CN100369389C - 便携终端的智能天线装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及便携终端的智能天线装置及方法，其通过多重生成第3代TD-SCDMA和WCDMA信号，利用环行器进行分离，通过智能天线分别进行无线发射，利用三档开关把智能天线无线接收的信号分离成TD-SCDMA和WCDMA信号，对所述的各个智能天线接收的信号进行联合处理和多媒体处理。本发明减小了双模便携终端的尺寸，降低了价格，同时应用了智能天线系统。

Description

便携终端的智能天线装置及方法

技术领域

本发明涉及在双模便携终端中应用空间分集智能天线，特别是涉及一种便携终端的智能天线装置及方法，在兼容高速接收发射多媒体数据的新一代移动通信TD-SCDMA和WCDMA方式信号的双模便携终端中，简化电路构成，减少配件数量，减小尺寸，廉价应用空间分集智能天线。

背景技术

加入移动通信系统进行入网的便携终端(MS：MOBILE STATION)在服务区内自由移动的同时，随时随地与对方进行无线连接并立即通信，目前已经从初期的利用音频级信号的通信方式，发展到包括符号在内的文字通信方式和包括图像信号的多媒体通信方式。

上述文字通信方式和多媒体通信方式是利用数字数据信号的数据通信方式，特别是多媒体通信方式所包括的图像信号，由于要传输的数据量大，随着用于提高上述数据传输速度的技术的发展，现在已经发展到第2代(2G：GENERATION))、2.5代移动通信系统，目前正在向新一代的第3代(3GPP：3rdGENERATION PARTNERSHIP PROJECT)移动通信系统发展。

在上述作为第3代移动通信系统(3GPP)的新一代移动通信系统中，包括两种方式，一种是从中国采用的码分多址(CDMA：CODE DIVISION MULTIPLEACCESS)方式发展出的TD-SCDMA(TIME DIVISION SYNCHRONOUS CDMA)方式，另一种是从GSM(全球移动通信系统)方式发展出的宽带码分多址(WCDMA：WIDEBAND CDMA)方式。

上述TD-SCDMA方式是在1880MHz至2025MHz频带(BANDWIDTH)中，把一部分频带的无线频率信号用作载波(CARRIER)频率，上述WCDMA方式是把1920MHz至1980MHz频带的无线频率用作便携终端的发射载波频率，把2110MHz至2170MHz频带的无线频率用作便携终端的接收载波频率，频带相互接近。

与原有的第2代或2.5代移动通信系统相比，上述新一代(3GPP)移动通信系统在要求更高数据传输速度的同时，还对服务质量(QOS：QUALITY OFSERVICE)提出要求。

另外，热点(HOT SPOT)地区在要求上述条件的同时，其使用量大，通信密度高，主要是一些高楼林立的闹市区。在上述热点地区，受到建筑物的反射，以多路径(MULTI PATH)传输数据信号，所以，由于多路径衰落(FADING)、传输信号之间发生的干扰(ISI：INTER SYMBOL INTERFERENCE)、信道(CHANNEL)间发生的干扰(CCI：CO-CHANNEL INTERFERENCE)等，发生严重的信号受损。

作为减小上述衰落与干扰的技术，存在一种分集(DIVERSITY)技术，在上述分集技术中有频率分集、时间分集、偏振(极化)分集、相位分集、空间分集等等，作为上述空间分集(SPACE DIVERSITY)使用的提高接收发射无线信号质量的技术，是智能天线系统(SMART ANTENNA SYSTEM)。

在上述高速传输数字数据信号的新一代(3GPP)移动通信系统中，需要开发出减小数据受损的方式，特别是在兼容无线频率带宽相近的TD-SCDMA方式与WCDMA方式的双模(DUAL MODE)便携终端中，需要进行技术开发，开发一种减少数据受损、减小尺寸与重量、简化构成、降低价格的方式。

下面参照附图，说明现有技术下的便携终端的智能天线方式。

图1是一般移动通信系统的功能构成图及使用环境图，图2是第3代移动通信便携终端的无线频率分配状态图，图3是以往技术的第3代便携终端的智能天线使用功能构成图，它们均用于说明现有技术。

如上述图1所示，一般的移动通信系统由如下几个部分构成：第3代便携终端(MS)10，它在服务区内自由移动，同时随时随地与对方无线连接进行通信；热点(HOT SPOT)地区20，在这种地区，在无线信号的传输路径上高层建筑等障碍物密集，而且通信量大；基站(BS：BASE STATION)30，它与上述便携终端10无线连接，接收发送第3代通信信号，形成移动通信服务区；移动交换中心(MSC：MOBILE SWITCHING CENTER)40，它与上述基站30连接，分析呼叫连接请求信号并进行交换，在设置通信路径的同时，控制和监视移动通信系统的整体运转。

在上述一般移动通信系统中，基站30形成服务区(SERVICE AREA)，上述便携终端10在服务区内自由移动，同时与对方无线连接并通信。

当上述便携终端10与基站30之间没有任何障碍物时，接收发射的无线信号按最短距离查找传输路径并传输，当有障碍物时，通过反射、衍射进行传输。

象闹市区等高楼林立而且通信量大的地区被称为热点(HOT SPOT)地区20，在上述的热点地区20，比如，受到建筑物等第1障碍物22的影响，上述便携终端10与基站30之间传输的无线信号经反射或衍射进行传输，另外，在第2障碍物24的影响下，上述无线信号被反射或衍射到其它方向进行传输。

在上述热点地区20，便携终端10与基站30之间有许多障碍物22、24重叠阻挡，因此在传输中反复发生反射和衍射，向上述各个方向反射、衍射的无线信号在传输路径距离上出现长、短的差异，同时，在信号的电平(LEVEL)和包含不必要噪声(NOISE)的程度上也产生差异。

上述通过热点地区20的无线信号是通过反复发生反射和衍射的传输路径传输的，即，通过多路径传输，所以在接收端，由于衰落(FADING)和各路径差异，出现信号的相位差异等问题。

特别是在第3代(3GPP)移动通信系统中，接收发送的数据量大，而且传输速度快，由于多路径的衰落，导致数据受损。

在用于解决上述多路径问题的技术中，有一种利用空间分集的智能(SMART)天线系统，它使多个天线按波长(λ)相互间隔，接收发射无线信号。

上述分集天线的优点是，由于对接收发射无线信号的波束方向进行控制，可以利用小功率增加服务区或小区的大小，向信号传递好的方向接收发射信号，从而可以改善信噪比(SNR：SIGNAL TO NOISE RATIO)等。

如图2的实施例所示，这是在中国(CHINA)地区为第3代移动通信系统分配的无线频带，从码分多址方式发展而来的TD-SCDMA方式分配了1880MHz至1920MHz频带(BAND WIDTH)(带颜色的部分)的无线频率和2010MHz至2025MHz频带的无线频率，用于发射(TX)和接收(RX)。

另外，从GSM方式发展而来的第3代(3GPP)移动通信系统的WCDMA方式分配了1920MHz至1980MHz频带(带颜色的部分)的无线频率，用于发射(TX)，分配了2110MHz至2170MHz频带的无线频率，用于接收(RX)。

如上述图2所示，为第3代移动通信系统分配的无线频率信号相互邻近，整体上都分布于300MHz频带范围内，特别是发射频率，全部包括于145MHz频带范围内。

在无线频率信号邻近的情况下，上述TD-SCDMA方式与WCDMA方式的高频电路配件可以利用几乎相同或完成相同的技术制造、生产，因此正在生产全部支持上述TD-SCDMA和WCDMA的高频配件，利用上述高频配件，提供了在一个便携终端中使用TD-SCDMA和WCDMA方式的双模(DUAL MODE)便携终端10。

在上述这种双模便携终端中，为了解决多路径导致的问题，也可以使用空间分集的智能(SMART)天线，比如，当是2000MHz的无线频率时，1/4波长(λ)的长度是3.75厘米(cm)，在小型便携终端也可以应用按波长隔音使各个天线空间(SPACE)隔离的智能天线。

下面参照图3，说明以往技术下的便携终端的智能天线装置。如图所示，它由第1智能部50、第2智能部60、处理控制部70构成，其中：

第1智能部50包括如下几个部分：第1天线51，它接收发射第3代(3GPP)移动通信系统的TD-SCDMA方式和WCDMA方式的无线信号；第1双模开关52，它连接到上述第1天线51，根据相应控制信号区分TD-SCDMA方式信号和WCDMA方式信号；第1时间开关53，它与上述第1双模开关52连接，选择TD-SCDMA方式的接收发射信号；第1时间隔离器54，它连接到上述第1时间开关53，单向传输TD-SCDMA发射信号；第1高频发射部55，它连接到上述第1时间隔离器54，输出第3代TD-SCDMA和WCDMA方式发射信号；第1代码隔离器56，它与上述第1高频发射部55连接，单向传输WCDMA发射信号；第1高频接收部57，它与上述第1时间开关53连接，输入第3代TD-SCDMA和WCDMA方式接收信号；双工器58，它把上述第1高频发射部55输入的发射(TX)信号输出到上述第1双模开关52，把上述第1天线51接收并通过第1双模开关52输入的信号输出到第1高频接收部57。

第2智能部60包括如下几个部分：第2天线61，它接收发射第3代(3GPP)移动通信系统的TD-SCDMA方式和WCDMA方式的无线信号；第2双模开关62，它连接到上述第2天线61，根据相应控制信号区分TD-SCDMA方式信号和WCDMA方式信号；第2时间开关63，它与上述第2双模开关62连接，选择TD-SCDMA方式的接收发射信号；第2时间隔离器64，它连接到上述第2时间开关63，单向输出TD-SCDMA发射信号；第2高频发射部65，它连接到上述第2时间隔离器64，输出第3代TD-SCDMA和WCDMA方式发射信号；第2代码隔离器66，它与上述第2高频发射部65连接，单向传输WCDMA发射信号；第2高频接收部67，它与上述第2时间开关63连接，输入第3代TD-SCDMA和WCDMA方式接收信号；双工器58，它把上述第2高频发射部65输入的发射(TX)信号输出到上述第2双模开关62，把上述第2天线61接收并通过第2双模开关(62)输入的信号输出到第2高频接收部67。

处理控制部70与上述第1智能部50和第2智能部60连接，在把TD-SCDMA方式和WCDMA方式的双模(DUAL MODE)信号处理成基带(BASE BAND)的同时，控制并监视便携终端(MS)整体的功能。

下面参照附图，详细说明如上构成的以往技术的便携终端智能天线装置。

上述第3代便携终端为了减小由衰落等导致的影响，使用空间分集的智能天线系统，上述智能天线系统带有多个天线，同时还带有相同数目的收发信部。

如上述图3所示，为了实现空间分集，由第1天线51和第2天线61构成智能天线，上述各天线连接到第1智能部50和第2智能部60，分别发射与接收第3代移动通信信号。

上述第1智能部50和第2智能部60连接到处理控制部70，在受到监视与控制的同时，把第3代信号处理成基带进行接收发射，经上述处理成基带后接收发射的信号是包括TD-SCDMA方式和WCDMA方式信号的双模方式。

上述第1智能部50和第2智能部60的构成与作用相同，为了避免重复说明，只详细说明第1智能部50。

第1双模开关52与上述第1天线51连接，在上述处理控制部70接入的相应控制信号的控制下设置路径，把上述第1天线51连接到第1双工器58，或是连接到第1时间开关53。

例如，当上述处理控制部70要输出TD-SCDMA方式第3代信号并发射时，在输出相应控制信号的同时，上述输出的发射信号接入第1高频发射部55，被放大成适当的电平(LEVEL)，然后接入上述第1时间隔离器(ISOLATOR)54，由于是单向传输，所以接入第1时间开关53。

上述第1时间开关53把上述第1时间隔离器54输入的TD-SCDMA信号接入第1双模开关52，上述第1双模开关52是通过第1天线输出，所以以相应高频信号无线发射。

利用上述智能天线系统，上述第2天线61通过相同的过程，从第2智能部60接收相同内容的TD-SCDMA信号，以高频信号进行无线发射。

当接收上述TD-SCDMA方式信号时，与上述第1天线51连接的第1双模开关52在相应控制信号的控制下，设置与第1时间开关53的路径，上述第1时间开关53在相应控制信号的控制下，设置与第1高频接收部57的路径。

上述第1高频接收部57对接收并输入的第3代信号进行相应处理，然后输出到处理控制部70，另外，在上述第2智能部60的第2高频接收部67中，通过对上述接收并输入的第3代信号进行相应处理，也输出到处理控制部70。

上述WCDMA方式信号的发射过程是：从上述处理控制部70接入第1高频发射部57，上述第1高频发射部55通过第1代码隔离器56输出到第1双工器58，上述第1双工器58进行相应滤波处理并接入第1双模开关52，通过第1双模开关52接入第1天线51，进行无线发射，在上述第2智能部60中，相应的信号按照相同的顺序输出并进行无线发射。

上述WCDMA方式信号的接收过程是：通过第1天线51接收的信号被第1双模开关52接入第1双工器58，上述第1双工器58进行相应滤波处理并接入第1高频接收部57，上述第1高频接收部57进行相应处理并输出到处理控制部70。

在上述第3代双模便携终端中应用智能天线系统时，存在如下问题，即，便携终端的功能构成非常复杂，配件数量增多，电路构成复杂，尺寸增大，制造及生产时间长，而且价格昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携终端的智能天线装置及方法，在应用了智能天线系统的双模便携终端中，通过减小传输信号的配件数量，减小尺寸，缩短制造生产时间，降低整体价格。

为实现所述的目的，本发明以如下构成为特征：多重生成第3代TD-SCDMA和WCDMA信号，利用环行器分离，分别通过智能天线无线发射，智能天线无线接收的信号经三档开关分离成TD-SCDMA和WCDMA信号，对所述的各个智能天线接收的信号进行联合处理和多媒体处理。

为实现所述的目的，本发明以如下构成为另一特征：利用环行器分离第3代TD-SCDMA和WCDMA信号，通过一个天线无线发射，智能天线无线接收的信号分离成TD-SCDMA和WCDMA信号，对所述的智能天线接收的信号进行联合处理和多媒体处理。

为实现所述的目的，本发明的另一特征是包括如下几个过程：发射过程，当便携终端发射第3代信号时，进行环行器处理，对TD-SCDMA信号进行时分交换处理，对WCDMA信号进行双工处理并发射；接收过程，当在所述的过程中不发射第3代信号时，判断是否接收，对TD-SCDMA信号进行时分交换处理，对WCDMA信号进行双工处理并接收。

如上构成的本发明具有如下工业上的使用效果，即，使兼容第3代TD-SCDMA和WCDMA信号的双模便携终端减小了尺寸，降低了价格，同时还应用了智能天线系统。

另外，还具有如下使用上的便利效果，即，减小了应用智能天线的双模便携终端的配件数量，减小了尺寸，缩短了制作时间，降低了生产费用和价格，同时，减少了发生故障的部分，提高了可靠性。

附图说明

图1是一般移动通信系统的功能构成图及使用环境图；

图2是第3代移动通信便携终端的无线频率分配状态图；

图3是以往技术的第3代便携终端的智能天线使用功能构成图；

图4是本发明一个实施例的便携终端智能天线装置功能构成图；

图5是本发明另一实施例的便携终端智能天线装置功能构成图；

图6是本发明的便携终端的智能天线方法流程图。

附图主要部分的符号说明

100：第1智能部            110：第1智能天线

120：第1三档开关          130：第1双工器

140：第1环行器            150：第1高频接收部

160：第1高频发射部        200：第2智能部

300，700：处理控制部      310，710：联合模块

320：发射模块             400，800：多媒体部

500：收发信部             600：接收部

610：第4智能天线    620：第4双工器

630：第4高频接收部

具体实施方式

下面参照附图，说明本发明便携终端的智能天线装置及方法。

图4是本发明一个实施例的便携终端智能天线装置功能构成图，图5是本发明另一实施例的便携终端智能天线装置功能构成图，图6是本发明的便携终端的智能天线方法流程图，上述附图均用于说明本发明。

如上述图4所示，本发明一个实施例的便携终端智能天线装置多重生成第3代TD-SCDMA和WCDMA信号，利用环行器(CIRCULATOR)分离，通过智能(SMART)天线分别无线发射，智能天线无线接收的信号经三档开关分离成TD-SCDMA和WCDMA信号，对上述各个智能天线接收的信号进行联合(COMBINE)处理和多媒体(MULTIMEDIA)处理。本发明一个实施例的便携终端智能天线装置由第1智能部100、第2智能部200、处理控制部300、多媒体部400构成，更详细地说：

第1智能部100在接到第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号输入后，输出到利用环行器分离的各个路径，经过交换以一个天线进行无线发射，由一个天线无线接收的信号经过交换，接入TD-SCDMA和WCDMA路径进行接收处理。它由如下几个部分构成：第1智能天线110，它无线接收发射TD-SCDMA和WCDMA的高频(RF)信号；第1三档开关120，它与上述第1智能天线110连接，通过时分(TD：TIME DIVISION)交换(SWITCHING)，分离设置TD-SCDMA信号的接收发射路径，设置WCDMA信号的传输路径；第1双工器(DUPLEXER)130，它与上述第1三档开关120连接，分离WCDMA信号的发射路径(TX PATH)和接收路径(RX PATH)；第1环行器140，它连接到上述第1三档开关120和第1双工器130，把TD-SCDMA信号接入第1三档开关120，把WCDMA信号接入第1双工器(130)；第1高频接收部150，它与上述第1三档开关120连接，输入接收的第3代TD-SCDMA信号，连接到上述第1双工器130，输入接收的第3代WCDMA信号，分别进行检测处理；第1高频发射部160，它与上述第1环行器140连接，对输入的第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号进行输出。

第2智能部200在接到第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号输入后，输出到利用环行器(CIRCULATOR)分离的各个路径，经交换通过一个天线进行无线发射，由一个天线无线接收的信号经交换分别接入TD-SCDMA和WCDMA路径，进行接收处理。它由如下几个部分构成：第2智能天线210，它无线接收发射TD-SCDMA和WCDMA的高频信号；第2三档开关220，它与上述第2智能天线210连接，利用时分(TD：TIME DIVISION)交换，分离设置TD-SCDMA信号的接收发射路径，设置WCDMA信号的传输路径；第2双工器230，它与上述第2三档开关220连接，分离WCDMA信号的发射路径和接收路径；第2环行器240，它连接到上述第2三档开关220和第2双工器230，把TD-SCDMA信号接入第2三档开关220，把WCDMA信号接入第2双工器230；第2高频接收部250，它与上述第2三档开关220连接，输入接收的第3代TD-SCDMA信号，连接到上述第2双工器230，分别输入接收的第3代WCDMA信号，进行检测处理；第2高频发射部260，它与上述第2环行器240连接，对输入的第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号进行输出。

处理控制部300连接到上述第1智能部100和第2智能部200，多重生成第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号并输出，对多重输入的上述信号分别进行联合，然后输出相应控制信号。它由如下几个部分构成：联合模块310，它对分别从上述第1智能部100和第2智能部200接收输入的第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号分别进行联合(COMBINE)，进行相应分析处理；发射模块320，它分别多重生成上述第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号并输出。

多媒体部400与上述处理控制部300连接，处理多媒体(MULTIMEDIA)信号。

下面参照附图，详细说明上述本发明实施例的便携终端智能天线装置。

上述第3代便携终端具有多种功能，包括可在处理TD-SCDMA方式信号的同时处理WCDMA方式信号的功能，而且，上述第3代信号传输数据量大，传输速度快，由于具有这种特征，所以要求其拥有良好的信噪比(SNR)、电磁波比吸收率(SAR：SPECIFICATION ABSORPTI0N RATE)等信号质量(QOS：QUALITYOF SIGNAL)条件。

为满足上述信号质量必须良好的条件，使用了基于空间分集的智能天线，特别是根据第3代(3GPP)移动通信系统的便携终端规格，在WCDMA方式下，作为可选样式(OPTION)，要求带有智能天线，在TD-SCDMA方式下，据说其效果非常大。

但是，在兼容第3代TD-SCDMA方式和WCDMA方式的双模便携终端中，当应用智能天线时，用于把智能天线功能分别应用于上述各方式所需的配件个数增加，所以，便携终端的尺寸增大，重量增加，制造费用及生产时间增长，便携终端价格升高，本发明的技术正是为了解决这种问题。

在上述以往技术中，为了通过分别分配的路径传输发射的第3代TD-SCDMA方式信号和WCDMA方式信号，分别使用了相应的隔离器(ISOLATOR)，即，使用了2个隔离器(ISOLATOR)，但在本发明中是使用一个环行器，所以减少了配件数量，减小了所占的面积，减小了尺寸，减小了制造费用及生产时间，降低了价格。

另外，在上述以往技术中，使用了选择TD-SCDMA方式和WCDMA方式的开关和在TD-SCDMA方式下选择接收发射路径的时分开关，但在本发明中，只使用一个三档开关，所以象上述一样，减少了配件数量，减小了所占的面积，减小了尺寸，减小了制造费用及生产时间，降低了价格。

上述第1智能部100和第2智能部200的构成与作用相同，用于构成各个智能天线系统，为了避免重复说明，决定以第1智能部100为基准进行说明。

下面以通过上述第1智能天线110接收第3代(3GPP)信号的情形为例进行说明，即，说明接收TD-SCDMA方式和WCDMA方式信号的情形。

上述第1三档开关120在处理控制部300的相应控制信号的控制下，进行时分交换，使上述第1智能天线110和第1双工器130连接，或是使上述第1智能天线110和第1高频接收部150连接。

上述第1高频接收部150以WCDMA方式检测处理从上述第1双工器130经相应滤波并输入的信号，以TD-SCDMA方式检测处理从上述第1三档开关120直接输入的信号，输出到上述处理控制部300。

另外，上述未作说明的是，基于空间分集(SPACE DIVERSITY)的智能天线系统(SMART ANTENNA SYSTEM)的第2智能部200处理信号，也按照与上述相同的过程和顺序输出到上述处理控制部300。

上述处理控制部300把从上述第1智能部100分别输入的第3代TD-SCDMA方式信号和WCDMA方式信号接入联合模块310，同时，把从上述第2智能部200分别输入的第3代TD-SCDMA方式信号和WCDMA方式信号接入联合模块310。

上述处理控制部300对联合模块310进行控制，将从各个智能天线110，210接收并输入的第3代信号进行联合处理，TD-SCDMA信号与TD-SCDMA信号一起进行联合处理，WCDMA信号与WCDMA信号一起进行联合处理。

上述联合处理是为了改善信噪比(SNR)、误码率(BER)、电磁波比吸收率(SAR)等，可按相应专用应用处理进行多种处理。

上述通过处理控制部300的联合模块310进行相应处理的第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号分别接入多媒体部400，进行相应多媒体处理，从而用户可以确认对方传输的多媒体(MULTIMEDIA)信息。

又比如，上述多媒体部400把向对方传输的多媒体信息输出到上述处理控制部300，上述处理控制部300使其接入发射模块320进行相应处理。

上述发射模块320在上述处理控制部300的控制下，对输入的多媒体信号进行相同的分割，进行多重生成，同时以第3代TD-SCDMA方式或WCDMA方式处理上述生成的信号，把上述多重生成的第3代信号分别输入上述第1智能部100和第2智能部200。

上述第1智能部100和第2智能部200利用相同的构成与功能，发挥相同的作用，所以，为了避免重复说明，决定以第1智能部100为主进行说明。

上述第1智能部100把从处理控制部300接入的第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号输入上述第1高频发射部160，上述第1高频发射部160在转换为适当电平的信号后，通过TD-SCDMA和WCDMA的各相应路径输出到上述第1环行器140。

上述第1环行器140把通过相应路径输入的TD-SCDMA信号直接接入第1三档开关120，所以，利用上述第1三档开关120的相应时分交换作用，使其接入第1智能天线(110)，进行无线输出。

另外，通过相应路径输入上述第1环行器140的WCDMA信号被接入第1双工器130，所以，在经过相应滤波处理后，被接入第1三档开关120，利用上述第1三档开关120的相应时分交换作用，被接入第1智能天线110，进行无线输出。

上述未作说明的是，接入第2智能部(200)的发射用TD-SCDMA信号和WCDMA信号按照与上述第1智能部100处理过程相同的顺序处理后，通过第2智能天线(210)无线输出，从而成为基于空间分集的智能天线系统所输出。

因此，在兼容第3代TD-SCDMA方式和WCDMA方式的双模便携终端中，应用多个天线以相应波长为间隔的智能天线系统，减少了配件数量，减小尺寸，减少了制造时间与生成费用，从而降低了产品价格。

下面参照上述图5，说明本发明另一实施例的便携终端智能天线装置。

其构成如下：利用环行器，对利用多媒体信息通信的第3代TD-SCDMA和WCDMA信号进行分离，通过一个天线进行无线发射，把智能天线无线接收的信号分离成TD-SCDMA和WCDMA信号，对上述智能天线接收的信号进行联合处理和多媒体处理。上述本发明一个实施例的构成包括：收发信部(500)、接收部(600)、处理控制部(700)、多媒体部，更详细地说：

收发信部(500)接到第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号输入后，通过环行器(CIRCULATOR)输出到各个路径，经交换通过一个天线进行无线发射，通过一个天线无线接收的信号经交换，被接入TD-SCDMA和WCDMA路径，进行接收处理。它又包括如下几个部分：第3智能天线510，它无线接收发射第3代TD-SCDMA和WCDMA的高频信号；第3三档开关520，它与上述第3智能天线510连接，通过交换来分离设置TD-SCDMA信号的接收发射路径，设置WCDMA信号的传输路径；第3双工器530，它与上述第3三档开关520连接，分离WCDMA信号的发射路径和接收路径；第3环行器540，它连接到上述第3三档开关520和第3双工器530，把TD-SCDMA信号接入第3三档开关520，把WCDMA信号接入第3双工器530；第3高频接收部550，它与上述第3三档开关520连接，输入接收的TD-SCDMA信号，连接到上述第3双工器530，输入接收的WCDMA信号，分别进行检测处理；第3高频发射部560，它与上述第3环行器540连接，对输入的TD-SCDMA信号和WCDMA信号进行输出。

接收部600对通过一个天线接收的信号进行双工处理，分离成TD-SCDMA信号和WCDMA信号，分别进行接收处理。它又包括如下几个部分：第4智能天线610，它无线接收第3代TD-SCDMA和WCDMA的高频信号；第4双工器620，它与上述第4智能天线610连接，把接收的信号分离成TD-SCDMA和WCDMA信号；第4高频接收部630，它连接到上述第4双工器620，对分别接入的TD-SCDMA和WCDMA信号分别进行检测处理。

处理控制部700连接到上述收发信部500和接收部600，输出第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号，对多重输入的信号分别进行联合，输出相应控制信号。它包括一个联合模块710，该联合模块710对从收发信部500和接收部600输入的TD-SCDMA信号和WCDMA信号分别进行联合(COMBINE)，进行相应分析处理。

多媒体部与上述处理控制部700连接，处理多媒体信号。

另外，上述第3高频接收部550以WCDMA方式检测处理从上述第3双工器530接入的信号，以TD-SCDMA方式检测处理从上述第3三档开关520直接输入的信号。

另外，上述第3高频发射部560处理第3代TD-SCDMA方式信号和WCDMA方式信号，然后通过各个路径输出到上述第3环行器。

下面参照附图，详细说明如上构成的本发明另一实施例的便携终端智能装置。

上述本发明另一实施例以一个天线输出发射信号，使用基于空间分集的智能天线对接收信号进行接收，以便在提高接收信号质量的同时，减少便携终端的配件数量。

上述收发信部500的构成和功能与上述说明的第1智能部100及第2智能部200相同，作用也相同，所以省略重复说明。

上述接收部600把第4智能天线610接收的第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号接入第4双工器620，上述第4双工器620由只允许分配给TD-SCDMA的频带的信号通过的滤波器和只允许分配给WCDMA的频带的信号通过的滤波器构成。

从上述第4双工器620分离输出的TD-SCDMA信号和WCDMA信号分别接入第4高频接收部630，上述第4高频接收部630进行分别检测处理，然后输出到上述处理控制部700。

上述处理控制部700对从第3高频接收部(550)输入的TD-SCDMA及WCDMA信号和从第4高频接收部630输入的TD-SCDMA及WCDMA信号分别进行联合(COMBINE)处理和相应应用处理，改善信噪比(SNR)、误码率(BER)、电磁波比吸收率(SAR)等，上述处理控制部700把经相应处理的信号接入上述多媒体部800，以便用户确认。

要从上述多媒体部800传输给对方的信号被接入处理控制部700，上述处理控制部将其与相应控制信号一同输出到上述收发信部500。因此，如上述所作的说明，经第3高频发射部560、第3环行器540、第3双工器530、第3三档开关520和第3智能天线510，进行无线信号输出。

上述本发明另一实施例通过一个智能天线510无线输出第3代TD-SCDMA和WCDMA发射信号，利用收发信部500和接收部600，以基于空间分集的智能(SMART)天线系统对接收信号进行接收处理。

因此，通过智能天线系统接收第3代TD-SCDMA和WCDMA的双(DUAL)模信号的同时，可减少构成配件的数量，减小生产时间和制作费用，减小尺寸，降低价格。

下面参照上述图6，说明本发明的便携终端的智能天线方法。它由发射过程、接收过程构成，其中：

发射过程是当便携终端发射(TX)第3代TD-SCDMA和WCDMA信号时，经环行器(CIRCULATOR)处理，对TD-SCDMA信号进行时分交换或时间交换处理，对WCDMA信号进行双工处理并发射。该过程又包括如下几个过程：过程1S100，判断上述便携终端是否发射第3代TD-SCDMA和WCDMA信号；过程2S110，当上述过程S100判断认为是发射时，进行环形器处理，利用环行器(CIRCULATOR)使发射信号输出到相应方向；过程3S120，判断上述过程S110经环行器处理的信号是TD-SCDMA信号还是WCDMA信号；过程4S120，上述判断过程S120如果判断认为是TD-SCDMA信号，则进行时分交换或时间交换处理；过程5S140，上述判断过程S120如果判断认为是WCDMA信号，则利用各个相应频带滤波器进行双工(DUPLEXING)处理；过程6S150，通过天线无线输出和发射上述处理的信号。

接收过程是当上述发射过程判断认为不是发射第3代信号时，判断是否是接收，对TD-SCDMA信号进行时分交换处理，对WCDMA信号进行双工处理并接收。该过程又包括如下几个过程：过程7S160，判断上述便携终端是否接收第3代TD-SCDMA和WCDMA信号；过程8S170，当上述过程S160判断认为是接收时，则判断接收信号是TD-SCDMA信号还是WCDMA信号；过程9S170，上述判断过程如果判断认为是TD-SCDMA信号，则进行时分交换处理；过程10即190，上述判断过程S170如果判断认为是WCDMA信号，则进行双工处理；过程11S200，通过高频接收部对上述处理的信号进行检测处理，分离成接收信号。

下面参照附图，详细说明如上构成的本发明的便携终端的智能天线方法。

便携终端以进行多媒体通信的第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号进行通信，上述便携终端判断是否利用上述第3代信号进行发射S100，当上述判断S100认为不是发射时，则进入接收过程S160，当上述判断S100认为是发射时，进行环行器处理S110。

在上述过程S110中，判断经环行器处理的信号是TD-SCDMA信号还是WCDMA信号S120，当上述判断S120认为经环行器处理的信号是TD-SCDMA信号时，则进行时分交换处理S130，当上述判断认为经环行器处理的信号是WCDMA信号时，则进行双工处理S140。

经上述过程S130，S140处理的信号利用相应智能天线，以空间分集方式发射S150。

如果判断认为是上述便携终端接收第3代信号S160，则判断接收的信号是TD-SCDMA信号还是WCDMA信号S170，当上述判断S170认为是TD-SCDMA信号时，则进行时分交换处理S180，当上述判断S170认为是WCDMA信号时，则进行双工处理S190。

在相应接收部对在上述过程中分别处理的信号进行接收处理S200，经检测与应用处理，改善信噪比(SNR)、误码率(BER)和电磁波比吸收率(SAR)等，通过对经上述处理的信号进行多媒体处理，使用户可以确认到相应信号。

因此，在兼容第3代的TD-SCDMA信号和WCDMA信号的双(DUAL)模便携终端中，利用智能天线(SMART ANT.)及环行器(CIRCULATOR)处理，减小了配件数量，高效地改善了制造与生产，减小了尺寸，降低了价格。

如上构成的本发明具有如下工业上的使用效果，即，使兼容第3代TD-SCDMA和WCDMA信号的双模便携终端减小了尺寸，降低了价格，同时还应用了智能天线系统。

另外，还具有如下使用上的便利效果，即，减小了应用智能天线的双模便携终端的配件数量，减小了尺寸，缩短了制作时间，降低了生产费用和价格，同时，减少了发生故障的部分，提高了可靠性。

Claims (19)

1.一种便携终端的智能天线装置，其特征是，所述的智能天线装置包括：

发射部分，用于多重生成第3代TD-SCDMA和WCDMA信号，利用环行器进行分离，通过智能天线分别进行无线发射；

接收部分，用于利用三档开关把智能天线无线接收的信号分离为TD-SCDMA和WCDMA信号，对所述的智能天线接收的信号进行联合处理和多媒体处理。

2.根据权利要求1所述的便携终端的智能天线装置，其特征是，所述的智能天线装置具体包括：

第1智能部，它接收第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号输入后，分别输出到由环行器分离的路径，经时分交换后利用一个天线进行无线发射，经过时分交换，把利用所述一个天线无线接收的信号接入TD-SCDMA和WCDMA路径，进行接收处理；

第2智能部，它接收第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号的输入后，分别输出到由环行器分离的路径，经时分交换后利用所述一个天线进行无线发射，经过时分交换，把利用所述一个天线无线接收的信号接入TD-SCDMA和WCDMA路径，进行接收处理；

处理控制部，它连接到所述的第1智能部和第2智能部，多重生成第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号并输出，对多重输入的所述的TD-SCDMA和WCDMA信号进行联合处理，输出相应控制信号；

多媒体部，它与所述的处理控制部连接，处理多媒体信号。

3.根据权利要求2所述的便携终端的智能天线装置，其特征是所述的第1智能部包括：

第1智能天线，它无线接收发射第3代TD-SCDMA和WCDMA的高频信号；

第1三档开关，它与所述的第1智能天线连接，利用时分交换来分离设置TD-SCDMA信号的接收发射路径，设置WCDMA信号的传输路径；

第1双工器，它与所述的第1三档开关连接，分离WCDMA信号的发射路径和接收路径；

第1环行器，它连接到所述的第1三档开关和第1双工器，把TD-SCDMA信号接入第1三档开关，把WCDMA信号接入第1双工器；

第1高频接收部，该第1高频接收部与所述的第1三档开关连接，并接收输入的TD-SCDMA信号，该第1高频接收部连接到所述的第1双工器，并接收输入的WCDMA信号，以分别进行检测处理；

第1高频发射部，它与所述的第1环行器连接，对输入的TD-SCDMA信号和WCDMA信号进行输出。

4.根据权利要求3所述的便携终端的智能天线装置，其特征是：

所述的第1高频接收部以WCDMA方式检测处理从所述的第1双工器输入的信号，以TD-SCDMA方式检测处理从所述的第1三档开关直接输入的信号。

5.根据权利要求3所述的便携终端的智能天线装置，其特征是：

所述的第1高频发射部处理第3代TD-SCDMA方式信号和WCDMA方式信号，以各个路径输出到所述的第1环行器。

6.根据权利要求2所述的便携终端的智能天线装置，其特征是所述的第2智能部包括：

第2智能天线，它无线接收发射第3代TD-SCDMA和WCDMA的高频信号；

第2三档开关，它与所述的第2智能天线连接，利用时分交换来分离设置TD-SCDMA信号的接收发射路径，设置WCDMA信号的传输路径；

第2双工器，它与所述的第2三档开关连接，分离WCDMA信号的发射路径和接收路径；

第2环行器，它连接到所述的第2三档开关和第2双工器，把TD-SCDMA信号接入第2三档开关，把WCDMA信号接入第2双工器；

第2高频接收部，该第2高频接收部与所述的第2三档开关连接，接收输入的TD-SCDMA信号，该第2高频接收部连接到所述的第2双工器，接收输入的WCDMA信号，以分别进行检测处理；

第2高频发射部，它与所述的第2环行器连接，对输入的TD-SCDMA信号和WCDMA信号进行输出。

7.根据权利要求6所述的便携终端的智能天线装置，其特征是：

所述的第2高频接收部以WCDMA方式检测处理从所述的第2双工器接入的信号，以TD-SCDMA方式检测处理从所述的第2三档开关直接输入的信号。

8.根据权利要求6所述的便携终端的智能天线装置，其特征是：

所述的第2高频发射部处理第3代TD-SCDMA方式信号和WCDMA方式信号，通过各个路径输出到所述的第2环行器。

9.根据权利要求2所述的便携终端的智能天线装置，其特征是所述的处理控制部包括：

联合模块，它对从所述的第1智能部接收输入的TD-SCDMA信号和WCDMA信号，以及从第2智能部接收输入的TD-SCDMA信号和WCDMA信号分别进行联合和相应分析处理；

发射模块，它多重生成所述的TD-SCDMA信号和WCDMA信号并输出。

10.一种便携终端的智能天线装置，其特征是，所述的智能天线装置包括：

发射部分，用于利用环行器分别分离第3代TD-SCDMA和WCDMA信号，通过一个天线进行无线发射；

接收部分，用于把智能天线无线接收的信号分离为TD-SCDMA和WCDMA信号，对所述的智能天线接收的信号进行联合处理和多媒体处理。

11.根据权利要求10所述的便携终端的智能天线装置，其特征是，所述的智能天线装置具体包括：

收发信部，它接收到第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号的输入，利用环行器输出到各个路径，经时分交换，通过所述一个天线进行无线发射，通过所述一个天线无线接收的信号经时分交换被接入TD-SCDMA和WCDMA路径，进行接收处理；

接收部，它对利用所述的一个天线接收的信号进行双工处理，分离成TD-SCDMA信号和WCDMA信号，分别进行接收处理；

处理控制部，它连接到所述的收发信部和接收部，输出第3代TD-SCDMA信号和WCDMA信号，对多重输入的TD-SCDMA和WCDMA信号分别进行联合，然后输出相应控制信号；

多媒体部，它与所述的处理控制部连接，处理多媒体信号。

12.根据权利要求11所述的便携终端的智能天线装置，其特征是所述的收发信部包括：

第3智能天线，它无线接收发射第3代TD-SCDMA和WCDMA的高频信号；

第3三档开关，它与所述的第3智能天线连接，经时分交换分离设置TD-SCDMA信号的接收发射路径，设置WCDMA信号的传输路径；

第3双工器，它与所述的第3三档开关连接，分离WCDMA信号的发射路径和接收路径；

第3环行器，它连接到所述的第3三档开关和第3双工器，把TD-SCDMA信号接入第3三档开关，把WCDMA信号接入第3双工器；

第3高频接收部，该第3高频接收部与所述的第3三档开关连接，接收输入的TD-SCDMA信号，该第3高频接收部连接到所述的第3双工器，接收输入的WCDMA信号，以分别进行检测处理；

第3高频发射部，它与所述的第3环行器连接，对输入的TD-SCDMA信号和WCDMA信号进行输出。

13.根据权利要求12所述的便携终端的智能天线装置，其特征是：

所述的第3高频接收部以WCDMA方式检测处理从所述的第3双工器接入的信号，以TD-SCDMA方式检测处理从所述的第3三档开关直接输入的信号。

14.根据权利要求12所述的便携终端的智能天线装置，其特征是：

所述的第3高频发射部处理第3代TD-SCDMA方式信号和WCDMA方式信号，以各个路径输出到所述的第3环行器。

15.根据权利要求11所述的便携终端的智能天线装置，其特征是所述的接收部包括：

第4智能天线，它无线接收第3代TD-SCDMA和WCDMA的高频信号；

第4双工器，它与所述的第4智能天线连接，把接收的信号分离成TD-SCDMA和WCDMA信号；

第4高频接收部，它连接到所述的第4双工器，对分别接入的TD-SCDMA和WCDMA信号分别进行检测处理。

16.根据权利要求11所述的便携终端的智能天线装置，其特征是：

所述的处理控制部包括一个联合模块，联合模块对从所述的收发信部接收输入TD-SCDMA信号和WCDMA信号，并对从所述的接收部接收输入TD-SCDMA信号和WCDMA信号分别进行联合，进行相应分析处理。

17.一种便携终端的智能天线方法，其特征是包括如下几个过程：

发射过程，当便携终端发射第3代信号时，进行环行器处理，对TD-SCDMA信号进行时分交换处理，对WCDMA信号进行双工处理并发射；

接收过程，当所述的发射过程不发射第3代信号时，判断是否接收，如果是则对TD-SCDMA信号进行时分交换处理，对WCDMA信号进行双工处理并接收；如果否则结束接收过程。

18.根据权利要求17所述的便携终端的智能天线方法，其特征是所述的发射过程包括如下几个过程：

过程1，判断所述的便携终端是否发射第3代信号；

过程2，当所述的过程1判断认为是发射时，则利用环行器对发射信号进行环行器处理；

过程3，判断经所述的过程2的环行器处理的信号是TD-SCDMA信号还是WCDMA信号；

过程4，所述的过程3如果认为是TD-SCDMA信号，则进行时分交换处理；

过程5，所述的过程3如果认为是WCDMA信号，则进行双工处理；

过程6，通过天线无线输出经所述的时分交换处理或双工处理的信号。

19.根据权利要求17所述的便携终端的智能天线方法，其特征是所述的接收过程包括如下几个过程：

过程1，判断所述的便携终端是否接收第3代信号；

过程2，当所述的过程1判断认为接收时，则判断接收信号是TD-SCDMA信号还是WCDMA信号；

过程3，所述的过程2如果认为是TD-SCDMA信号，则进行时分交换处理；

过程4，所述的过程2如果认为是WCDMA信号，则进行双工处理；

过程5，通过高频接收部，检测处理经所述的时分交换处理或双工处理的信号，将其分离成接收信号。

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