CN111726141A - 基于同频多系统并发的天线系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于同频多系统并发的天线系统，其包括第一通信模块、第二通信模块、第一控制电路、第一射频电路、第二控制电路、第二射频电路、第一天线、第二天线和控制单元，控制单元依据第三信号端、第四信号端、第五信号端和第六信号端的工作状态控制第一控制电路、第一射频电路、第二控制电路和第二射频电路的路径切换，以使第一信号端、第二信号端、第三信号端、第四信号端、第五信号端和第六信号端同频复用于第一天线和第二天线；本发明针对同频的两路或多路射频模块的不同信号端的进行有效的时分复用，以实现在两天线中高效完成两路或多路射频模块的不同信号端的信号收发。

Description

基于同频多系统并发的天线系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于同频多系统并发的天线系统。

背景技术

随着智能终端的演进，通讯领域已经进入5G的时代，整个模块的天线数量也在迅速增加，这样导致整个终端的天线空间越来越小，天线环境越来越差，天线设计越来越面临更大的挑战。现有技术采用天线复用的方式以应对上述挑战。

天线复用根据频率是否相同划分，分为同频率天线复用和不同频率天线复用。现有不同频率天线复用主要是通过频率分离器实现频率的分离，从而实现天线的复用，而同频率天线复用主要是通过射频开关实现对射频输入端的切换，从而实现天线的复用。针对同频率天线复用，上述方案能够解决时分射频系统(可以是并发也可以是非并发射频系统)和非并发的频分射频系统(即射频频分系统在工作的时候不是双频系统并发)。

然而，对于存在两个及两个以上的射频系统并发的场景需求，上述同频率天线复用的方案就出现了自身的局限，因为同时只会有一路射频信号工作，导致系统方案失效。

因此，亟需一种基于同频多系统并发的天线系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于同频多系统并发的天线系统，能够针对同频的两路或多路射频模块的不同信号端进行有效的时分复用，以实现在两天线中高效完成两路或多路射频模块的不同信号端的信号收发。

为了实现上有目的，本发明公开了一种基于同频多系统并发的天线系统，其包括第一通信模块、第二通信模块、第一控制电路、第一射频电路、第二控制电路、第二射频电路、第一天线、第二天线和控制单元，所述第一通信模块包括第一信号端和第二信号端，所述第二通信模块包括第三信号端、第四信号端、第五信号端和第六信号端，所述第一射频电路包括第一射频支路和第二射频支路，所述第二射频电路包括第三射频支路和第四射频支路，所述第一控制电路的输入端接所述第一信号端，输出端可选择的接所述第一射频支路、第二射频支路、第三射频支路或第四射频支路的输入端，所述第二控制电路的输入端接所述第二信号端，输出端可选择的接所述第一射频支路、第二射频支路、第三射频支路或第四射频支路的输入端，所述第一天线可选择的接所述第一射频支路或第二射频支路的输出端，所述第二天线可选择的接所述第三射频支路或第四射频支路的输出端，所述第三信号端接所述第一射频支路的输入端，所述第四信号端接所述第二射频支路的输入端，所述第五信号端接所述第三射频支路的输入端，所述第六信号端接所述第四射频支路的输入端，所述控制单元依据所述第三信号端、第四信号端、第五信号端和第六信号端的工作状态控制所述第一控制电路、第一射频电路、第二控制电路和第二射频电路的路径切换，以使第一信号端、第二信号端、第三信号端、第四信号端、第五信号端和第六信号端同频复用于所述第一天线和第二天线。

与现有技术相比，本发明的控制单元依据第三信号端、第四信号端、第五信号端和第六信号端的工作状态控制第一控制电路、第一射频电路、第二控制电路和第二射频电路的路径切换，以使第一信号端、第二信号端、第三信号端、第四信号端、第五信号端和第六信号端同频复用于第一天线和第二天线，从而使得本发明能够根据第二通信模块的不同信号端的工作状态，将不同信号端的信号传输复用于第一天线和第二天线，避免各信号端之间的信号传输交叉叠加而导致复用失败及系统失效。

较佳地，所述第一控制电路包括第一控制输入端、第一控制输出端和第一开关，所述第二控制电路包括第二控制输入端、第二控制输出端和第二开关，所述第一信号端接所述第一控制输入端，所述第一开关接所述第一控制输入端，所述第二信号端接所述第二控制输入端，所述第二开关接所述第二控制输入端。

较佳地，所述第一射频电路包括第一射频输入端、第二射频输入端、第三射频输入端、第一射频输出端、第一射频支路、第二射频支路和第三开关，所述第一控制输出端接所述第一射频输入端，所述第一信号端通过所述第一开关可选择的接所述第一射频输入端，所述第一射频输入端和第二射频输入端共同接所述第一射频支路的输入端，所述第三射频输入端接所述第二射频支路的输入端，所述第三开关接所述第一射频输出端，所述第一射频输出端通过所述第三开关可选择的接入所述第一射频支路的输出端或第二射频支路的输出端，所述第一射频输出端接所述第一天线。

较佳地，所述第二射频电路包括第四射频输入端、第五射频输入端、第六射频输入端、第二射频输出端、第三射频支路、第四射频支路和和第四开关，所述第二控制输出端接所述第四射频输入端，所述第二信号端通过所述第二开关可选择的接所述第四射频输入端，所述第四射频输入端和第五射频输入端共同接所述第三射频支路的输入端，所述第六射频输入端接所述第四射频支路的输入端，所述第四开关接所述第二射频输出端，所述第二射频输出端通过所述第四开关可选择的接入所述第三射频支路的输出端或第四射频支路的输出端，所述第二射频输出端接所述第二天线。

较佳地，所述第三信号端接所述第二射频输入端，所述第四信号端接所述第三射频输入端，所述第五信号端接所述第五射频输入端，所述第六信号端接所述第六射频输入端。

较佳地，所述第一控制电路还包括第三控制输出端，所述第二射频电路还包括第七射频输入端，所述第三控制输出端接所述第七射频输入端，所述第七射频输入端接所述第三射频支路的输入端，所述第一信号端通过所述第一开关可选择的接所述第一射频输入端或第七射频输入端；

所述第二控制电路还包括第四控制输出端，所述第一射频电路还包括第八射频输入端，所述第四控制输出端接所述第八射频输入端，所述第八射频输入端接所述第一射频支路的输入端，所述第二信号端通过所述第二开关可选择的接所述第四射频输入端或第八射频输入端。

较佳地，所述第一控制电路还包括第五控制输出端和第六控制输出端，所述第二控制电路还包括第七控制输出端和第八控制输出端，所述第一射频电路还包括第九射频输入端和第十射频输入端，所述第九射频输入端和第十射频输入端共同接所述第二射频支路的输入端，所述第二射频电路还包括第十一射频输入端和第十二射频输入端，所述第十一射频输入端和第十二射频输入端共同接所述第四射频支路的输入端，所述第五控制输出端接所述第九射频输入端，所述第六控制输出端接所述第十一射频输入端，所述第七控制输出端接所述第十射频输入端，所述第八控制输出端接所述第十二射频输入端。

较佳地，所述第一通信模块包括蜂窝模组和蜂窝收发模组，所述蜂窝模组接所述蜂窝收发模组，所述第一信号端和第二信号端分别设于所述蜂窝收发模组上，所述第二通信模块包括WLAN模组，所述第三信号端、第四信号端、第五信号端和第六信号端分别设于所述WLAN模组上。

较佳地，所述控制单元为一逻辑电路，所述控制单元包括第一逻辑输入端、第二逻辑输入端、第三逻辑输入端、第四逻辑输入端、第一逻辑输出端和第二逻辑输出端，所述第二通信模块包括用于反映第三信号端的工作状态的第一状态端、用于反映第四信号端的工作状态的第二状态端、用于反映第五信号端的工作状态的第三状态端和用于反映第六信号端的工作状态的第四状态端，所述第一状态端接所述第一逻辑输入端，所述第二状态端接所述第二逻辑输入端，所述第三状态端接所述第三逻辑输入端，所述第四状态端接所述第四逻辑输入端，所述第一逻辑输出端接所述第一射频电路，以控制所述第三开关的路径切换，所述第二逻辑输出端接所述第二射频电路，以控制所述第四开关的路径切换。

较佳地，所述第一射频电路包括第一功率放大器和第一低噪声放大器，所述第一功率放大器串接于所述第一射频支路上，所述第一低噪声放大器串接于所述第二射频支路上；所述第二射频电路包括第二功率放大器和第二低噪声放大器，所述第二功率放大器串接于所述第三射频支路上，所述第二低噪声放大器串接于所述第四射频支路上。

附图说明

图1是本发明的基于同频多系统并发的天线系统的第一实施例的电路图。

图2是本发明的第一实施例中第二通信模块的各个信号端的不同工作状态组合下，对应的各个开关的状态的逻辑控制表。

图3是本发明的第一实施例的控制单元、第一控制电路、第二控制电路、第一射频电路和第二射频电路的连接框图。

图4是本发明的基于同频多系统并发的天线系统的第二实施例的电路图。

图5是本发明的第二实施例中第二通信模块的各个信号端的不同工作状态组合下，对应的各个开关的状态的逻辑控制表。

图6是本发明的基于同频多系统并发的天线系统的第三实施例的电路图。

图7是本发明的第三实施例中第二通信模块的各个信号端的不同工作状态组合下，对应的各个开关的状态的逻辑控制表。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

第一实施例

参阅图1，本实施例的基于同频多系统并发的天线系统100，适于将同频的两路或多路射频模块的不同信号端进行有效的时分复用，以实现在两天线中高效完成两路或多路射频模块的不同信号端的信号收发，下面以两路射频模块为例对本实施例的原理进行阐述，多路射频模块可参照两路射频模块的结构进行适应性修改，即可达到多路射频模块的不同信号端的信号收发。下面将对本实施例的基于同频多系统并发的天线系统100的结构进行详细描述。

参阅图1和图3，本实施例的的基于同频多系统并发的天线系统100包括第一通信模块10、第二通信模块20、第一控制电路30、第一射频电路40、第二控制电路50、第二射频电路60、第一天线70、第二天线80和控制单元90，其中，第一通信模块10包括第一信号端11和第二信号端12，第二通信模块20包括第三信号端21、第四信号端22、第五信号端23和第六信号端24。

具体地，第一通信模块10包括蜂窝模组13和蜂窝收发模组14，该蜂窝模组13的蜂窝射频频段只有接收通路的频段，即该第一通信模块10仅可接收信号。蜂窝模组13接蜂窝收发模组14，第一信号端11和第二信号端12分别设于蜂窝收发模组14上，蜂窝模组13的两路信号分别通过蜂窝收发模组14的第一信号端11和第二信号端12传输至第一控制电路30和第二控制电路50。第二通信模块20包括WLAN模组25，第三信号端21、第四信号端22、第五信号端23和第六信号端24分别设于WLAN模组25上，WLAN模组25具有收发功能，即第二通信模块20既可以发射信号也可以接收信号。这里的第三信号端21、第四信号端22用于WLAN模组25的信号接收，第五信号端23和第六信号端24用于WLAN模组25的信号发射。值得注意的是，本实施例的蜂窝模组13具体为射频收发芯片，蜂窝收发模14具体为射频的输入端放大电路以及对应的开关模组(如功率放大器、低噪声放大器、射频开关等模块)，蜂窝模组13和蜂窝收发模14的具体工作方式为本技术领域人员所熟知的，在此不做赘述。

第一射频电路40包括第一射频支路41和第二射频支路42，第二射频电路60包括第三射频支路61和第四射频支路62，第一控制电路30的输入端接第一信号端11，第一控制电路30的输出端可选择的接第一射频支路41输入端，以实现是否将第一信号端11接入第一射频支路41。具体地，第一控制电路30包括第一控制输入端31、第一控制输出端32和第一开关K1，第一信号端11接第一控制输入端31，第一开关K1接第一控制输入端31，控制单元90控制第一开关K1的开关拨片接入第一控制输出端32，以控制是否将第一信号端11接入第一射频支路41。

第二控制电路50的输入端接第二信号端12，第二控制电路50的输出端可选择的接第三射频支路61的输入端，以实现是否将第二信号端12接入第三射频支路61。具体地，第二控制电路50包括第二控制输入端51、第二控制输出端52和第二开关K2，第二信号端12接第二控制输入端51，第二开关K2接第二控制输入端51，控制单元90控制第二开关K2的开关拨片接入第二控制输出端52，以控制是否将第二信号端12接入第三射频支路61。

参阅图1和图3，第一天线70可选择的接第一射频支路41或第二射频支路42的输出端，具体地，第一射频电路40还包括第一射频输入端43、第二射频输入端44、第三射频输入端45、第一射频输出端46和第三开关K3，第一控制输出端32接第一射频输入端43，第一信号端11通过第一开关K1可选择的接第一射频输入端43。第一射频输入端43和第二射频输入端44共同接第一射频支路41的输入端，第三射频输入端45接第二射频支路42的输入端，第三开关K3接第一射频输出端46，第一射频输出端46接第一天线70。第三信号端21接第二射频输入端44，第四信号端22接第三射频输入端45。控制单元90控制第三开关K3的开关拨片接入第一射频支路41的输出端或第二射频支路42的输出端，以选择将第一信号端11/第三信号端21接入第一天线70以进行信号收发，或将第四信号端22接入第一天线70以进行信号收发。其中，将第一信号端11或第三信号端21接入第一天线70以进行信号收发，是通过第一开关K1进行控制的。

较佳者，第一射频电路40还包括第一功率放大器410和第一低噪声放大器411，第一功率放大器410串接于第一射频支路41上，以对进入第一射频支路41的信号进行功率放大，以满足信号收发要求。第一低噪声放大器411串接于第二射频支路42上，以对进入第二射频支路42的信号进行低噪声放大，以满足信号收发要求。

第二天线80可选择的接第三射频支路61或第四射频支路62的输出端，具体地，第二射频电路60包括第四射频输入端63、第五射频输入端64、第六射频输入端65、第二射频输出端66和第四开关K4，第二控制输出端52接第四射频输入端63，第二信号端12通过第二开关K2可选择的接第四射频输入端63。第四射频输入端63和第五射频输入端64共同接第三射频支路61的输入端，第六射频输入端65接第四射频支路62的输入端，第四开关K4接第二射频输出端66，第二射频输出端66接第二天线80。第五信号端23接第五射频输入端64，第六信号端24接第六射频输入端65。控制单元90控制第四开关K4的开关拨片接入第三射频支路61的输出端或第四射频支路62的输出端，以选择将第二信号端12/第五信号端23接入第二天线80以进行信号收发，或将第六信号端24接入第二天线80以进行信号收发。其中，将第二信号端12或第五信号端23接入第二天线80以进行信号收发，是通过第二开关K2进行控制的。

较佳者，第二射频电路60包括第二功率放大器610和第二低噪声放大器611，第二功率放大器610串接于第三射频支路61上，以对进入第三射频支路61的信号进行功率放大，以满足信号收发要求。第二低噪声放大器611串接于第四射频支路62上，以对进入第四射频支路62的信号进行低噪声放大，以满足信号收发要求。

需要说明的是，本实施例的第一功率放大器410对应的第一射频输入端43和第二射频输入端44实际使用时为接收支路，也就是说，第一射频输入端43和第二射频输入端44实质为信号的输出端，信号从第一天线70通过第一射频输入端43和第二射频输入端44流入蜂窝模组13。同理，第二功率放大器610对应的第四射频输入端63和第五射频输入端64实际使用时为接收支路，也就是说，第四射频输入端63和第五射频输入端64实质为信号的输出端，信号从第二天线80通过第四射频输入端63和第五射频输入端64流入WLAN模组25。

参阅图1-图3，控制单元90分别控制第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4的路径切换，以实现对应的信号端在对应的天线上工作。不同信号端在不同天线工作时，第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4的状态如下：

1、第一信号端11(仅用于接收)：第一开关K1闭合，第三开关K3接入第一射频支路41，此时第一信号端11通过第一天线70进行信号接收；

2、第二信号端12(仅用于接收)：第二开关K2闭合，第四开关K4接入第三射频支路61，此时第二信号端12通过第二天线80进行信号接收；

3、第三信号端21：第三开关K3接入第一射频支路41，此时第三信号端21通过第一天线70进行信号收发；

4、第四信号端22：第三开关K3接入第二射频支路42，此时第四信号端22通过第一天线70进行信号收发；

5、第五信号端23：第四开关K4接入第三射频支路61，此时第五信号端23通过第二天线80进行信号收发；

6、第六信号端24：第四开关K4接入第四射频支路62，此时第六信号端24通过第二天线80进行信号收发。

为了更可靠的对各个开关进行控制，本实施例的控制单元90为一逻辑电路，控制单元90包括第一逻辑输入端91、第二逻辑输入端92、第三逻辑输入端93、第四逻辑输入端94、第一逻辑输出端95和第二逻辑输出端96，第二通信模块20还包括用于反映第三信号端21的工作状态的第一状态端26、用于反映第四信号端22的工作状态的第二状态端27、用于反映第五信号端23的工作状态的第三状态端28和用于反映第六信号端24的工作状态的第四状态端29，这里，第二通信模块20的各个信号端的工作状态分为工作和不工作，其信号端工作时，对应输出高电平，其信号端不工作时，对应输出低电平。第一状态端26接第一逻辑输入端91，第二状态端27接第二逻辑输入端92，第三状态端28接第三逻辑输入端93，第四状态端29接第四逻辑输入端94，第一逻辑输出端95接第一射频电路40，以控制第三开关K3的路径切换，第二逻辑输出端96接第二射频电路60，以控制第四开关K4的路径切换。

为了更好的实现对本实施例的基于同频多系统并发的天线系统100的各个开关的有效控制以满足不同通路的切换，图2所示的表格出给了第二通信模块20的各个信号端的不同工作状态组合下，对应的各个开关的状态的逻辑控制表。

从图2可知，只要第二通信模块20的第三逻辑输入端93和第四逻辑输入端94中的任何一个是高电平时，则第一开关K1和第二开关K2就处于断开状态，这个实际的意义就是，当WLAN模组25的任何一个信号端口工作时，则第一开关K1和第二开关K2均处于断开状态以关闭蜂窝收发模组14的接收通路，防止同频发射信号通过蜂窝收发模组14进入蜂窝模组13，避免蜂窝模组13接收到同频发射信号的杂散干扰。当然，在本实施例中，蜂窝模组13的接收需要和WLAN模组25同时进行，一方面接收通路的能量很小，不会产生杂散干扰，另一方面，本实施例的整个系统都是时分的，系统的整个接收共用一个时隙，使得系统的工作依然有效。

第二实施例

参考图3-图5，本实施例与第一实施例的区别在于，本实施例的第一信号端11还能够接入第二天线80，第二信号端12还能够接入第一天线70。其中，第一控制电路30还包括第三控制输出端33，第二射频电路60还包括第七射频输入端67，第三控制输出端33接第七射频输入端67，第七射频输入端67接第三射频支路61的输入端，第一信号端11通过第一开关K1可选择的接第一射频输入端43或第七射频输入端67。具体地，控制单元90控制第一开关K1的开关拨片接入第一控制输出端32或第三控制输出端33，以控制将第一信号端11接入第一射频支路41或第三射频支路61。

第二控制电路50还包括第四控制输出端53，第一射频电路40还包括第八射频输入端47，第四控制输出端53接第八射频输入端47，第八射频输入端47接第一射频支路41的输入端，第二信号端12通过第二开关K2可选择的接第四射频输入端63或第八射频输入端47。具体地，控制单元90控制第二开关K2的开关拨片接入第二控制输出端52或第四控制输出端53，以控制将第二信号端12接入第三射频支路61或第一射频支路41。

上述设置使得本实施例的基于同频多系统并发的天线系统200的蜂窝收发模组14相对第一实施例具有更多的选择路径，不同信号端在不同天线工作时，第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4的状态如下：

1、第一信号端11(仅用于接收)：第一开关K1接第一控制输出端32，第三开关K3接入第一射频支路41，此时第一信号端11通过第一天线70进行信号接收；第一开关K1接第三控制输出端33，第四开关K4接入第三射频支路61，此时第一信号端11通过第二天线80进行信号接收；

2、第二信号端12(仅用于接收)：第二开关K2接第二控制输出端52，第四开关K4接入第三射频支路61，此时第二信号端12通过第二天线80进行信号接收；第二开关K2接第四控制输出端53，第三开关K3接入第一射频支路41，此时第二信号端12通过第一天线70进行信号接收；

3、第三信号端21：第三开关K3接入第一射频支路41，此时第三信号端21通过第一天线70进行信号收发；

4、第四信号端22：第三开关K3接入第二射频支路42，此时第四信号端22通过第一天线70进行信号收发；

5、第五信号端23：第四开关K4接入第三射频支路61，此时第五信号端23通过第二天线80进行信号收发；

6、第六信号端24：第四开关K4接入第四射频支路62，此时第六信号端24通过第二天线80进行信号收发。

本实施例在第一实施例的基础上，通过引入第一开关K1和第二开关K2的状态控制，以实现WLAN模组25在一路发射的情况下，交叉蜂窝接收的通路，实现蜂窝模组13通讯的时序自由度，即不用将蜂窝模组13的射频时序嵌套在WLAN模组25里面，图4所示的表格出给了第二通信模块20的各个信号端的不同工作状态组合下，对应的各个开关的状态的逻辑控制表。

从图5可知，本实施例和第一实施例的主要区别在于，第一实施例在WLAN模组25的任一信号端工作的时候，会将蜂窝收发模组14的接收通路断开，而本实施例是在WLAN模组25的其中一个信号端工作时，将蜂窝收发模组14的接收切换至另一路，从而增加蜂窝模组13通讯的时域内的复用率。

值得注意的是，本实施例的第一射频支路41和第三射频支路61采用的是电路中常用的三功分电路，以实现射频信号的正常流动，该三功分电路为本领域技术人员所熟知的，在此不做赘述。

第三实施例

参考图3、图6和图7，本实施例与第一实施例、第二实施例的区别在于，本实施例的蜂窝模组13不仅有接收功能，同时还有发射信号的功能，因此，需要在第一射频电路40和第二射频电路60上增设发射的开关通路，以使蜂窝模组13具有对应的发射通路。

具体地，第一控制电路30还包括第五控制输出端34和第六控制输出端35，第二控制电路50还包括第七控制输出端54和第八控制输出端55，第一射频电路40还包括第九射频输入端48和第十射频输入端49，第九射频输入端48和第十射频输入端49共同接第二射频支路42的输入端，第二射频电路60还包括第十一射频输入端68和第十二射频输入端69，第十一射频输入端68和第十二射频输入端69共同接第四射频支路62的输入端，第五控制输出端34接第九射频输入端48，第六控制输出端35接第十一射频输入端68，第七控制输出端54接第十射频输入端49，第八控制输出端55接第十二射频输入端69。上述设置使得第一信号端11通过第一开关K1可以切换至第一射频支路41、第二射频支路42、第三射频支路61和第四射频支路62，及使得第二信号端12通过第二开关K2可以切换至第一射频支路41、第二射频支路42、第三射频支路61和第四射频支路62。

不同信号端在不同天线工作时，第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4的状态如下：

1、第一信号端11(仅用于接收)：第一开关K1接第一控制输出端32，第三开关K3接入第一射频支路41，此时第一信号端11通过第一天线70进行信号接收；第一开关K1接第三控制输出端33，第四开关K4接入第三射频支路61，此时第一信号端11通过第二天线80进行信号接收；

第一信号端11(仅用于发射)：第一开关K1接第六控制输出端35，第四开关K4接第四射频支路62，此时第一信号端11通过第二天线80进行信号发射；第一开关K1接第五控制输出端34，第三开关K3接第二射频支路42，此时第一信号端11通过第一天线70进行信号发射；

2、第二信号端12(仅用于接收)：第二开关K2接第二控制输出端52，第四开关K4接入第三射频支路61，此时第二信号端12通过第二天线80进行信号接收；第二开关K2接第四控制输出端53，第三开关K3接入第一射频支路41，此时第二信号端12通过第一天线70进行信号接收；

第二信号端12(仅用于发射)：第二开关K2接第七控制输出端54，第三开关K3接入第二射频支路42，此时第二信号端12通过第一天线70进行信号发射；第二开关K2接第八控制输出端55，第四开关K4接第四射频支路62，此时第二信号端12通过第二天线80进行信号发射；

3、第三信号端21：第三开关K3接入第一射频支路41，此时第三信号端21通过第一天线70进行信号接收；

4、第四信号端22：第三开关K3接入第二射频支路42，此时第四信号端22通过第一天线70进行信号收发；

5、第五信号端23：第四开关K4接入第三射频支路61，此时第五信号端23通过第二天线80进行信号收发；

6、第六信号端24：第四开关K4接入第四射频支路62，此时第六信号端24通过第二天线80进行信号收发。

图7所示的表格出给了第二通信模块20的各个信号端的不同工作状态组合下，对应的各个开关的状态的逻辑控制表，其主要涉及WLAN模组25和蜂窝模组13的共存时序分配，从图6可以看出，在WLAN模组25不工作的时候，本实施例的基于同频多系统并发的天线系统300的整个系统均为蜂窝模组13在通讯工作，不会存在天线复用的问题，蜂窝模组13的通讯时序按照自身的发射和接收的时序进行即可。

对于涉及WLAN模组25和蜂窝模组13同时工作的共用天线场景，其核心的原则是，蜂窝模组13嵌套在WLAN模组25工作里面，当WLAN模组25发射的时候，蜂窝模组13也要处于发射状态，当WLAN模组25为接收模式时，蜂窝模组13也要处于接收状态，避免发射和接收同时工作造成互扰。如当WLAN模组25的第三信号端21通过对应的天线处于接收状态时，WLAN模组25的第四信号端22通过对应的天线处于发射状态时，那么，蜂窝收发模组14的第一信号端11的发射就通过第一控制电路30接入第二射频电路60而通过第二天线80发射，而蜂窝收发模组14的第一信号端11的接收就通过第一控制电路30接入第一射频电路40而通过第一天线70接收；蜂窝收发模组14的第二信号端12的发射就通过第二控制电路50接入第二射频电路60而通过第二天线80发射，而蜂窝收发模组14的第二信号端12的接收就通过第二控制电路50接入第一射频电路40而通过第一天线70接收。

值得注意的是，本发明的第一射频支路41和第三射频支路61采用的是电路中常用的三功分电路，以实现射频信号的正常流动，该三功分电路为本领域技术人员所熟知的，在此不做赘述。

结合图1-图7，本发明的控制单元90依据第三信号端21、第四信号端22、第五信号端23和第六信号端24的工作状态控制第一控制电路30、第一射频电路40、第二控制电路50和第二射频电路60的路径切换，以使第一信号端11、第二信号端12、第三信号端21、第四信号端22、第五信号端23和第六信号端24同频复用于第一天线70和第二天线80，从而使得本发明能够根据第二通信模块20的不同信号端的工作状态，将不同信号端的信号传输复用于第一天线70和第二天线80，避免各信号端之间的信号传输交叉叠加而导致复用失败及系统失效。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种基于同频多系统并发的天线系统，其特征在于：包括第一通信模块、第二通信模块、第一控制电路、第一射频电路、第二控制电路、第二射频电路、第一天线、第二天线和控制单元，所述第一通信模块包括第一信号端和第二信号端，所述第二通信模块包括第三信号端、第四信号端、第五信号端和第六信号端，所述第一射频电路包括第一射频支路和第二射频支路，所述第二射频电路包括第三射频支路和第四射频支路，所述第一控制电路的输入端接所述第一信号端，输出端可选择的接所述第一射频支路、第二射频支路、第三射频支路或第四射频支路的输入端，所述第二控制电路的输入端接所述第二信号端，输出端可选择的接所述第一射频支路、第二射频支路、第三射频支路或第四射频支路的输入端，所述第一天线可选择的接所述第一射频支路或第二射频支路的输出端，所述第二天线可选择的接所述第三射频支路或第四射频支路的输出端，所述第三信号端接所述第一射频支路的输入端，所述第四信号端接所述第二射频支路的输入端，所述第五信号端接所述第三射频支路的输入端，所述第六信号端接所述第四射频支路的输入端，所述控制单元依据所述第三信号端、第四信号端、第五信号端和第六信号端的工作状态控制所述第一控制电路、第一射频电路、第二控制电路和第二射频电路的路径切换，以使第一信号端、第二信号端、第三信号端、第四信号端、第五信号端和第六信号端同频复用于所述第一天线和第二天线。

2.如权利要求1所述的基于同频多系统并发的天线系统，其特征在于：所述第一控制电路包括第一控制输入端、第一控制输出端和第一开关，所述第二控制电路包括第二控制输入端、第二控制输出端和第二开关，所述第一信号端接所述第一控制输入端，所述第一开关接所述第一控制输入端，所述第二信号端接所述第二控制输入端，所述第二开关接所述第二控制输入端。

3.如权利要求2所述的基于同频多系统并发的天线系统，其特征在于：所述第一射频电路还包括第一射频输入端、第二射频输入端、第三射频输入端、第一射频输出端和第三开关，所述第一控制输出端接所述第一射频输入端，所述第一信号端通过所述第一开关可选择的接所述第一射频输入端，所述第一射频输入端和第二射频输入端共同接所述第一射频支路的输入端，所述第三射频输入端接所述第二射频支路的输入端，所述第三开关接所述第一射频输出端，所述第一射频输出端通过所述第三开关可选择的接入所述第一射频支路的输出端或第二射频支路的输出端，所述第一射频输出端接所述第一天线。

4.如权利要求3所述的基于同频多系统并发的天线系统，其特征在于：所述第二射频电路还包括第四射频输入端、第五射频输入端、第六射频输入端、第二射频输出端和第四开关，所述第二控制输出端接所述第四射频输入端，所述第二信号端通过所述第二开关可选择的接所述第四射频输入端，所述第四射频输入端和第五射频输入端共同接所述第三射频支路的输入端，所述第六射频输入端接所述第四射频支路的输入端，所述第四开关接所述第二射频输出端，所述第二射频输出端通过所述第四开关可选择的接入所述第三射频支路的输出端或第四射频支路的输出端，所述第二射频输出端接所述第二天线。

5.如权利要求4所述的基于同频多系统并发的天线系统，其特征在于：所述第三信号端接所述第二射频输入端，所述第四信号端接所述第三射频输入端，所述第五信号端接所述第五射频输入端，所述第六信号端接所述第六射频输入端。

6.如权利要求5所述的基于同频多系统并发的天线系统，其特征在于：所述第一控制电路还包括第三控制输出端，所述第二射频电路还包括第七射频输入端，所述第三控制输出端接所述第七射频输入端，所述第七射频输入端接所述第三射频支路的输入端，所述第一信号端通过所述第一开关可选择的接所述第一射频输入端或第七射频输入端；

所述第二控制电路还包括第四控制输出端，所述第一射频电路还包括第八射频输入端，所述第四控制输出端接所述第八射频输入端，所述第八射频输入端接所述第一射频支路的输入端，所述第二信号端通过所述第二开关可选择的接所述第四射频输入端或第八射频输入端。

7.如权利要求6所述的基于同频多系统并发的天线系统，其特征在于：所述第一控制电路还包括第五控制输出端和第六控制输出端，所述第二控制电路还包括第七控制输出端和第八控制输出端，所述第一射频电路还包括第九射频输入端和第十射频输入端，所述第九射频输入端和所述第十射频输入端共同接所述第二射频支路的输入端，所述第二射频电路还包括第十一射频输入端和第十二射频输入端，所述第十一射频输入端和所述第十二射频输入端共同接所述第四射频支路的输入端，所述第五控制输出端接所述第九射频输入端，所述第六控制输出端接所述第十一射频输入端，所述第七控制输出端接所述第十射频输入端，所述第八控制输出端接所述第十二射频输入端。

8.如权利要求1所述的基于同频多系统并发的天线系统，其特征在于：所述第一通信模块包括蜂窝模组和蜂窝收发模组，所述蜂窝模组接所述蜂窝收发模组，所述第一信号端和第二信号端分别设于所述蜂窝收发模组上，所述第二通信模块包括WLAN模组，所述第三信号端、第四信号端、第五信号端和第六信号端分别设于所述WLAN模组上。

9.如权利要求4所述的基于同频多系统并发的天线系统，其特征在于：所述控制单元为一逻辑电路，所述控制单元包括第一逻辑输入端、第二逻辑输入端、第三逻辑输入端、第四逻辑输入端、第一逻辑输出端和第二逻辑输出端，所述第二通信模块包括用于反映第三信号端的工作状态的第一状态端、用于反映第四信号端的工作状态的第二状态端、用于反映第五信号端的工作状态的第三状态端和用于反映第六信号端的工作状态的第四状态端，所述第一状态端接所述第一逻辑输入端，所述第二状态端接所述第二逻辑输入端，所述第三状态端接所述第三逻辑输入端，所述第四状态端接所述第四逻辑输入端，所述第一逻辑输出端接所述第一射频电路，以控制所述第三开关的路径切换，所述第二逻辑输出端接所述第二射频电路，以控制所述第四开关的路径切换。

10.如权利要求4所述的基于同频多系统并发的天线系统，其特征在于：所述第一射频电路包括第一功率放大器和第一低噪声放大器，所述第一功率放大器串接于所述第一射频支路上，所述第一低噪声放大器串接于所述第二射频支路上；所述第二射频电路包括第二功率放大器和第二低噪声放大器，所述第二功率放大器串接于所述第三射频支路上，所述第二低噪声放大器串接于所述第四射频支路上。

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