[实用新型]一种基于频率选择表面的手机射频天线收发系统

说明书

【技术领域】

本实用新型属于通信技术领域，特别是涉及一种基于频率选择表面的手机射频天线收发系统。

【背景技术】

现有技术中，移动终端的射频天线系统中有源器件大量的被使用，这些有源器件能起到功分器、频分器、放大器、开关等作用，为移动通信的调试解调提供了必要的信号处理功能。但是，不可避免的，各种有源器件 (放大器本身除外)，都会存在一定的损耗，整个链路上的叠加损耗，会严重影响整个收发系统的质量，这种有源器件的损耗，一般在基站端表现不明显，因为基站端空间足够，各种电力设置搭建完整，有限的损耗可以通过加大馈电功率，增加天线增益，多组放大器等方式进行优化。但是在移动通信终端的手机上，手机体积小，射频天线的环境较差，对耗电量有严格额限制，本身链路传输信号的质量就受到限制，如果这时候接收机链路中有源器件的损耗太大，会直接影响通话质量和传输数据的准确度和速度。有源器件损耗中，频分器的损耗是尤其严重的。频分器是典型的滤波器的叠接。通过对特定频段的信号进行滤波，将各个频段混合的信号按照频率分解成不同的通路，这样后续的调制解调电路可以进行具体频段信号的调制解调工作。分频过程中的损耗一般而言，会达到-2Db以上，这对信号的损耗是很大的。

现有技术中移动终端的典型射频天线如附图1所示，其包括天线单元、低噪声放大器、频分器、若干射频链路以及调制解调电路。多频段天线接收到信号之后，通过放大器将信号放大，然后通过频分器将信号按照不同的频段进行分配，信号被分成若干个射频链路RF1、RF2、…RFn，然后各个射频链路将信号传输到对应的调制解调(基带电路端)。这个现行方案的缺陷就是频分器处在进行频分的时候会产生损耗，对整个接收和发射链路的性能产生恶化。

因此，有必要提供一种新的基于频率选择表面的手机射频天线收发系统来解决上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种基于频率选择表面的手机射频天线收发系统，减小了整个天线射频链路的损耗，优化了射频链路，提高了整个发射接收信号链路质量。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种基于频率选择表面的手机射频天线收发系统，其包括对全频段内的电磁波进行分类接收的频率选择表面组阵、与所述频率选择表面组阵对应的射频链路、将由所述频率选择表面组阵分类过滤后的电磁波传输到各个所述射频链路的天线单元，所述频率选择表面组阵包括若干设置位置不同且结构不同的频率选择表面，所述频率选择表面设置在手机外壳的内侧表面。

进一步的，所述频率选择表面结构包括第一金属层、第二金属层以及位于所述第一金属层与所述第二金属层之间的介质层，所述第一金属层与所述第二金属层在对应的位置上设置有四个对称分布的椭圆结构。

进一步的，所述椭圆结构的内部区域为金属材质，且所述椭圆结构的外部区域为镂空结构。

进一步的，所述椭圆结构的外部区域为金属材质，且所述椭圆结构的内部区域为镂空结构。

进一步的，所述椭圆结构的长半轴为15mm，短半轴为7mm。

进一步的，所述介质层的厚度为1mm。

进一步的，上下两个所述椭圆结构之间的距离为3mm。

进一步的，所述频率选择表面结构包括但不限于介质谐振环结构、金属谐振环结构、金属矩形缺陷地结构的滤波频率选择表面结构。

进一步的，所述频率选择表面通过镭雕、电镀方式集成到手机外壳的内侧表面。

进一步的，所述天线单元包括设置在手机上部或下部的全频段天线、 wifi天线、GPS天线以及BT天线。

与现有技术相比，本实用新型一种基于频率选择表面的手机射频天线收发系统的有益效果在于：取消了现有技术中的频分器，在电磁波输送到天线之前，首先经过频率选择表面对电磁波段进行分类接收，不同结构的频率选择表面接收不同波段的电磁波，然后再传输至天线单元，再由天线单元传输至对应的射频链路，再由调制解调器进行后续的调制解调，本方案减小了整个天线射频链路的损耗，优化了射频链路，提高了整个发射接收信号链路质量。

【附图说明】

图1为现有技术中的移动终端的射频天线系统的原理示意图；

图2为本实用新型实施例的原理示意图；

图3为本实用新型实施例中频率选择表面结构的层次结构示意图；

图4为本实用新型实施例中频率选择表面结构的俯视结构示意图；

图中数字表示：

1第一金属层；2第二金属层；3介质层；4椭圆结构；R1长半轴；R2短半轴；L上下两个椭圆结构之间距离。