[發明專利]阻抗匹配電路板、天線和終端

在審

• 申請號: 201610846918.7
• 申請日: 2016-09-23
• 公開（公告）號: CN107872919A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 信哲鑫
• 申請（專利權）人: 宇龍計算機通信科技(深圳)有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K1/18;H01Q1/38;H01Q13/08
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙)11343
• 代理人: 尚志峰,汪海屏

技術領域

本發明涉及射頻技術領域，具體而言，涉及一種阻抗匹配電路板、一種天線和一種終端。

背景技術

在射頻電路的相關技術中，L型濾波電路作為一種主流的阻抗匹配電路包括兩個以上的集總元件，常見的集總元件包括電容、電感和電阻等，由于實際情況下，集總元件的電抗值是不連續的，如電感值有0.6nH、0.9nH、1nH、1.2nH、1.3nH、1.5nH、1.8nH、2nH、2.2nH、2.4nH、2.7nH、2.9nH、3nH、3.3nH……18nH、27nH、33nH……。

基于常見的集總元件實現阻抗匹配至少存在以下技術缺陷：

(1)由于集總元件的電抗值較為離散，因此，射頻工程師處于工藝成本考慮，例如，沒有小于0.6nH的電感，難以實現精確的阻抗匹配；

(2)如果電抗值較小的集總元件被商業壟斷，會提高產品的成本，例如終端廠商需支付高額的專利產品的使用費用，無形中提高終端產品的價格。

發明內容

本發明正是基于上述技術問題至少之一，提出了一種新的阻抗匹配電路板，通過將微帶線(或稱作短截線)設于集總元件線路中，提高了射頻電路的離散度和可靠性，解決了電抗值較小的集總元件的高成本問題。

有鑒于此，根據本發明的第一方面的實施例，提出了一種阻抗匹配電路板，包括：微帶線，短路連接至集總元件線路中的指定元件，或開路設于指定元件的周部，用于與指定元件進行阻抗匹配，微帶線的電抗值由電磁信號的工作頻率確定，其中，集總元件線路中設有共用焊盤，共用焊盤用于同時焊接多個指定元件的一個引腳。

在該技術方案中，通過將微帶線(或稱作短截線)設于集總元件線路中，提高了射頻電路的離散度和可靠性，解決了電抗值較小的集總元件的高成本問題。

為了將集總元件變化為分布參數元件，需要借助于Richards公式進行計算，如下：

上述公式(1)至(4)中，一端特性阻抗為Z₀的傳輸線具有純電抗性輸入阻抗Z_in，如果傳輸線的長度為而相應的工作頻率v_p為傳輸線的相速度，則電長度θ可根據公式(2)確定，即為Richards變換，電容性集總元件可以用一段開路傳輸線實現(如公式(4)所示)，也即基于Richards變換可以實現用特性阻抗Z₀＝L的一段短路傳輸線替代集總參數電感，也可以用特性阻抗Z₀＝1/C的一端開路傳輸線替代集總參數電容，可以選用傳輸線的長度為但并不是必須的。

其中，傳輸線的電長度為幾何長度l與其電磁波波長λ的比值，微帶線的線寬和基板參數決定其傳輸線的特性阻抗，微帶線的線長和基板參數頻率決定傳輸線的電長度β×l，每一條射頻發射和接受頻段路徑一旦確定，其每條傳輸線的工作頻率也就確定了，因此，可以根據工作頻率確定微帶線的線寬和線長。

例如，特性阻抗為120Ω，電長度為88°，頻率為2.5GHz的短路微帶線，其simith圓圖的電阻接近50Ω，其電抗為0.727，在2.5GHz左右換算電感為L＝0.28nH。

值得特別指出的是，通過設置共用焊盤，提高了阻抗匹配電路板的兼容性和集成度，電容和電感之間的互換公式如下：

L＝-1/(C×(2×π×f)²)(5)

例如，f＝2GHz的10pF電容換算為電感值為0.633nH，因此，短路短截線和開路短截線并不一定只和電容或者電感搭配使用。

在上述技術方案中，優選地，指定元件包括：并聯和/或串聯于集總元件線路中的電容、電感和電阻中的至少一個元件。

在該技術方案中，通過設置并聯和/或串聯于集總元件線路中的電容、電感和電阻中的至少一個元件，用于對電磁波進行濾波處理。

在上述技術方案中，優選地，集總元件線路為L型濾波電路時，集總元件線路包括：電容，連接于L型濾波電路的輸入端走線和輸出端走線之間；第一焊盤和第二焊盤，分別設于共用焊盤的兩側，共用焊盤設于輸入端走線或輸出端走線，其中，第一焊盤和共用焊盤用于焊接第一電阻或第一電感或第一電容，第二焊盤和共用焊盤用于焊接第二電阻或第二電感或第二電容。

在該技術方案中，通過在共用焊盤兩側設置第一焊盤和第二焊盤，克服了相關技術中傳輸線一側設置焊盤的缺陷，提高了阻抗匹配電路的設計的靈活性、可調節性和集成度。