CN100433568C - 一种具备全球定位系统的移动通信终端机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具备全球定位系统的移动通信终端机，其包括：全球定位系统天线，接收全球定位系统信号；移动通信终端机机身，包括：内置天线，接收移动通信信号以及全球定位系统信号；分离器，将所接收的信号分离为移动通信信号及全球定位系统信号；信号收发部，对所述分离器分离的移动通信信号或全球定位系统信号进行放大、过滤；移动电话开关，当全球定位系统天线设置在外部并与移动通信终端机机身相连接时，切断从内置天线传送的全球定位系统信号，以接收来自全球定位系统天线的全球定位系统信号。本发明降低了干扰现象，提高了GPS信号的收信灵敏度，降低了GPS信号灵敏度受位置制约的程度。

Description

一种具备全球定位系统的移动通信终端机
技术领域
本发明涉及一种具备全球定位系统的移动通信终端机技术，更具体地，涉及一种为了不受移动通信信号的影响而提高GPS信号收信灵敏度，而包含着移动电话开关，使之可以通过单独的全球定位系统(Global positioningsystem，下面称为GPS)天线从卫星接收包括位置信息在内的信号的、具备全球定位系统的移动通信终端机。
背景技术
近来，随着各种终端机和系统的开发普及，移动通信终端机逐渐具备了小型、轻便化结构，不仅具备了语音通话及SMS(Short Messaging Service短信服务)功能，而且，还具备了MP3播放器或者数码相机等各种各样的功能，使上述移动通信终端机的应用率趋于上升趋势。
而且，上述移动通信终端机还内置有GPS(Global Positioning System全球定位系统)功能，使卫星和移动通信网联动计算出终端机的当前位置，以此提供位置信息。
如图1a和图1b所示，基于以往发明的移动通信终端机把通过天线接收的信号分离为移动通信信号和GPS信号之后，通过位置信息以及移动通信网执行语音通话。下面对上述移动通信终端机的一般构成以及运作进行说明。
其中，图1a是有关包含着800Mhz波段DCN信号处理部的移动通信终端机的构成图，而图2a是有关包含着1.8Ghz波段PCS(personal communicationsservice个人通信服务)信号处理部的移动通信终端机构成图。
在上述移动通信终端机中，把通过天线(ANT)接收的信号通过移动电话开关1传送给分离器(Diplexer或者SPDT S/W)2，在其中按不同的模式(DCN/PCS)进行分离。
在以上分离的信号中，DCN模式(图1a)信号(800MHz)将通过DCN专用双工器(Duplexer)4提供给低噪音放大器(LNA)7，而PCS模式(图1b)信号(1.8GHz)将通过PCS专用双工器(Duplexer)4提供给低噪音放大器(LNA)7。
对于DCN模式信号的情况，基于上述信号选择上述低噪音放大器(LNA)7，并通过上述低噪音放大器(LNA)7输出信号，而该信号将通过收信专用表面弹性波过滤器(Rx SAW)8传送给接收端10，当所输出的基带信号转换为数字信号之后输出到移动基站调制解调器(MSM，图中未显示)中。
另外，从上述移动基站调制解调器(MSM)输出的数字信号被转换为模拟信号之后，通过发信端9、发信专用表面弹性波过滤器(Tx SAW)6、功率放大器(PAM)5、DCN专用双工器(Duplexer)4，传送给上述分离器2，而另一方面，通过发信专用表面弹性波过滤器(Tx SAW)6、功率放大器(PAM)5、PCS专用双工器4传送给该分离器2，而上述分离器2把通过上述DCN专用双工器4或者PCS专用双工器4输入的信号传输给天线(ANT)。
相反，由上述分离器2分离出的GPS信号将通过GPS专用收信表面弹性波过滤器(Rx SAW)3传送到接收端10，使之得以位置信息读取。
但是，基于以往发明的上述移动通信终端机中存在的问题是，由于所具备的GPS的收信灵敏度因受到位置的影响而产生较大的变化，而且，还受到上述PCS或者DCN移动通信信号的影响产生干扰。
不仅如此，当GPS信号收信灵敏度有所降低时，将上述移动通信终端机移动到卫星信号较强的场所才可以确保信号的接收，而如果把上述移动通信终端机安装在车辆内部接收位置信息时，无法实现方便的位置变化，从而在接收GPS信号时引发问题。
即，上述移动通信终端机因受到上述原因限制，如果在汽车之内将其使用为利用GPS的导航器时，存在着受到安装位置限制的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种具备全球定位系统的移动通信终端机，由于其中包含着连接独立GPS天线所需移动电话开关，从而可以降低移动通信信号干扰，并不受安装场所的限制可以提高GPS信号的收信灵敏度。
为了解决上述课题，本发明提供一种具备全球定位系统的移动通信终端机，其特点在于：包括如下构成部分：全球定位系统天线，接收全球定位系统信号；移动通信终端机机身，包括：内置天线，接收移动通信信号以及所述全球定位系统信号；分离器，，将所接收的信号分离为所述移动通信信号及全球定位系统信号；信号收发部，对所述分离器分离的移动通信信号或全球定位系统信号进行放大、过滤；移动电话开关，当所述全球定位系统天线设置在外部并与所述移动通信终端机机身相连接时，切断从所述内置天线传送的全球定位系统信号，以接收来自所述全球定位系统天线的全球定位系统信号。
上述具备全球定位系统的移动通信终端机，其特征在于：所述移动通信终端机机身还包括迂回用移动电话开关，可将从所述内置天线接收的信号向外部迂回。
上述具备全球定位系统的移动通信终端机，其特点在于：所述移动通信终端机机身在其背面具备了从所述全球定位系统天线接收信号所需连接端子。
上述具备全球定位系统的移动通信终端机，其特点在于：当所述连接端子连接了所述全球定位系统天线时，所述移动电话开关将切断来自所述内置天线的全球定位系统信号，并把来自所述全球定位系统天线的信号传送给所述信号收发部。
上述具备全球定位系统的移动通信终端机，其特点在于：所述全球定位系统天线包括了低噪音放大器。
本发明还提供一种具备全球定位系统的移动通信终端机系统，其特点在于：包括如下构成部分：移动通信终端机，包括：内置天线，接收移动通信信号以及全球定位系统信号；分离器，将所接收的信号分离为所述移动通信信号及全球定位系统信号；信号收发部，对所述分离器分离的移动通信信号或全球定位系统信号进行放大、过滤；移动电话开关；以及底座，用于固定所述移动通信终端机，并且，在其内部具备了接收全球定位系统信号所需的底座天线，从而可将所接收的全球定位系统信号传送给所述移动通信终端机，当所述移动终端机固定在所述底座上时，所述移动电话开关切断来自内置天线的全球定位系统信号，而接收来自所述底座天线的全球定位系统信号。
上述具备全球定位系统的移动通信终端机系统，其特征在于：移动通信终端机还包括连接端子，当把移动终端机固定在所述底座上时，通过该连接端子可以从所述底座接收所输入的信号，将其传送给所述移动电话开关。
上述具备全球定位系统的移动通信终端机系统，其特点在于：对于在所述底座上固定所述移动通信终端机的情况，为了把通过天线接收的全球定位系统信号传送给所述移动通信终端机，所述底座包括能与所述连接端子相接触的信号端子。
上述具备全球定位系统的移动通信终端机系统，其特点在于：所述底座还包括了位于内部天线与所述信号端子之间的低噪音放大器。
采用本发明降低了由移动通信信号产生的干扰现象，大幅提高了GPS信号的收信灵敏度，降低了GPS信号灵敏度受位置制约的程度，达到了提高用户方便性的效果。
附图说明
图1a和图1b是有关基于以往发明的移动通信终端机构成方框图；
图2a和图2b是有关基于本发明的具备全球定位系统的移动通信终端机的背面结构图；
图3是有关基于本发明的具备全球定位系统的移动通信终端机构成方框图；
图4a和图4b是有关基于本发明的具备全球定位系统的移动通信终端机及其底座显示图。
其中，附图标记：
1：移动电话开关            2：分离器(Diplexer)
3：GPS专用收信表面弹性波过滤器(Rx SAW)
4：双工器(Duplexer)        5：功率放大器(PAM)
6：发信专用表面弹性波过滤器(Tx SAW)
7：低噪音放大器(LNA)
8：收信专用表面弹性波过滤器(Rx SAW)
9：发信端(RFT)             10：接收端(RFR)
20：第一移动电话开关30：分离器
40：GPS收信SAW             51至70：信号收发部
51：双工器                 52：功率放大器(PAM)
53：移动通信发信SAW        54：低噪音放大器(LNA)
55：移动通信收信SAW    60：发信端(RFT)
70：接收端(RFR)
100：第二移动电话开关
A：RF匹配端子
B：连接端子
C：信号端子
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例进行说明。图2a和图2b是有关基于本发明的具备全球定位系统的移动通信终端机的背面结构图；图3是有关基于本发明的具备全球定位系统的移动通信终端机构成方框图；图4a和图4b是有关基于本发明的具备全球定位系统的移动通信终端机及其底座显示图。
基于本发明的一种具备全球定位系统的移动通信终端机，包括如下构成部分；GPS天线，接收来自卫星的GPS信号；移动通信终端机机身(下面称为移动通信终端机)，通过安装在终端机内部的内置天线以及上述GPS天线接收GPS信号，以接收当前位置信息。
当上述移动通信终端机与上述GPS天线相连接时，切断从内置天线传送的GPS信号，以接收来自上述GPS天线的GPS信号。
此时，如图2a和图2b显示，上述移动通信终端机还包括连接上述GPS天线所需独立的连接端子B，通过该连接端子接收上述GPS天线的GPS信号，以接收位置信息数据。
其中，上述图2a是基于现有发明的移动通信终端机背面图，A是上述移动通信终端机的RF匹配(match)端子。
上述连接端子B可以放置在不与上述移动通信终端机内置天线发生干扰的任何一面，尤其，可以放置在其终端机背面。
上述GPS天线独立于上述移动通信终端机进行安装，为提高卫星信号收信灵敏度，使上述移动通信终端机不受位置限制均可以接收GPS信号，其安装位置可以放在有一定距离的地方。
即，上述移动通信终端机根据上述连接端子B连接上述GPS天线的情况，断开或者接通(open)与上述内置天线之间的连接，有选择地接收来自上述GPS天线或者上述内置天线的GPS信号。
而且，上述GPS天线把从卫星接收的GPS信号传送给上述移动通信终端机时，为了进行信号的有效接收和传送，还可以包含LNA(Lower noiseamplifier)。
上述LNA(Lower noise amplifier低噪音放大器)将位于上述GPS天线的信号接收端与连接上述移动通信终端机所需连接部之间。
其中，上述LNA(Lower noise amplifier)对上述移动通信终端机噪音指数(Noise Figure)产生最大影响的放大器，将执行接收必要的频率波段之后对低噪音进行放大的功能，而且不会增加较大的电源负荷也能提高收信灵敏度。
另一方面，上述移动通信终端机的上述内置天线可以传输通过移动通信网络接收的移动通信信号，通过它可以执行语音通话以及短信服务等。
如图3所示，上述移动通信终端机包括如下构成部分：天线(ANT)，安装在上述移动通信终端机内部，探测到从移动通信网接收的移动通信信号以及从卫星接收的GPS信号之后进行传输；分离器30，对从上述天线接收的信号分离为移动通信信号和GPS信号，进行各自传送；信号收发部(51至70)，对上述移动通信信号以及GPS信号进行过滤或者放大，以确保信号的读取。
而且，上述移动通信终端机包括如下构成部分：第一移动电话开关20，将从上述天线(ANT)传输的移动通信信号以及GPS信号向外部迂回(bypass)；第二移动电话开关100，把从上述分离器30分离传出的GPS信号传送给上述信号收发部的接收端70，或者切断GPS信号。
上述信号收发部(51至70)包括如下构成部分：双工器51，对从上述天线(ANT)接收的移动通信接收信号或者通过上述天线(ANT)进行输出的移动通信发信信号进行分离；PAM(功率放大器)52，放大为进行信号发送所需特定电平；LNA 54，对接收信号进行低噪音放大；移动通信发信SAW 53/移动通信收信SAW 55，对各发送/接收信号的表面弹性波进行过滤。
而且，上述信号收发部(51至70)包括对各移动通信发送/接收信号进行处理的发信端60和接收端70，还包括对由上述分离器30分离的GPS信号进行过滤的GPS收信SAW 40。
此时，上述接收端70不仅对上述移动通信接收信号进行接收和处理，还接收和处理通过上述GPS接收SAW 40所传输的GPS信号。
采用上述第一移动电话开关20的目的在于，通过基于上述移动通信终端机的RF信号收发的RF匹配(match)实现优化，可以将信号向外部迂回(bypass)，是一种用于测试上述移动通信终端机RF有线状态的开关。此时，上述第一移动电话开关与上述图2a的端子A相连接。
上述第二移动电话开关100对由上述移动通信终端机的上述天线(ANT)接收并通过上述分离器30分离的GPS信号和从外部上述GPS天线传送的GPS信号进行有选择的输入之后，将其传送到上述接收端70。
其中，上述第二移动电话开关100与设置在上述移动通信终端机一面上的连接端子B(图2b)相连接，当上述GPS天线插入连接在上述连接端子B(图2b)上时，切断来自上述移动通信终端机天线(ANT)，即切断来自内置天线的GPS信号，并接收通过上述连接端子输入的上述GPS天线的GPS信号，将其传送给上述接收端70。
上述移动通信终端机在具备了上述第二移动电话开关100之后，可以避免通过上述内置天线(ANT)接收的移动通信信号以及GPS信号之间干扰，通过外部GPS天线接收GPS信号，并且，不受上述移动通信终端机的安装位置与卫星信号收信灵敏度之间变化关系的影响，以提高GPS信号接收灵敏度。
下面对基于本发明的上述移动通信终端机的实施例2进行说明。需要注明的一点是，在上述移动通信终端机机身的构成上，对于与实施例1具有相同构成的部分，采用了相同的名称及符号，并省略附加说明。
如图4a所示，基于本发明的移动通信终端机及其底座，包括如下构成部分：底座，固定上述移动通信终端机，并且，在其内部具备了接收GPS信号所需天线；具有移动电话开关的移动通信终端机，当移动终端机固定在上述底座上时，接收来自上述底座天线的GPS信号。
其中，上述移动通信终端机的构成与上述实施例1的情况相同，用于连接上述底座天线所需连接端子B将位于与上述底座相接触的背面位置。
上述底座把通过设置在其内部的上述天线接收的GPS信号传送给上述移动通信终端机，此时，上述天线是一种为了能够接收涵盖了来自卫星的位置信息等的GPS信号所需GPS天线。
上述底座的作用在于对上述移动通信终端机进行固定和安装，因此，将上述移动通信终端机的GPS功能用于测量等时，可以防止车辆震动或者冲击带来的上述移动通信终端机的脱落现象。
对于在上述底座上插入上述移动通信终端机的情况，上述底座上与上述移动通信终端机相接触的表面上设置有把通过上述天线(下面称为GPS天线)接收的GPS信号传送给上述移动通信终端机所需信号端子C。
上述信号端子C的布置位置与上述移动通信终端机的连接端子B的位置相对应，使两个端子进行相互接触，以确保把上述GPS天线所接收的信号通过上述连接端子B进行传输。
而且，为了更有效地接收和传送通过上述GPS天线接收的GPS信号，上述底座还可以包括LNA(Lower noise amplifier)，并且，上述LNA(Lower noiseamplifier)将位于上述GPS天线与上述信号端子C之间。
上述底座包括对接收信号进行低噪音放大的上述LNA(Lower noiseamplifier)，将影响到传送给上述移动通信终端机上的信号的噪音指数(NoiseFigure)，并且，在没有过分增加电源负荷的情况下也能提高收信灵敏度。
此时，如果将上述底座安装在上述车辆内部时，通过从上述测量接收电源供应，以提高上述LNA(Lower noise amplifier)的性能，从而提高了基于GPS信号接收的灵敏度。
上述移动通信终端机及其底座如图4b所示，将上述移动通信终端机安装固定在上述底座上，通过上述信号端子C及上述连接端子B的连接，把从上述GPS天线接收的GPS信号传送给上述移动通信终端机。
此时，如果上述移动通信终端机的上述连接端子B与上述底座相连接，将通过内部移动电话开关切断来自内置天线(ANT)的GPS信号之后，只通过上述GPS天线接收GPS信号传送。
即，上述移动通信终端机将通过内部移动电话开关有选择地接收来自上述内置天线或者上述GPS天线的GPS信号，当在上述底座安装上述移动通信终端机时，通过切断来自上述内置天线的GPS信号，免受通过上述内置天线接收的移动通信信号的影响而接收GPS信号，而且还可以提高相应的收信灵敏度。
因此，基于本发明具备了全球定位系统的移动通信终端机由于包括了移动电话开关，可以将上述外置GPS天线或者底座的GPS天线信号传送给上述移动通信终端机，从而降低了由移动通信信号产生的干扰现象，并可以大幅提高GPS信号的收信灵敏度。
在具有如上构成的本发明中，具备全球定位系统的移动通信终端机包括独立的外置GPS天线或者具备了GPS天线的底座，还包括将上述外置GPS天线或者底座GPS天线信号传送给移动通信终端机的移动电话开关，从而，降低了由移动通信信号产生的干扰现象，大幅提高了GPS信号的收信灵敏度，降低了GPS信号灵敏度受位置制约的程度，达到了提高用户方便性的效果。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1、一种具备全球定位系统的移动通信终端机，其特征在于：包括如下构成部分：
全球定位系统天线，接收全球定位系统信号；
移动通信终端机机身，包括：
内置天线，接收移动通信信号以及所述全球定位系统信号；
分离器，将所接收的信号分离为所述移动通信信号及全球定位系统信号；
信号收发部，对所述分离器分离的移动通信信号或全球定位系统信号进行放大、过滤；
移动电话开关，当所述全球定位系统天线设置在外部并与所述移动通信终端机机身相连接时，切断从所述内置天线传送的全球定位系统信号，以接收来自所述全球定位系统天线的全球定位系统信号。
2、根据权利要求1所述的具备全球定位系统的移动通信终端机，其特征在于：
所述移动通信终端机机身还包括迂回用移动电话开关，可将从所述内置天线接收的信号向外部迂回。
3、根据权利要求2所述的具备全球定位系统的移动通信终端机，其特征在于：
所述移动通信终端机机身在其背面具备了从所述全球定位系统天线接收信号所需连接端子。
4、根据权利要求3所述的具备全球定位系统的移动通信终端机，其特征在于：
当所述连接端子连接了所述全球定位系统天线时，所述移动电话开关将切断来自所述内置天线的全球定位系统信号，并把来自所述全球定位系统天线的信号传送给所述信号收发部。
5、根据权利要求2所述的具备全球定位系统的移动通信终端机，其特征在于：
所述全球定位系统天线包括了低噪音放大器。
6、一种具备全球定位系统的移动通信终端机系统，其特征在于：包括如下构成部分：移动通信终端机，包括：
内置天线，接收移动通信信号以及全球定位系统信号；
分离器，将所接收的信号分离为所述移动通信信号及全球定位系统信号；
信号收发部，对所述分离器分离的移动通信信号或全球定位系统信号进行放大、过滤；
移动电话开关；以及
底座，用于固定所述移动通信终端机，并且，在其内部具备了接收全球定位系统信号所需的底座天线，从而可将所接收的全球定位系统信号传送给所述移动通信终端机，
当所述移动终端机固定在所述底座上时，所述移动电话开关切断来自内置天线的全球定位系统信号，而接收来自所述底座天线的全球定位系统信号。
7、根据权利要求6所述的具备全球定位系统的移动通信终端机系统，其特征在于：
移动通信终端机还包括连接端子，当把移动终端机固定在所述底座上时，通过该连接端子可以从所述底座接收所输入的信号，将其传送给所述移动电话开关。
8、根据权利要求7所述的具备全球定位系统的移动通信终端机系统，其特征在于：
对于在所述底座上固定所述移动通信终端机的情况，为了把通过天线接收的全球定位系统信号传送给所述移动通信终端机，所述底座包括能与所述连接端子相接触的信号端子。
9、根据权利要求8中所述的具备全球定位系统的移动通信终端机系统，其特征在于：
所述底座还包括了位于内部天线与所述信号端子之间的低噪音放大器。
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