《電子技術(shù)應(yīng)用》
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高性能的FM內(nèi)置天線解決方案
藍(lán)天航
世強(qiáng)電訊
摘要: 隨著科技的不斷進(jìn)步,電子元件越來(lái)越集成化,極大刺激了便攜式產(chǎn)品的功能多樣和小型化。FM收音機(jī)功能在便攜式產(chǎn)品中的使用已經(jīng)非常普遍,特別是在手機(jī)產(chǎn)品中基本上已經(jīng)是一種標(biāo)配。
Abstract:
Key words :

    隨著科技的不斷進(jìn)步,電子元件越來(lái)越集成化,極大刺激了便攜式產(chǎn)品的功能多樣和小型化。FM收音機(jī)功能在便攜式產(chǎn)品中的使用已經(jīng)非常普遍,特別是在手機(jī)產(chǎn)品中基本上已經(jīng)是一種標(biāo)配。

    通常來(lái)說(shuō),這類產(chǎn)品的FM天線大都是用耳塞的地線來(lái)做的。人們?cè)谑褂眠^(guò)程中有一個(gè)缺點(diǎn),就是耳塞天線攜帶很不方便,由此很多人都不愿意攜帶,使FM收音的好處得不到充分發(fā)揮。正是因?yàn)槿绱?,把天線內(nèi)置于產(chǎn)品內(nèi)部必定成為未來(lái)的發(fā)展方向。

 內(nèi)置FM天線是技術(shù)難題

        從技術(shù)上來(lái)講,要把FM收音的天線內(nèi)置化是有很大難度的.耳塞一般長(zhǎng)度1m多,正好大約符合了收音機(jī)頻段的需求。很短的天線即便通過(guò)加載的辦法使之諧振,也會(huì)帶來(lái)性能下降的缺點(diǎn)。更別說(shuō)便攜產(chǎn)品因尺寸原因,能提供的有效長(zhǎng)度極有限。因此以下問(wèn)題難以避免:

1、天線因有效長(zhǎng)度太短、增益太小使收音機(jī)效果將會(huì)差到難以接受的程度;

2、加感諧振后,變成一種窄帶諧振,其帶寬也遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了FM頻段的需求。

   

                       圖1  長(zhǎng)天線效果                                                             圖2加感天線效果

     現(xiàn)在市面上已有的大多數(shù)FM內(nèi)置天線產(chǎn)品采用的都是短線或者陶瓷天線直接替換原來(lái)的耳塞天線,而上述提到的問(wèn)題沒(méi)有得到很好解決,因此普遍存在以下不足:

  1. 系統(tǒng)接收靈敏度差、收臺(tái)很少;
  2. 方向性很強(qiáng),移動(dòng)中接收不穩(wěn)定;
  3. 易受人體影響;
  4. 有效帶寬不夠,導(dǎo)致不同的頻點(diǎn)效果差距很大。 

解決方案

針對(duì)現(xiàn)行方案的缺點(diǎn),世強(qiáng)電訊公司推出了精心設(shè)計(jì)的高性能內(nèi)置天線FM系統(tǒng)方案。

該方案應(yīng)用了跟蹤調(diào)諧、帶寬拓寬技術(shù)等多個(gè)獨(dú)特的信號(hào)處理辦法,立足于一個(gè)很小體積小方塊天線的基礎(chǔ)上,將整體效果大大提高。其方向性、人體手感效應(yīng)、移動(dòng)干擾、帶內(nèi)各頻點(diǎn)性能平坦性等方面都有了非凡的表現(xiàn)。幾乎可以媲美耳塞天線的效果。并且由于天線使用規(guī)則形狀,相對(duì)市場(chǎng)上某些異型的導(dǎo)線天線方案,世強(qiáng)電訊方案對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求難度大大降低,開(kāi)發(fā)時(shí)間也大大降低。其主要特點(diǎn)有:

1、采用跟蹤調(diào)諧功能,針對(duì)短天線的帶寬窄的現(xiàn)實(shí),采用跟蹤調(diào)諧,提高平坦度,可大大提高整體效果。如表1

    圖3 跟蹤調(diào)諧效果圖

 

 

測(cè)試頻點(diǎn)

MHZ

88

90

92

94

96

98

100

102

104

106

108

普通TUNER

DBuV

35

36

36

37

42

45

50

53

56

58

60

跟蹤調(diào)諧

DBuV

45

45

46

47

51

53

57

60

61

61

61

                                                                                       表1  跟蹤調(diào)諧效果對(duì)比

 2、在挑選適當(dāng)天線的前提下,運(yùn)用特殊處理,尋求調(diào)整以拓寬天線本身的帶寬。減小天線增益的損失。

3、良好的信號(hào)處理電路,大大提高系統(tǒng)的靈敏度。

4、多種系統(tǒng)設(shè)計(jì)技巧,改善人體干擾、方向性等問(wèn)題。

5、使用規(guī)則的小體積天線,尺寸最小到23*4*2mm,利于設(shè)計(jì)和組裝,成本低廉。

     從理論分析以及測(cè)試的結(jié)果看,相對(duì)于市面現(xiàn)行方案,世強(qiáng)電訊方案有效靈敏度在大部分頻點(diǎn)都有10~15dB的提高,能收到更多效果更好的電臺(tái)。從表2可以看到世強(qiáng)電訊方案的性能要遠(yuǎn)優(yōu)于N公司和M公司相應(yīng)手機(jī)效果,因此在業(yè)內(nèi)備受好評(píng)。

 

幾種方案對(duì)比

 

SECOM

M公司

N公司

天線類型

世強(qiáng)用天線

異型蛇型金屬片

異型蛇型金屬片

設(shè)計(jì)難度

組裝難度

容易

較難

整體效果

較差

帶內(nèi)平坦度

人體影響

強(qiáng)

強(qiáng)

方向性

較弱

較強(qiáng)

較強(qiáng)

表2  與現(xiàn)行方案定性比較

      據(jù)悉,此方案目前已經(jīng)經(jīng)過(guò)實(shí)際批量生產(chǎn)的驗(yàn)證,客戶反響很好。針對(duì)采用此方案的客戶,世強(qiáng)電訊公司將提供相關(guān)電路圖等資料,相關(guān)元器件設(shè)計(jì)意見(jiàn)以及全程跟進(jìn)的技術(shù)支持服務(wù)。

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