的极化方向垂直极化互 异降低抗干扰天线对工作天线的辐射干扰。 进一步， 在抗干扰天线设有谐 振频率调控电路， 可以微调抗干扰天线的谐振频率。 这样， 保证进入工作 天线的信号是相对純净的， 这样可以最大限度的利用天线进行功率的转换， 提高工作天线的抗干扰的能力。

Claims

权利要求书

1、 一种 PCB板， 包括工作天线和抗干扰天线， 所述工作天线的信号输 入端与 PCB板的公共接地端之间的阻抗大于所述抗干扰天线的信号输入端 与 PCB板的公共接地端之间的阻抗。

2、 如权利要求 1所述的 PCB板， 其中， 所述工作天线为单极子天线。

3、如权利要求 1所述的 PCB板， 其中， 所述抗干扰天线信号的输入端与 所述公共接地端连接。

4、 如权利要求 1至 3任一项所述的 PCB板， 其中， 所述抗干扰天线的谐 振频率落入所述工作天线的接收频带内。

5、如权利要求 4所述的 PCB板， 其中， 所述抗干扰天线设有谐振频率调 控电路。

6、 如权利要求 1至 3任一项所述的 PCB板， 其中， 所述工作天线和所述 抗干 4尤天线的极化方向相互垂直。

7、 如权利要求 1至 3任一项所述的 PCB板， 其中， 所述抗干扰天线与所 述工作天线位于 PCB板不同侧的边缘上。

8、 一种终端， 所述终端包括如权利要求 1至 7任一项所述的 PCB板。

9、 一种提高 PCB板抗干扰能力的方法， 所述 PCB板具有工作天线， 所 述方法包括：

在 PCB板上设置抗干扰天线；

将所述工作天线的信号输入端与 PCB板的公共接地端之间的阻抗设置 为大于所述抗干扰天线的信号输入端与 PCB板的公共接地端之间的阻抗。

10、 如权利要求 9所述的提高 PCB板抗干扰能力的方法， 其中， 设置单 极子天线为所述工作天线。

11、 如权利要求 9所述的提高 PCB板抗干扰能力的方法， 其中， 设置所 述抗干扰天线与所述公共接地端连接。