[发明专利]使用平衡天线的平台减噪方法

说明书

技术领域

本申请涉及天线，更具体地涉及无线移动设备中的天线操作。

背景

无线通信的性能高度依赖于通信设备的平台噪声水平。系统板和显示 器都是移动设备中的已知的平台噪声源。无论使用什么调制方案，设备的 范围和吞吐量都主要由信噪比(SNR)决定。连接至无线移动设备的天线 从设备平台拾取噪声，从而不利地影响该设备的无线通信。时钟信号即一 种电磁干扰(EMI)源可被天线接收，像在设备内传输的其它信号可被天 线接收一样。

常规的天线系统使用具有大接地面的不平衡天线，如图1所示。接地 面是发射元件的一部分，其广泛地收集平台噪声。常规的不平衡天线发射/ 接收不仅来自天线/接地面元件，还来自通常植入无线移动平台内部的射频 (RF)互连电缆，这是由天线的不平衡馈电引起的。

因此，存在对可用于无线移动设备中且受设备噪声影响最小的天线的 持续需要。

附图简述

通过参照结合附图的以下详细描述，本发明的上述方面和许多伴随优 点将变得更加容易理解，而且本发明也变得更好理解，在全部附图中，相 同的标记表示相同的部件，除非另作说明。

图1是根据现有技术的不平衡平面倒F形天线的示意图；

图2是根据某些实施例的移动减噪系统的示意图；

图3是根据某些实施例的在用于无线因特网连接的图2的移动减噪系 统中使用的平衡双极天线的示意图；

图4是根据某些实施例的在用于数字电视的图2的移动减噪系统中使 用的平衡弓带状双极天线的示意图；

图5是根据某些实施例的在用于数字电视的图2的移动减噪系统中使 用的连接至商用平衡-不平衡转换器的第二平衡弓带状双极天线的示意 图；

图6是根据某些实施例的将图1的不平衡天线与图3的平衡双极天线 进行比较的频率与噪声的曲线图；

图7是根据某些实施例的用于测试集成到图2的移动减噪系统中的图 3的DTV天线的噪声功率测量配置；以及

图8是根据某些实施例的将图1的不平衡天线与图4的平衡弓带状双 极天线进行比较的频率与噪声的曲线图。

详细描述

根据此处所描述的实施例，平衡天线被集成到无线移动设备中用于减 噪。作为示例，该无线移动设备可以是膝上计算机。在某些实施例中，平 衡双极天线被放置在膝上计算机内部用于无线因特网连接。该天线连接至 射频(RF)诸如同轴电缆之类的互连电缆。在天线与电缆之间设置了平衡 -不平衡转换器。在其它实施例中，平衡弓带状双极天线被放置在膝上计 算机内部用于数字电视支持。同样，使用了平衡-不平衡转换器来平衡天 线与RF互连电缆。通过使用如此处所描述而配置的平衡天线，母板和无线 移动设备的显示器所产生的噪声被天线捕获的部分相比于不平衡天线所捕 获的部分而言被显著减少。此外，RF互连电缆的外导体的表面电流以及来 自无线移动设备的接地平面的辐射被抑制，因此总噪声功率被最小化。

图1是现有技术的平面倒F形天线(PIFA)系统70——此处也称为天 线70的图示。天线70包括天线元件72和接地面74。天线70是不平衡天 线的示例。天线元件72是F形的，具有齿部84、86以及88，其中最后一 个齿连接至接地面74。天线70连接至具有外导体82和内导体78的不平衡 同轴电缆76，其中同轴电缆76连接至发射器、接收器或发射器/接收器(未 示出)的组合。外导体82连接至天线70的接地面74，而内导体78连接至 天线元件72的齿部86。

通过将同轴电缆76连接至天线70，天线发射。然而，除天线元件72 按计划发射之外，天线70的接地面74从而其所连接的同轴电缆76也会发 射。在噪声源接近天线和/或同轴电缆的位置，信噪比(SNR)被降低，从 而导致天线70的范围和吞吐量减小。当天线70在诸如笔记本电脑之类的 无线设备中使用时，未考虑来自母板(也称为系统板)和视频显示器的噪 声影响而定位天线70和同轴电缆76。就无线移动设备而言，这样的定位是 不成功的，因为天线/接地面/互连电缆收集噪声，从而导致性能降低。