[发明专利]无线芯片及无线设备

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种集成了天线功能的芯片，以及一种使用该集成了天线功能的芯片的无线设备。

背景技术

天线是无线设备必不可少的一个部件，通常作为一个单独器件存在。由于内置天线具有便于馈点、重量轻、价格低、可移动性好和对人体辐射小等特点，所以内置天线近年来得到了迅速发展和应用。越来越多的移动无线设备采用内置天线工作，如无线局域网的客户端无线网卡、手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)设备和全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)中的接收机等。

下面对现有内置天线的两种典型实现方案进行介绍：

(1)单级天线环绕在芯片周围

参见图1，是内置天线方案一示意图。

由于天线是环绕在芯片周围，这种天线相当于一个环形天线。由物理学可知，由于环形导线上有交变电流，那么，在环形圈内会产生磁场通量，交变的磁场会产生电场，这样会对芯片电路产生干扰。而且，环形天线往往效率比较低，通常采用N匝天线来提高效率，那么其辐射电阻会增加N²倍，导致对周围芯片电路干扰增大。

(2)天线放置在芯片周围

参见图2，是内置天线方案二示意图。

这种方式会大大增加芯片整体的面积，不能满足当今无线设备设计小巧的要求；而且，由于天线和芯片在同一水平面，所以无论天线是全向或单向，也不可避免会对芯片造成一定程度的干扰。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种集成了天线功能的无线芯片，此芯片不会受天线干扰；

同时，本发明还提供一种使用该芯片的无线设备。

为此，本发明实施例采用如下技术方案：

一种无线芯片，包括电路层，所述电路层上方设置有微带天线；在电路层和微带天线之间设置有吸波体。

一种无线设备，包括无线芯片，所述无线芯片包括电路层，所述电路层上方设置有微带天线；在电路层和微带天线之间设置有吸波体。

所述微带天线由金属膜、介质和辐射体组成；所述金属膜设置在所述吸波体上方；所述介质设置在所述金属膜上方；所述辐射体设置在所述介质上方。

所述电路层具有馈点和地；所述辐射体具有馈点与地，此辐射体馈点与电路层馈点相连，此辐射体地与电路层地相连；所述金属膜接地。

所述吸波体为铁酸盐粒子吸波材料或纳米钡铁氧体吸波材料。

所述介质，是介电常数在4至6之间的介质，或者是介电常数在10至20之间的介质。

所述介质为环氧树脂、酚醛塑料、聚四氟乙烯、铝酸镧或镧铝氧氮。

所述无线设备是手机、个人数字助理设备或全球定位系统中的接收机。

对于上述技术方案的技术效果分析如下：

(1)由于微带天线设置在电路层上方，并利用具有吸收能量的吸波体将电路和天线隔离，同时，微带天线中的金属膜具有屏蔽干扰的作用，从而有效解决天线对电路的干扰问题；

(2)通过选取具备合适介电常数的介质，不会过多增加芯片的高度，保证芯片以及使用该芯片的无线设备的小巧。

附图说明

图1为现有技术内置天线方案一示意图；

图2为现有技术内置天线方案二示意图；

图3为本发明实施例无线芯片结构示意图；

图4为本发明实施例无线设备示意图。

具体实施方式

本发明采用微带天线实现天线与电路芯片的集成，这种方式在原有电路芯片的基础上仅增加一点高度，在减少芯片面积的同时，有效降低天线对芯片电路的干扰。

随着移动无线设备的普及，微带天线以其加工方便、美观以及对人体辐射地的特点，得到应用；而且，通过各种技术手段提高微带天线的性能，如改善Patch的面积以及形状来提高天线的带宽与辐射效率，因此，微带天线得到了越来越多的应用。有关微带天线的原理及应用，可参见人民邮电出版社出版的、清华大学梁联倬译的《微带天线》一书。

不同于现有内置天线实现方案采用单级天线的方式，本发明实施例在原有电路层上方设置有微带天线，在电路层和微带天线之间设置有吸波体。

吸波体主要起吸收各频段能量的作用，防止能量反射到电路层上。吸波体可以采用各种吸波材料，例如：铁酸盐粒子吸波材料，纳米钡铁氧体吸波材料，等等。

参见图3，为本发明实施例无线芯片结构示意图。