高性能的FM内置天线设计

随着科技的不断进步，电子元件越来越集成化，极大刺激了便携式产品的功能多样和小型化。FM收音机功能在便携式产品中的使用已经非常普遍，特别是在手机产品中基本上已经是一种标配。
通常来说，这类产品的FM天线大都是用耳塞的地线来做的。人们在使用过程中有一个缺点，就是耳塞天线携带很不方便，由此很多人都不愿意携带，使FM收音的好处得不到充分发挥。正是因为如此，把天线内置于产品内部必定成为未来的发展方向。

内置FM天线是技术难题

从技术上来讲，要把FM收音的天线内置化是有很大难度的.耳塞一般长度1m多，正好大约符合了收音机频段的需求。很短的天线即便通过加载的办法使之谐振，也会带来性能下降的缺点。更别说便携产品因尺寸原因，能提供的有效长度极有限。因此以下问题难以避免：
1、天线因有效长度太短、增益太小使收音机效果将会差到难以接受的程度；
2、加感谐振后，变成一种窄带谐振，其带宽也远远满足不了FM频段的需求。

图1 长天线效果

图2加感天线效果

现在市面上已有的大多数FM内置天线产品采用的都是短线或者陶瓷天线直接替换原来的耳塞天线，而上述提到的问题没有得到很好解决，因此普遍存在以下不足：
1、 系统接收灵敏度差、收台很少；
2、 方向性很强，移动中接收不稳定；
3、 易受人体影响；
4、 有效带宽不够，导致不同的频点效果差距很大。

解决方案

针对现行方案的缺点，世强电讯公司推出了精心设计的高性能内置天线FM系统方案。
该方案应用了跟踪调谐、带宽拓宽技术等多个独特的信号处理办法，立足于一个很小体积小方块天线的基础上，将整体效果大大提高。其方向性、人体手感效应、移动干扰、带内各频点性能平坦性等方面都有了非凡的表现。几乎可以媲美耳塞天线的效果。 并且由于天线使用规则形状，相对市场上某些异型的导线天线方案，世强电讯方案对结构设计的要求难度大大降低，开发时间也大大降低。其主要特点有：
1、采用跟踪调谐功能，针对短天线的带宽窄的现实，采用跟踪调谐，提高平坦度，可大大提高整体效果。如表1

图3 跟踪调谐效果图

表1 跟踪调谐效果对

2、在挑选适当天线的前提下，运用特殊处理，寻求调整以拓宽天线本身的带宽。减小天线增益的损失。
3、良好的信号处理电路，大大提高系统的灵敏度。
4、多种系统设计技巧，改善人体干扰、方向性等问题。
5、使用规则的小体积天线，尺寸最小到23*4*2mm， 利于设计和组装，成本低廉。

从理论分析以及测试的结果看，相对于市面现行方案，世强电讯方案有效灵敏度在大部分频点都有10~15dB的提高，能收到更多效果更好的电台。从表2可以看到世强电讯方案的性能要远优于N公司和M公司相应手机效果，因此在业内备受好评。

几种方案对比

表2 与现行方案定性比较

据悉，此方案目前已经经过实际批量生产的验证，客户反响很好。针对采用此方案的客户，世强电讯公司将提供相关电路图等资料，相关元器件设计意见以及全程跟进的技术支持服务。