一種耦合天線以及整機(jī)測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于耦合測試領(lǐng)域，提供了一種耦合天線以及整機(jī)測試系統(tǒng)，包括：對稱振子，用于耦合預(yù)設(shè)頻段的射頻信號；所述對稱振子包括兩個對稱的天線振子，所述對稱振子中的其中一個天線振子接地；饋線，所述饋線的一端連接于所述對稱振子的對稱軸上的連接點上，用于將所述對稱振子耦合接收的射頻信號傳輸至耦合測試接口；所述耦合測試接口，設(shè)置于所述饋線的另一端，用于外接測量儀以完成整機(jī)測試。從而，在整機(jī)測試系統(tǒng)中，使用耦合天線替換傳統(tǒng)的耦合板，提高了耦合終端設(shè)備的天線發(fā)出的射頻信號的耦合率，進(jìn)而使用耦合天線耦合出的射頻信號進(jìn)行整機(jī)測試，更加精確。
【專利說明】一種耦合天線以及整機(jī)測試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于耦合測試領(lǐng)域，尤其涉及一種耦合天線以及整機(jī)測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]對于終端設(shè)備(包括手機(jī)、數(shù)據(jù)卡、上網(wǎng)卡、筆記本等使用無線通信技術(shù)的終端)，在生產(chǎn)組裝完成后，都必須要對其進(jìn)行整機(jī)測試(Mobile Test,MT)以測試無線性能。
[0003]目前使用傳統(tǒng)的耦合板的整機(jī)測試系統(tǒng)，如圖1所示，整機(jī)測試時終端設(shè)備6放置在塑料夾具7的上部，耦合板4位于同一個塑料夾具7的中部，并在終端設(shè)備6和耦合板4之間形成一定間距；為防止外界干擾，將該塑料夾具7置于屏蔽箱5中；另外，耦合板4通過一根有線電視電纜(Cable) 3外接測量儀；從而，整機(jī)測試時，終端設(shè)備6發(fā)出射頻信號，耦合板4包含的傳輸線耦合到部分所述射頻信號，并通過Cable將耦合到的射頻信號傳輸至測量儀。
[0004]其中，用于容納耦合板的現(xiàn)有屏蔽箱，其尺寸為150毫米X150毫米，從而，其用于耦合射頻信號的有效面積不會超過2500平方毫米。由于在整機(jī)測試中，用于耦合射頻信號僅為一段耦合板包含的50歐姆傳輸線，由于傳輸線距離底部和兩側(cè)地必須保留一定距離，導(dǎo)致該傳輸線的面積小于耦合板的整體面積的30%。其中，傳統(tǒng)的耦合板包括的兩種耦合板:大耦合板和小耦合板，雖然大耦合板的整體面積較大，但其包含的傳輸線的面積僅為40暈米X50暈米；小稱合板包含的傳輸線的面積更小，僅為16暈米x35暈米。
[0005]采用傳統(tǒng)的耦合板進(jìn)行整機(jī)測試，無論是大耦合板還是小耦合板，均使用一段50歐姆的傳輸線和50歐姆的匹配負(fù)載；其中，傳輸線和匹配負(fù)載均近似理想負(fù)載(阻抗接近50歐姆)，因此電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio, VSWR)特性很好；但是,采用傳輸線對天線發(fā)出的視頻信號進(jìn)行耦合，耦合效率低(低頻段的耦合效率甚至低于_20dB)，進(jìn)而導(dǎo)致整機(jī)測試的誤測率高，這也是造成誤測率高的根本原因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種耦合天線以及整機(jī)測試系統(tǒng)，以解決傳統(tǒng)的整機(jī)測試時，采用傳統(tǒng)的耦合板包含的傳輸線耦合終端設(shè)備的天線發(fā)出的射頻信號，耦合效率低，導(dǎo)致誤測率高的問題。
[0007]—方面,一種稱合天線,包括:
[0008]對稱振子，用于耦合預(yù)設(shè)頻段的射頻信號；所述對稱振子包括兩個對稱的天線振子，所述對稱振子中的其中一個天線振子接地；
[0009]饋線，所述饋線的一端連接于所述對稱振子的對稱軸上的連接點上，用于將所述對稱振子耦合接收的射頻信號傳輸至耦合測試接口；
[0010]所述耦合測試接口，設(shè)置于所述饋線的另一端，用于外接測量儀以完成整機(jī)測試。
[0011]結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述對稱振子包括兩個形狀結(jié)構(gòu)漸變的天線振子。[0012]結(jié)合第一方面或者第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述天線振子是立體結(jié)構(gòu)的。
[0013]結(jié)合第一方面或者第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式或者第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述天線振子的立體結(jié)構(gòu)為半橢球型，所述天線振子上的所述連接點具體為:對稱軸上的、兩個半橢球型的天線振子的切點；或者，
[0014]所述天線振子的立體結(jié)構(gòu)為橢球型，所述天線振子上的所述連接點具體為:對稱軸上的、兩個橢球型的天線振子的切點；或者，
[0015]所述天線振子的立體結(jié)構(gòu)為圓錐型，所述天線振子上的所述連接點具體為:對稱軸上的、兩個圓錐型的天線振子的頂點。
[0016]結(jié)合第一方面或者第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所所述天線振子是平面結(jié)構(gòu)的。
[0017]結(jié)合第一方面或者第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式或者第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述天線振子的平面結(jié)構(gòu)為半橢圓面，所述天線振子上的所述連接點具體為:對稱軸上的、兩個半橢圓面的天線振子的切點；或者，
[0018]所述天線振子的平面結(jié)構(gòu)為橢圓面，所述天線振子上的所述連接點具體為:對稱軸上的、兩個橢圓面的天線振子的切點；或者，
[0019]所述天線振子的平面結(jié)構(gòu)為三角面，所述天線振子上的所述連接點具體為:對稱軸上的、兩個三角面的天線振子的頂點。
[0020]結(jié)合第一方面或者第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式或者第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式或者第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中，所述耦合天線還包括印刷電路板；
[0021]所述對稱振子在所述印刷電路板的外表面層制成。
[0022]結(jié)合第一方面或者第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式或者第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式或者第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式或者在第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第七種可能的實現(xiàn)方式中，所述印刷電路板包括兩個所述外表面層和位于兩個所述外表面層之間的中間層；
[0023]其中，所述對稱振子中的另一天線振子在所述印刷電路板的一個所述外表面層制成；
[0024]其中，接地的所述天線振子分別在所述印刷電路板的兩個所述外表面層制成，并且，處于兩個所述外表面層的、接地的所述天線振子之間采用通孔實現(xiàn)電連接；
[0025]所述饋線為傳輸線，所述傳輸線在所述印刷電路板的所述中間層制成，并且，所述傳輸線與接地的所述天線振子之間采用通孔實現(xiàn)電連接。
[0026]結(jié)合第一方面或者第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式或者第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式或者第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式或者第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式或者第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式或者第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式或者在第一方面的第七種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第八種可能的實現(xiàn)方式中，所述對稱振子的阻抗為50歐姆；所述饋線的阻抗為50歐姆。[0027]結(jié)合第一方面或者第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式或者第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式或者第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式或者第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式或者第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式或者第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式或者在第一方面的第七種可能的實現(xiàn)方式或者在第一方面的第八種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第九種可能的實現(xiàn)方式中，所述預(yù)設(shè)頻段為:700兆赫茲到6千兆赫茲。
[0028]另一方面，一種整機(jī)測試系統(tǒng)，所述整機(jī)測試系統(tǒng)包括測量儀，所述整機(jī)測試系統(tǒng)還包括上述的耦合天線；其中，所述耦合天線通過所述耦合天線包括的耦合測試接口外接測量儀。
[0029]本發(fā)明的有益效果是:在整機(jī)測試系統(tǒng)中，使用耦合天線替換傳統(tǒng)的耦合板，提高了耦合終端設(shè)備的天線發(fā)出的射頻信號的耦合率，進(jìn)而使用耦合天線耦合出的射頻信號進(jìn)行整機(jī)測試，更加精確。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1【背景技術(shù)】提供的使用傳統(tǒng)的耦合板的整機(jī)測試系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0032]圖2本發(fā)明實施例提供的在印刷電路板上制成的包括半橢圓面的天線振子的耦合天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3本發(fā)明實施例提供的在印刷電路板上制成的包括橢圓面的天線振子的耦合天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4本發(fā)明實施例提供的在印刷電路板上制成的包括三角面的天線振子的耦合天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖5本發(fā)明實施例提供的天線振子的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖6本發(fā)明實施例提供的天線振子的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖7本發(fā)明實施例提供的天線振子的第三種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖8本發(fā)明實施例提供的天線振子的第四種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖9本發(fā)明實施例提供的天線振子的第五種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖10本發(fā)明實施例提供的天線振子的第六種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖11本發(fā)明實施例基于圖2提供的耦合天線與【背景技術(shù)】提供的大耦合板和小耦合板的耦合效率對比圖。
【具體實施方式】
[0042]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)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僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0043]為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面以圖2為例，詳述本發(fā)明是發(fā)明提供的耦合天線的結(jié)構(gòu)；但需說明的是，本發(fā)明實施例提供的耦合天線不能以圖2為限，可以不在印刷電路板上制成。
[0044]一種耦合天線，包括:
[0045]對稱振子，用于耦合預(yù)設(shè)頻段的射頻信號；所述對稱振子包括兩個對稱的天線振子，所述對稱振子中的其中一個天線振子172接地；
[0046]饋線21，所述饋線21的一端連接于所述對稱振子的對稱軸上的連接點K上，用于將所述對稱振子耦合接收的射頻信號傳輸至耦合測試接口 3 ；
[0047]所述耦合測試接口 3，設(shè)置于所述饋線21的另一端，用于外接測量儀以完成整機(jī)測試。
[0048]需要說明的是，對稱振子可以為立體結(jié)構(gòu)或為平面結(jié)構(gòu)，對稱振子包括:天線振子172和天線振子171。另外，饋線21僅有一端與所述對稱振子的對稱軸上的連接點K連接，即饋線21是外接在所述對稱振子上的。與此同時，耦合測試接口 3設(shè)置于饋線21的另一端，因此，耦合測試接口 3與對稱振子沒有連接點。進(jìn)而在整機(jī)測試時，采用對稱振子耦合接收移動終端的天線發(fā)射出的射頻信號；通過饋線21將耦合接收的射頻信號傳輸至耦合測試接口 3 ;進(jìn)而從耦合測試接口 3將所述耦合接收的射頻信號傳輸至測量儀。
[0049]另外，所述預(yù)設(shè)頻段為:根據(jù)整機(jī)測試的需要而設(shè)定的射頻頻段；在保證所述對稱振子在所述預(yù)設(shè)頻段能夠有效耦合接收終端設(shè)備的射頻信號的情況下，所述對稱振子的形狀結(jié)構(gòu)可以為規(guī)則或不規(guī)則的。另外，所述饋線21帶有屏蔽層，優(yōu)選的是，根據(jù)整機(jī)測試的屏蔽需要，而確定所述饋線21為帶屏蔽的同軸電纜、帶屏蔽的傳輸線、帶屏蔽的波導(dǎo)以及帶屏蔽的微帶等其中的一種。
[0050]在本實施例，對終端設(shè)備進(jìn)行整機(jī)測試時，終端設(shè)備的天線發(fā)出射頻信號(該射頻信號的頻率處于預(yù)設(shè)頻段內(nèi))。對稱振子包含的兩個天線振子分別形成電感(高頻工作下，隨著待接收的射頻信號頻率的不同，天線振子中用于電流分布的電感也不同)；對稱振子包含的一個天線振子接地，在兩個天線振子之間形成電容(高頻工作下，隨著待接收的射頻信號的頻率不同，兩個天線振子之間用于電流分布的電容也不同)，進(jìn)而由該電感和該電容組成射頻接收電路，組成的接收電路接收的頻率與終端設(shè)備的天線發(fā)出的射頻信號的頻率相同；組成的接收電路(位于對稱振子中)對終端設(shè)備的天線發(fā)出的射頻信號進(jìn)行匹配接收，部分耦合出射頻信號；進(jìn)而，饋線21從連接點K接收對稱振子耦合到的射頻信號，并通過耦合測試接口 3向測量儀輸出。由于是通過對稱振子(天線)直接對終端設(shè)備中的天線發(fā)出的射頻信號進(jìn)行能量耦合，因此，其耦合效率大于采用傳輸線(傳統(tǒng)的耦合板)對終端設(shè)備中的天線發(fā)出的射頻信號進(jìn)行耦合的耦合效率。
[0051]值得說明的是，針對預(yù)設(shè)頻段內(nèi)的不同頻率，若選用非對稱的兩個振子，在非對稱的兩個振子上的電流分布可能是分散的，并且可能是非對稱的；選用對稱振子，則該對稱振子上的電流分布是集中的，并且是對稱的。
[0052]優(yōu)選的是，所述耦合天線還包括印刷電路板，未包括所述對稱振子的所述印刷電路板采用絕緣材料制成；所述對稱振子在所述印刷電路板的外表面層制成，所述對稱振子中的其中一天線振子接地。
[0053]這樣，未包括所述對稱振子的所述印刷電路板采用絕緣材料制成，從而不會與對稱振子形成電容，改變天線的結(jié)構(gòu)；進(jìn)而也避免了與接地的天線振子172形成電容，將天線振子耦合接收到的射頻信號部分接地，降低耦合功率。[0054]另外，為了將接地的對稱振子172良好地接地，可以將該接地的對稱振子172接屏蔽箱的地，以通過屏蔽箱接大地。
[0055]由于，饋線21僅通過連接點K外接在印刷電路板上的對稱振子上，當(dāng)饋線21損壞時，或包含對稱振子的印刷電路板損壞時，可以分別更換，節(jié)省了材料。進(jìn)而，對稱振子耦合出的射頻信號，可通過饋線21傳輸至耦合測試接口 3，進(jìn)而通過與耦合測試接口 3外接的Cable，將該耦合出的射頻信號發(fā)送至測量儀。
[0056]在印刷電路板制成對稱振子，優(yōu)選的，所述對稱振子采用銅制成；印刷電路板中未包括所述對稱振子的部分采用絕緣材料制成。從而，對稱振子處于印刷電路板的外表面層，在進(jìn)行整機(jī)測試時，在對稱振子與對終端設(shè)備的天線之間，僅存在空氣介質(zhì)，能夠高效地耦合該終端設(shè)備的天線發(fā)送的射頻信號；由于提高了用于整機(jī)測試的、耦合出的射頻信號的強(qiáng)度，進(jìn)而提高了整機(jī)測試的測試精度。
[0057]另外，在保證整機(jī)測試正常有效的情況下，相對于傳統(tǒng)的耦合板(用于耦合射頻信號的傳輸線與終端設(shè)備的距離較小，通常為幾毫米)，使用天線振子進(jìn)行耦合射頻信號可以增大對稱振子與終端設(shè)備之間的距離。進(jìn)而，采用對稱振子的耦合天線，增大了對稱振子與終端設(shè)備之間的距離，進(jìn)而能夠?qū)K端設(shè)備中的每個天線實現(xiàn)耦合測試，即增大了用于整機(jī)測試的有效耦合的面積，滿足對多天線和/或大體積的終端設(shè)備的整機(jī)測試的需要。
[0058]作為本發(fā)明一實施例，所述印刷電路板包括兩個所述外表面層和位于兩個所述外表面層之間的中間層；
[0059]其中，所述對稱振子中的另一天線振子在所述印刷電路板的一個所述外表面層制成；
[0060]其中，接地的所述天線振子分別在所述印刷電路板的兩個所述外表面層制成，并且，處于兩個所述外表面層的、接地的所述天線振子之間采用通孔實現(xiàn)電連接；
[0061]所述饋線21為傳輸線，所述傳輸線在所述印刷電路板的所述中間層制成，并且，所述傳輸線與接地的所述天線振子之間采用通孔實現(xiàn)電連接。
[0062]優(yōu)選的，所述對稱振子采用銅制成；印刷電路板中未包括所述對稱振子和所述傳輸線的部分采用絕緣材料制成。
[0063]所述對稱振子和所述傳輸線均在印刷電路板中制成，有效地保證了連接點K與傳輸線的良好連接；于此同時，有效地實現(xiàn)耦合天線的一體化，節(jié)省了耦合天線的占用體積，更加便于操作。另外，由于現(xiàn)有的屏蔽箱的面積有限，將用于制作傳統(tǒng)的耦合板的印刷電路板改為制作耦合天線，從而只需將現(xiàn)有的整機(jī)測試系統(tǒng)中的傳統(tǒng)的耦合板替換為耦合天線，提高整機(jī)測試的測試精度。
[0064]另外，所述中間層在印刷電路板的信號層制成，固定了傳輸線與連接點K的連接，保證了傳輸線對連接點K上的射頻信號的良好接收。與此同時，傳輸線是制作在接地的所述天線振子之間，因此，接地的所述天線振子作為傳輸線的屏蔽層，進(jìn)一步省去了制作傳輸線的屏蔽層的工序。優(yōu)選的是，所述中間層位于兩個所述外表面層的對稱軸上，從而中間層到位于兩個所述外表面層的距離相等(即傳輸線到接地的所述天線振子的距離相等)。
[0065]圖2示出了本發(fā)明實施例提供的在印刷電路板上制成的包括半橢圓面的天線振子的耦合天線的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，詳述如下。其中，接地的所述半橢圓面的天線振子172分別在所述印刷電路板的兩個所述外表面層制成，圖2僅示出制作包含有半橢圓面的天線振子171和接地的所述半橢圓面的天線振子172的外表面層。
[0066]優(yōu)選的是，接地的所述半橢圓面的天線振子172分別在所述印刷電路板的兩個所述外表面層制成，并且，處于兩個所述外表面層的、接地的所述半橢圓面的天線振子172之間采用通孔實現(xiàn)電連接；所述對稱振子中的另一未接地的所述半橢圓面的天線振子171在所述印刷電路板的一個所述外表面層制成；所述傳輸線在所述印刷電路板的所述中間層制成，并且，所述傳輸線與接地的所述半橢圓面的天線振子172之間采用通孔實現(xiàn)電連接。
[0067]這樣，將用于制作傳統(tǒng)的耦合板的印刷電路板改為制作耦合天線時，能夠制成大面積的耦合天線，在進(jìn)行射頻信號的耦合時，能夠集中電流分布，提高對預(yù)設(shè)頻段的耦合效率。
[0068]圖3示出了本發(fā)明實施例提供的在印刷電路板上制成的包括橢圓面的天線振子的耦合天線的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，詳述如下。
[0069]優(yōu)選的是，接地的所述橢圓面的天線振子182分別在所述印刷電路板的兩個所述外表面層制成，并且，處于兩個所述外表面層的、接地的所述橢圓面的天線振子之間采用通孔實現(xiàn)電連接；所述對稱振子中的另一未接地的所述橢圓面的天線振子181在所述印刷電路板的一個所述外表面層制成；所述傳輸線在所述印刷電路板的所述中間層制成，并且，所述傳輸線與接地的所述橢圓面的天線振子182之間采用通孔實現(xiàn)電連接。
[0070]圖4示出了本發(fā)明實施例提供的在印刷電路板上制成的包括三角面的天線振子的耦合天線的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，詳述如下。
[0071]優(yōu)選的是，接地的所述三角面的天線振子192分別在所述印刷電路板的兩個所述外表面層制成，并且，處于兩個所述外表面層的、接地的所述三角面的天線振子192之間采用通孔實現(xiàn)電連接；所述對稱振子中的另一未接地的所述三角面的天線振子191在所述印刷電路板的一個所述外表面層制成；所述傳輸線在所述印刷電路板的所述中間層制成，并且，所述傳輸線與接地的所述三角面的天線振子192之間采用通孔實現(xiàn)電連接。
[0072]作為本發(fā)明一實施例，所述對稱振子包括兩個形狀結(jié)構(gòu)漸變的天線振子。
[0073]具體地，對稱振子和/或饋線可不在印刷電路板上制成；對稱振子采用可導(dǎo)電的材質(zhì)制成即可；優(yōu)選的是，對稱振子采用能夠大電流導(dǎo)電的材質(zhì)制成。將天線振子分為若干部分，則其中每一部分的形狀結(jié)構(gòu)均是漸變的；并且，天線振子的每兩個部分的形狀結(jié)構(gòu)漸變的方式可以相同或不同。這樣，由于天線振子的形狀結(jié)構(gòu)設(shè)計為部分漸變或全部漸變的，可以對超寬頻段的射頻信號進(jìn)行高效率的耦合。
[0074]優(yōu)選的是，天線振子的形狀結(jié)構(gòu)設(shè)計為全部漸變的，并且保證對稱振子對超寬頻段的射頻信號均能實現(xiàn)等比例的能量耦合。
[0075]優(yōu)選的是，所述天線振子的邊緣形成的圖形采用函數(shù)表示時，該函數(shù)為N次可導(dǎo)的，其中，N為正整數(shù)。從而保證該天線振子能夠?qū)︻A(yù)設(shè)頻段內(nèi)的射頻信號均能耦合接收。
[0076]優(yōu)選的是，天線振子的邊緣以角速度或角加速度漸變。
[0077]作為本發(fā)明一實施例，所述預(yù)設(shè)頻段為:700兆赫茲到6千兆赫茲。
[0078]通常，終端設(shè)備的主天線、WIF1、GPS以及分集天線使用的頻段均包括在700兆赫茲到6千兆赫茲以內(nèi)。因此，為了減少設(shè)計對稱振子的技術(shù)難度，為了節(jié)省對稱振子使用的材料，設(shè)計出的對稱振子適用的工作頻段為700兆赫茲到6千兆赫茲。[0079]作為本發(fā)明一實施例，本發(fā)明提供的所述對稱振子包含的兩個天線振子是形狀結(jié)構(gòu)漸變的；在所述天線振子是形狀結(jié)構(gòu)漸變的基礎(chǔ)上，所述天線振子是平面結(jié)構(gòu)的。這樣，只要對稱振子采用能夠大電流導(dǎo)電的材質(zhì)制成，并在所述對稱振子上的連接點外接饋線，即可將對稱振子耦合到的射頻信號通過饋線傳輸至耦合測試接口 3 ;從而，可以根據(jù)屏蔽箱的大小以及方便整機(jī)測試，調(diào)整對稱振子在屏蔽箱中的放置位置，還可以調(diào)整饋線與對稱振子之間的空間位置關(guān)系。
[0080]圖5示出了本發(fā)明實施例提供的天線振子的第一種結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，詳述如下。
[0081]作為本發(fā)明一實施例，所述天線振子的平面結(jié)構(gòu)為半橢圓面，所述天線振子上的所述連接點κ具體為:對稱軸上的、兩個半橢圓面的天線振子14的切點。
[0082]所述天線振子，具體為:
[0083]需要說明的是，半橢圓面的天線振子14為:外邊緣形成的圖形為半橢圓形的天線振子。將兩個半橢圓面的天線振子14中的一個接地。
[0084]這樣，當(dāng)對稱振子位于同一平面時，半橢圓形為連續(xù)漸變的，也非常適合于對超寬頻段(包括預(yù)設(shè)頻段)的高效耦合。從而，包括兩個所述半橢圓面的天線振子14的對稱振子能夠高效地耦合終端設(shè)備使用的射頻信號。
[0085]其中，連接點K的具體位置為:位于對稱振子的對稱軸上的、半橢圓上的橢圓邊的切點；所述對稱振子的對稱軸上的連接點K為:兩個所述半橢圓面的天線振子14在所述連接點K的具體位置處的點。
[0086]優(yōu)選的是，所述半橢圓面的天線振子14，具體為:半圓面的天線振子。其中，半圓面的天線振子為:外邊緣形成的圖形為半圓形的天線振子。
[0087]需要說明的是，半橢圓面的天線振子14可采用可導(dǎo)電的材質(zhì)制成；優(yōu)選的是，半橢圓面的天線振子14采用能夠大電流導(dǎo)電的材質(zhì)制成。半橢圓面的天線振子14的其中一個天線振子接地。
[0088]圖6示出了本發(fā)明實施例提供的天線振子的第二種結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，詳述如下。
[0089]作為本發(fā)明一實施例，所述天線振子，具體為:
[0090]所述天線振子的平面結(jié)構(gòu)為橢圓面，所述天線振子上的所述連接點K具體為:對稱軸上的、兩個橢圓面的天線振子15的切點。
[0091]需要說明的是，橢圓面的天線振子15為:外邊緣形成的圖形為橢圓形的天線振子。將兩個橢圓面的天線振子15中的一個接地。
[0092]這樣，橢圓為連續(xù)漸變的(并且是二次可導(dǎo)的)，從而適合于對超寬頻段(包括預(yù)設(shè)頻段)的高效耦合。從而，包括兩個所述橢圓面的天線振子15的對稱振子能夠高效地耦合終端設(shè)備使用的射頻信號，甚至是對終端設(shè)備使用的射頻信號進(jìn)行等比例的能量耦合。
[0093]其中，連接點K的具體位置為:位于對稱振子的對稱軸上的、橢圓的切點；所述對稱振子的對稱軸上的連接點K為:兩個所述橢圓面的天線振子15在所述連接點K的具體位置處的點。
[0094]優(yōu)選的是，所述橢圓面的天線振子15，具體為:圓面的天線振子。其中，圓面的天線振子為:外邊緣形成的圖形為圓形的天線振子。[0095]需要說明的是，橢圓面的天線振子15可采用可導(dǎo)電的材質(zhì)制成；優(yōu)選的是，橢圓面的天線振子15采用能夠大電流導(dǎo)電的材質(zhì)制成。橢圓面的天線振子15的其中一個天線振子接地。
[0096]圖7示出了本發(fā)明實施例提供的天線振子的第三種結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，詳述如下。
[0097]作為本發(fā)明一實施例，所述天線振子的平面結(jié)構(gòu)為三角面，所述天線振子上的所述連接點K具體為:對稱軸上的、兩個三角面的天線振子16的頂點。
[0098]需要說明的是，三角面的天線振子16為:外邊緣形成的圖形為三角形的天線振子。將兩個三角面的天線振子16中的一個接地。
[0099]這樣，使用三角面的天線振子16，可以對一定的超寬頻段(包括預(yù)設(shè)頻段)進(jìn)行高效耦合。通過調(diào)整三角形的頂角，調(diào)整頻段帶寬；具體地，在0度到180度以內(nèi)，頻段帶寬隨頂角增大而增大。
[0100]其中，連接點K的具體位置為:位于對稱振子的對稱軸上的、兩個三角形的頂點；所述對稱振子的對稱軸上的連接點κ為:兩個所述三角面的天線振子16在所述連接點K的具體位置處的點。
[0101]需要說明的是，三角面的天線振子16可采用可導(dǎo)電的材質(zhì)制成；優(yōu)選的是，三角面的天線振子16采用能夠大電流導(dǎo)電的材質(zhì)制成。三角面的天線振子16的其中一個天線振子接地。
[0102]圖8示出了本發(fā)明實施例提供的天線振子的第四種結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，詳述如下。
[0103]作為本發(fā)明一優(yōu)選實施例，所述天線振子的立體結(jié)構(gòu)為半橢球型，所述天線振子上的所述連接點K具體為:對稱軸上的、兩個半橢球型的天線振子11的切點。
[0104]需要說明的是，所述半橢球型的天線振子11為:外表面的形狀為半橢球面的天線振子；或，內(nèi)表面的形狀和外表面的形狀為均為半橢球面的天線振子。將兩個半橢球型的天線振子11中的一個接地。
[0105]這樣，半橢球型的橢球面為連續(xù)漸變的，適合于對超寬頻段(包括預(yù)設(shè)頻段)的高效耦合。從而，包括兩個所述半橢球型的對稱振子能夠高效地耦合終端設(shè)備使用的射頻信號。
[0106]其中，連接點K的具體位置為:位于對稱振子的對稱軸上的、對稱振子的外表面上的兩個半橢球面的切點；所述對稱振子的對稱軸上的連接點K為:兩個所述半橢球型的天線振子11在所述連接點K的具體位置處的點。
[0107]優(yōu)選的是，所述半橢球型的天線振子11，具體為:半球型的天線振子。其中，所述半球型的天線振子為:外表面的形狀為半球面的天線振子；或，內(nèi)表面的形狀和外表面的形狀為均為半球面的天線振子。
[0108]需要說明的是，半橢球型的天線振子11可采用可導(dǎo)電的材質(zhì)制成；優(yōu)選的是，半橢球型的天線振子11采用能夠大電流導(dǎo)電的材質(zhì)制成。所述半橢球型的天線振子11的其中一個天線振子接地。
[0109]進(jìn)而在進(jìn)行整機(jī)測試時，終端設(shè)備的天線發(fā)出的射頻信號，半橢球型的天線振子11形成與該射頻信號同頻率的射頻接收電路；具體地，半橢球型的天線振子11根據(jù)該射頻信號的頻率形成匹配接收的電容與電感，對該頻率的射頻信號進(jìn)行耦合接收，形成在該電容和電感上生成電流(即該電流僅分布在形成該電感的區(qū)域以及形成該電容上的區(qū)域)。通過該射頻接收電路部分耦合出終端設(shè)備的天線發(fā)出的射頻信號，從連接點K向饋線輸出，進(jìn)而通過耦合測試接口 3輸出至測量儀。
[0110]作為本發(fā)明一實施例，本發(fā)明提供的所述對稱振子包含的兩個天線振子是形狀結(jié)構(gòu)漸變的；在所述天線振子是形狀結(jié)構(gòu)漸變的基礎(chǔ)上，所述天線振子是立體結(jié)構(gòu)的。這樣，只要對稱振子采用能夠大電流導(dǎo)電的材質(zhì)制成，并在所述對稱振子上的連接點外接饋線，即可將對稱振子耦合到的射頻信號通過饋線傳輸至耦合測試接口 3 ;從而，可以根據(jù)屏蔽箱的大小以及方便整機(jī)測試，調(diào)整對稱振子的形狀，還可以調(diào)整饋線與對稱振子之間的空間位置關(guān)系。
[0111]圖9示出了本發(fā)明實施例提供的天線振子的第五種結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，詳述如下。
[0112]作為本發(fā)明一實施例，所述天線振子的立體結(jié)構(gòu)為橢球型，所述天線振子上的所述連接點κ具體為:對稱軸上的、兩個橢球型的天線振子12的切點。
[0113]需要說明的是，所述橢球型的天線振子12為:外表面的形狀為橢球面的天線振子；或，內(nèi)表面的形狀和外表面的形狀為均為橢球面的天線振子。將兩個橢球型的天線振子12中的一個接地。
[0114]這樣，橢球型的橢球面為連續(xù)漸變的(并且是二次可導(dǎo)的)，從而適合于對超寬頻段(包括預(yù)設(shè)頻段)的高效耦合。從而，包括兩個所述橢球型的天線振子12的對稱振子能夠高效地耦合終端設(shè)備使用的射頻信號，甚至是對終端設(shè)備使用的射頻信號進(jìn)行等比例的能量耦合。
[0115]其中，連接點K的具體位置為:位于對稱振子的對稱軸上的、對稱振子的外表面上的兩個橢球面的切點；所述對稱振子的對稱軸上的連接點K為:兩個所述橢球型的天線振子12在所述連接點K的具體位置處的點。
[0116]優(yōu)選的是，所述橢球型的天線振子12，具體為:球型的天線振子。其中，所述球型的天線振子包括:外表面的形狀為球面的天線振子；或，內(nèi)表面的形狀和外表面的形狀為均為球面的天線振子。
[0117]需要說明的是，橢球型的天線振子12可采用可導(dǎo)電的材質(zhì)制成；優(yōu)選的是，橢球型的天線振子12采用能夠大電流導(dǎo)電的材質(zhì)制成。橢球型的天線振子12的其中一個天線振子接地。
[0118]圖10示出了本發(fā)明實施例提供的天線振子的第六種結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，詳述如下。
[0119]作為本發(fā)明一實施例，所述天線振子的立體結(jié)構(gòu)為圓錐型，所述天線振子上的所述連接點K具體為:對稱軸上的、兩個圓錐型的天線振子13的頂點。
[0120]需要說明的是，所述圓錐型的天線振子13為:外表面的形狀為圓錐面的天線振子；或，內(nèi)表面的形狀和外表面的形狀為均為圓錐面的天線振子。將兩個圓錐型的天線振子13中的一個接地。
[0121]這樣，使用圓錐型的天線振子13，可以對一定的超寬頻段(包括預(yù)設(shè)頻段)進(jìn)行高效耦合。通過調(diào)整圓錐的頂角，調(diào)整頻段帶寬；具體地，在0度到180度以內(nèi)，頻段帶寬隨頂角增大而增大。
[0122]其中，連接點K的具體位置為:位于對稱振子的對稱軸上的、對稱振子的外表面上的兩個圓錐的頂點；所述對稱振子的對稱軸上的連接點K為:兩個所述圓錐型的天線振子13在所述連接點K的具體位置處的點。
[0123]需要說明的是，圓錐型的天線振子13可采用可導(dǎo)電的材質(zhì)制成；優(yōu)選的是，圓錐型的天線振子13采用能夠大電流導(dǎo)電的材質(zhì)制成。圓錐型的天線振子13的其中一個天線振子接地。
[0124]作為本發(fā)明一實施例，所述天線振子采用銅制成。
[0125]作為本發(fā)明一實施例，所述對稱振子的阻抗為50歐姆；所述饋線的阻抗為50歐姆。
[0126]在本實施例中，在預(yù)設(shè)頻段內(nèi)，所述對稱振子的阻抗和所述饋線的阻抗均為50歐姆，以實現(xiàn)阻抗匹配。
[0127]作為本發(fā)明一實施例，所述對稱振子為半波對稱振子。
[0128]作為本發(fā)明一實施例，所述耦合測試接口 3為SMA接口。
[0129]為了進(jìn)一步說明本發(fā)明實施例提供的耦合天線的耦合效率，將耦合天線、【背景技術(shù)】中的大耦合板和小耦合板進(jìn)行耦合測試，耦合效率圖見圖11;其中，耦合天線中的對稱振子和傳輸線在印刷電路板(該印刷電路板原用于制作傳統(tǒng)的耦合板)中制成，所述對稱振子由銅制成，所述天線振子為半橢圓面的天線振子。由于耦合天線中的半橢圓面的天線振子的長軸為150毫米，因此，用于整機(jī)測試的有效面積可達(dá)150毫米X 150毫米；經(jīng)對耦合天線測試，在700兆赫茲到3千兆赫茲的頻段內(nèi)的VSWR小于2，在3千兆赫茲到6千兆赫茲的頻段內(nèi)的VSWR小于2.5，因此在700兆赫茲到6千兆赫茲的頻段內(nèi)均能夠滿足整機(jī)測試要求。
[0130]在圖11中，橫軸為頻率(單位為赫茲(HZ))，縱軸為功率(單位為分貝(DB));因此，從圖11中得到:
[0131 ] 在700兆赫茲到3千兆赫茲的頻段內(nèi)，耦合天線的耦合效率大于-5DB，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大耦合板的耦合效率和小耦合板的耦合效率；
[0132]在3千兆赫茲到6千兆赫茲的頻段內(nèi)，耦合天線的耦合效率大于-5DB，也由于大耦合板的耦合效率和小耦合板的耦合效率；
[0133]并且，在700兆赫茲到6千兆赫茲的頻段內(nèi)，耦合天線的耦合效率均大于-5DB并且基本保持恒定(對于700兆赫茲到6千兆赫茲的頻段，耦合天線基本高效率地等比例耦合終端設(shè)備的射頻信號)。
[0134]本發(fā)明實施例的另一目的在于一種整機(jī)測試系統(tǒng)，所述整機(jī)測試系統(tǒng)包括測量儀，所述整機(jī)測試系統(tǒng)還包括上述的耦合天線；其中，所述耦合天線通過所述耦合天線包括的耦合測試接口 3外接測量儀。具體地，
[0135]所述耦合天線包括的所述耦合測試接口 3采用電纜與所述測量儀連接。優(yōu)選的是，所述電纜為有線電視電纜(Cable)。
[0136]下面以本發(fā)明實施例提供的耦合天線中的對稱振子和傳輸線在印刷電路板(該印刷電路板原用于制作傳統(tǒng)的耦合板)中制成，所述對稱振子由銅制成，所述天線振子為半橢圓形的天線振子，終端設(shè)備為智能手機(jī)為例；針對智能手機(jī)使用的主天線(包括主天線Band8、主天線Bandl )、GPS天線以及WIFI天線，進(jìn)一步地對f禹合天線、大f禹合板以及小f禹合板進(jìn)行耦合效率對比(針對空間損耗和誤測率兩個角度對比)，得到表1 ;需要說明的是，耦合天線和大耦合板都單獨與測量儀器連接；由于小耦合板的面積過小，采用兩個小耦合板通過一個功分器與測量儀連接，其中，功分器為3DB功分器。
[0137]
【權(quán)利要求】
1.一種耦合天線，其特征在于，包括:對稱振子，用于耦合預(yù)設(shè)頻段的射頻信號；所述對稱振子包括兩個對稱的天線振子，所述對稱振子中的其中一個天線振子接地；饋線，所述饋線的一端連接于所述對稱振子的對稱軸上的連接點上，用于將所述對稱振子耦合接收的射頻信號傳輸至耦合測試接口；所述耦合測試接口，設(shè)置于所述饋線的另一端，用于外接測量儀以完成整機(jī)測試。
2.如權(quán)利要求1所述的耦合天線，其特征在于，所述對稱振子包括兩個形狀結(jié)構(gòu)漸變的天線振子。
3.如權(quán)利要求2所述的耦合天線，其特征在于，所述天線振子是立體結(jié)構(gòu)的。
4.如權(quán)利要求3所述的耦合天線，其特征在于，所述天線振子的立體結(jié)構(gòu)為半橢球型，所述天線振子上的所述連接點具體為:對稱軸上的、兩個半橢球型的天線振子的切點；或者，所述天線振子的立體結(jié)構(gòu)為橢球型，所述天線振子上的所述連接點具體為:對稱軸上的、兩個橢球型的天線振子的切點；或者，所述天線振子的立體結(jié)構(gòu)為圓錐型，所述天線振子上的所述連接點具體為:對稱軸上的、兩個圓錐型的天線振子的頂點。
5.如權(quán)利要求2所述的耦合天線，其特征在于，所述天線振子是平面結(jié)構(gòu)的。
6.如權(quán)利要求5所述的耦合天線，其特征在于，所述天線振子的平面結(jié)構(gòu)為半橢圓面，所述天線振子上的所述連接點具體為:對稱軸上的、兩個半橢圓面的天線振子的切點；或者，所述天線振子的平面結(jié)構(gòu)為橢圓面，所述天線振子上的所述連接點具體為:對稱軸上的、兩個橢圓面的天線振子的切點；或者，所述天線振子的平面結(jié)構(gòu)為三角面，所述天線振子上的所述連接點具體為:對稱軸上的、兩個三角面的天線振子的頂點。
7.如權(quán)利要求5或6所述的耦合天線，其特征在于，所述耦合天線還包括印刷電路板；所述對稱振子在所述印刷電路板的外表面層制成。
8.如權(quán)利要求7所述的耦合天線，其特征在于，所述印刷電路板包括兩個所述外表面層和位于兩個所述外表面層之間的中間層；其中，所述對稱振子中的另一天線振子在所述印刷電路板的一個所述外表面層制成；其中，接地的所述天線振子分別在所述印刷電路板的兩個所述外表面層制成，并且，處于兩個所述外表面層的、接地的所述天線振子之間采用通孔實現(xiàn)電連接；所述饋線為傳輸線，所述傳輸線在所述印刷電路板的所述中間層制成，并且，所述傳輸線與接地的所述天線振子之間采用通孔實現(xiàn)電連接。
9.如權(quán)利要求1所述的耦合天線，其特征在于，所述對稱振子的阻抗為50歐姆；所述饋線的阻抗為50歐姆。
10.如權(quán)利要求1所述的耦合天線，其特征在于，所述預(yù)設(shè)頻段為:700兆赫茲到6千兆赫茲。
11.一種整機(jī)測試系統(tǒng)，所述整機(jī)測試系統(tǒng)包括測量儀，其特征在于，所述整機(jī)測試系統(tǒng)還包括權(quán)利要求1至10任一項所述的耦合天線；其中，所述耦合天線通過所述耦合天線包括的耦合 測試接口外接測量儀。
【文檔編號】H01Q1/50GK103682599SQ201310690457
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】劉釗, 許安民, 郝衛(wèi)東 申請人:華為終端有限公司