[发明专利]移动手持设备的接收天线

说明书

技术领域

本发明涉及电子信息终端天线接收装置，特别是涉及一种用于移动手持设备的接收天线。

背景技术

接收天线在移动手持设备中的主要功能是把空间传播的电磁能量转换为电子接收设备能够处理的电信号。在自由空间，一定频率的无线电波所对应的波长是不以人们主观意志为转移的，而天线的性能又是和自由空间的工作波长密切相关的。常见的移动手持设备包括FM(调频)收音机，移动数字电视接收装置等。这些设备的无线电波的工作波长远大于设备外形的尺寸，而接收天线是受设备外形尺寸和内部安装空间限制的。若接收天线安装的空间窄小，要求接收天线缩小其体积尺寸，必然导致接收天线某些性能的恶化(参见《天线工程手册》，ISBN：7505374958，217页)。一般的做法是在条件许可的情况下，在接收天线的指标和体积尺寸之间取得折衷，牺牲某些方面的性能指标来实现接收天线的小型化。另一方面，接收天线的设备参考地也受限于设备的尺寸，接收天线在偏离预期最优位置时，不能有效利用设备参考地，这也恶化了接收天线的性能。

以FM天线为例，对于98MHz的FM信号，在空气中传播的波长大约为3.06米，对于四分之一波长的天线，长度要求为0.76米。即使对于尺寸要求较低的收音机的拉杆电线，这也是很难达到的。

无线信号的接收性能和阻抗的匹配程度直接相关，对于固定的输入阻抗匹配电路，移动手持设备的接收天线只能针对天线的某种固定方向或设置做到优化。移动手持设备在使用中，因为个体差异或操作人员移动导致接收环境发生变化或因使用人的身体的屏蔽效应，都会导致接收天线的阻抗偏离其设计的指标，导致接收性能的降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种移动手持设备的接收天线，有效解决因接收天线受尺寸限制和输入阻抗在使用过程中失配导致的接收性能恶化问题。

为解决上述技术问题，本发明的移动手持设备的接收天线是利用人体作为接收天线，将人体被动耦合的电磁场能量信号转换为移动手持设备的电信号，并能动态的调节输入阻抗匹配增强接收性能。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

增强移动手持设备的接收性能，一般人体的身高远大于现有的移动手持设备接收天线的尺寸，而接收天线的尺寸和接受性能正相关。

能够动态的调节输入阻抗匹配，根据外界环境和接收条件的变化自动提高接收的增益。

经济性，操作者作为移动手持设备正常运行对象的同时也作为接收部件，节省了外部天线的安装，输入阻抗匹配电路全部使用无源器件，简化设计和生产成本。

对人体无害，只利用人体被动耦合的原有的无线电磁信号，在设备感兴趣的频段，这些信号的存在和强度与移动手持设备是否工作无关。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明的接收天线结构示意图；

图2是输入阻抗匹配和滤波网络实施例电路图；

图3是在Z史密斯圆图中的阻抗变换(一)；

图4是在Z史密斯圆图中的阻抗变换(二)。

图2中A，B，C，D，E，F各节点的阻抗一一对应图3和图4中Z史密斯圆图的A，B，C，D，E，F各点或区域。

具体实施方式

人体内水分的含量在70％～80％，多数物质在人体内水解为带电离子，这些带电离子是人体(包括皮肤)导电的基础。在空间中，人体通过辐射耦合的方式被动的耦合空间中传播的电磁能量。

本发明利用人体作为移动手持设备的接收天线，将人体被动耦合的电磁场能量信号转换为移动手持设备的电信号，并能动态的调节输入端阻抗匹配增强接收性能。

参见图1所示，由人体，移动手持设备(图1中只给出了移动手持设备中的输入阻抗匹配和滤波网络电路，移动手持设备的其余部分省略未画出，仅以“后端的接收电路”标出)和大地组成一个系统，电磁波在空间中传播。人体的直流电势和大地的直流电势可以相同或不同。

当操作者持有移动手持设备时，人体作为接收天线与移动手持设备的输入阻抗匹配和滤波网络的输入端相连接，所述输入阻抗匹配和滤波网络的输出端与后端的接收电路相连接。

所述输入阻抗匹配和滤波网络包括直流短路网络、电感L1和其它输入阻抗匹配和滤波网络；

所述直流短路网络的一端作为所述输入阻抗匹配和滤波网络的输入端，该直流短路网络的另一端与其它输入阻抗匹配和滤波网络及电感L1相连接，该电感L1的另一端接设备参考地；所述其它输入阻抗匹配和滤波网络的另一端作为所述输入阻抗匹配和滤波网络的输出端。