CN103684517B - 可调天线匹配网络及移动终端 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种可调天线匹配网络，包括可调带阻滤波器，该可调带阻滤波器的中心频率在移动终端天线的目标覆盖频带范围内，通过控制单元对可调匹配电路和可调带阻滤波器进行调节，使得天线可以在同一时刻覆盖目标覆盖频带范围内的两个频段，扩大了天线在低频段同一时刻的覆盖频宽。本申请实施例还提供一种移动终端。

Description

可调天线匹配网络及移动终端

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，更具体地说，涉及一种可调天线匹配网络及移动终端。

背景技术

随着手机等移动终端的结构越来越复杂，留给天线的空间越来越小，天线的空间小了，意味着天线的带宽会变窄，而在实际使用中，由于要覆盖各种不同的通信制式，需要天线覆盖多个频段，即要求天线覆盖的带宽比较宽，例如，目前需要天线在低频段要覆盖698MHz-960MHz，在高频段要覆盖1710MHz-2170MHz，而在目前天线所能利用的空间条件下，采用传统的方案天线无法满足这么宽的带宽，解决这一问题的有效途径就是采用可调天线匹配电路对天线进行调节，使天线可以在不同的频段产生谐振，实现对不同频段的覆盖，从而实现天线对一个宽频带的覆盖。

然而，目前的天线调节方案在对天线进行调节后，在低频段，天线在同一时刻只能覆盖一个频段，使得天线在同一时刻的覆盖频宽比较窄，因此，如何扩大天线在低频段，同一时刻的覆盖频宽成为亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种可调天线匹配网络，以扩大天线在低频段同一时刻的覆盖频宽。

为实现上述目的，本申请提供了如下技术方案：

一种可调天线匹配网络，应用于移动终端，所述可调天线匹配网络包括第一可调匹配电路，还包括：与所述第一可调匹配电路相连接的可调带阻滤波器，分别与所述第一可调匹配电路和所述可调带阻滤波器相连接的控制单元；

其中，所述可调带阻滤波器的中心频率在移动终端天线的目标覆盖频带范围内，所述控制单元用于对所述第一可调匹配电路和所述可调带阻滤波器进行调节，以将天线的工作频段调节至所述移动终端天线的目标覆盖频带范围内的预设的两个频段。

上述可调天线匹配网络，优选的，所述可调带阻滤波器由固定电感和可调电容构成，所述控制单元与所述可调电容相连接。

上述可调天线匹配网络，优选的，所述可调带阻滤波器包括一个可调电容和一个固定电感，其中，所述可调电容和所述固定电感串联连接。

上述可调天线匹配网络，优选的，所述可调带阻滤波器包括一个可调电容和两个固定电感，其中，所述可调电容与所述两个固定电感中的第一固定电感串联连接，所述可调电容与所述第一固定电感串联组成的电路与所述两个固定电感中的第二固定电感并联连接。

上述可调天线匹配网络，优选的，所述可调带阻滤波器由固定电容和可调电感构成，所述控制单元与所述可调电感相连接。

上述可调天线匹配网络，优选的，还包括：

分别与所述可调带阻滤波器和所述控制单元相连接的第二可调匹配电路；

所述控制单元用于对所述第一可调匹配电路、第二可调匹配电路和所述可调带阻滤波器进行调节，以将天线的工作频段调节至所述天线的目标覆盖频带范围内的预设的两个频段。

一种移动终端，包括射频前端和天线，还包括：分别与所述射频前端和所述天线相连接的可调天线匹配网络，所述可调天线匹配网络包括：

第一可调匹配电路，与所述第一可调匹配电路相连接的可调带阻滤波器，分别与所述第一可调匹配电路和所述可调带阻滤波器相连接的控制单元；其中，所述可调带阻滤波器的中心频率在所述天线的目标覆盖频带范围内，所述控制单元用于对所述第一可调匹配电路和所述可调带阻滤波器进行调节，以将所述天线的工作频段调节至所述天线的目标覆盖频带范围内的预设的两个频段；

所述第一可调匹配电路与所述射频前端相连接，所述可调带阻滤波器与所述天线相连接；或者，

所述第一可调匹配电路与所述天线相连接，所述可调带阻滤波器与所述射频前端相连接。

上述移动终端，优选的，所述可调带阻滤波器由固定电感和可调电容构成，所述控制单元与所述可调电容相连接。

上述移动终端，优选的，所述可调带阻滤波器包括一个可调电容和一个固定电感，其中，所述可调电容和所述固定电感串联连接。

上述移动终端，优选的，所述可调带阻滤波器包括一个可调电容和两个固定电感，其中，所述可调电容与所述两个固定电感中的第一固定电感串联连接，所述可调电容与所述第一固定电感串联组成的电路与所述两个固定电感中的第二固定电感并联连接。

上述移动终端，优选的，所述可调带阻滤波器由固定电容和可调电感构成，所述控制单元与所述可调电感相连接。

上述移动终端，优选的，所述可调天线匹配网络还包括：

分别与所述可调带阻滤波器和所述控制单元相连接的第二可调匹配电路；

所述控制单元用于对所述第一可调匹配电路、第二可调匹配电路和所述可调带阻滤波器进行调节，以将天线的工作频段调节至所述天线的目标覆盖频带范围内的预设的两个频段。

通过以上方案可知，本申请提供的一种可调天线匹配网络，包括可调带阻滤波器，该可调带阻滤波器的中心频率在移动终端天线的目标覆盖频带范围内，通过控制单元对可调匹配电路和可调带阻滤波器进行调节，使得天线可以在同一时刻覆盖目标覆盖频带范围内的两个频段，扩大了天线在低频段同一时刻的覆盖频宽。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的可调天线匹配网络的一种结构示意图；

图2为本申请实施例提供的可调带阻滤波器的一种结构示意图；

图3为本申请实施例提供的可调带阻滤波器的另一种结构示意图；

图4为本申请实施例提供的可调天线匹配网络的另一种结构示意图；

图5为本申请实施例提供的移动终端的一种结构示意图；

图6为本申请实施例提供的移动终端的另一种结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一仿真结果对比图。

说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的部分，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示的以外的顺序实施。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供的可调天线匹配网络应用于移动终端，请参阅图1，图1为本申请实施例提供的可调天线匹配网络的一种结构示意图，可以包括：

第一可调匹配电路11，可调带阻滤波器12和控制单元13；

第一可调匹配电路11与可调带阻滤波器12相连接；控制单元13分别与所述第一可调匹配电路11和所述可调带阻滤波器12相连接。

其中，所述可调带阻滤波器12的中心频率在移动终端的天线的目标覆盖频带范围内，所述天线在该目标覆盖频带范围内可以有多个可选的工作频段。

所述控制单元13用于对所述第一可调匹配电路和所述可调带阻滤波器进行调节，以将天线的工作频段调节至所述移动终端天线的目标覆盖频带范围内的预设的两个频段。

在使用本申请实施例提供的可调天线匹配网络时，将所述可调天线匹配网络连接于移动终端的天线与射频前端之间，具体的，可以将所述第一可调匹配电路与所述射频前端相连接，所述可调带阻滤波器与所述天线相连接；或者，将所述第一可调匹配电路与所述天线相连接，所述可调带阻滤波器与所述射频前端相连接。

具体的，当需要调节天线的工作频段时，可以根据检测到的基站频率确定目标工作频段，然后，根据预设的与所述目标工作频段相对应的调节方式对所述第一可调匹配电路11和可调带阻滤波器12进行调节，以使天线的工作频率调节至所述目标工作频段。

本申请实施例提供的一种可调天线匹配网络，包括可调带阻滤波器，该可调带阻滤波器的中心频率在目标覆盖频带范围内，通过控制单元对可调匹配电路和可调带阻滤波器进行调节，使得天线可以在同一时刻覆盖目标覆盖频带范围内的两个频段，扩大了移动终端天线在低频段同一时刻的覆盖频宽。

上述实施例，优选的，所述可调带阻滤波器可以由固定电感和可调电容构成；所述控制单元与所述可调带阻滤波器相连接具体为，所述控制单元与所述可调电容的调节端相连接以调节所述可调电容的电容值的大小。也就是说，本申请实施例中，所述可调带阻滤波器为无源可调带阻滤波器。

本申请实施例提供的可调带阻滤波器12的一种结构示意图中，包括一个可调电容和一个固定电感，其中，所述可调电容和所述固定电感串联连接，具体如图2所示，可以包括：

第一可调电容C1和第一固定电感L1，所述第一可调电容C1和所述第一固定电感L1串联连接。

其中，PORT1端口和PORT2端口中的其中一个端口与移动终端的天线相连接，另一个端口与移动终端的射频前端相连接；PORT3端口为所述第一可调电容C1的可调节端，与控制单元13相连接。

本申请实施例提供的可调带阻滤波器12的另一种结构示意图中，包括一个可调电容和两个固定电感，其中，所述可调电容与所述两个固定电感中的第一固定电感串联连接，所述可调电容与所述第一电感串联组成的电路与所述两个固定电感中的第二固定电感并联连接，具体如图3所示，可以包括：

第二可调电容C2，第二固定电感L2和第三固定电感L3；

第二可调电容C2与第二固定电感L2串联连接，所述第二可调电容C2与第二固定电感L2串联连接组成的电路与所述第三固定电感L3并联连接。

其中，PORT4端口和PORT5端口中的其中一个端口与移动终端的天线相连接，另一个端口与移动终端的射频前端相连接；PORT6端口为所述第二可调电容C2的可调节端，与控制单元13相连接。

本申请实施例提供的可调带阻滤波器12还可以由固定电容和可调电感组成，所述控制单元与所述可调带阻滤波器相连接具体为，所述控制单元与所述可调电感的调节端相连接以调节所述可调电感的电感值的大小。

为了进一步优化上述实施例，使得调节更加精确，本申请实施例提供的可调天线匹配网络的另一种结构示意图如图4所示，还可以包括：

第二可调匹配电路41，分别与所述可调带阻滤波器12和所述控制单元13相连接；

所述控制单元13具体用于对所述第一可调匹配电路11、第二可调匹配电路41和所述可调带阻滤波器12进行调节，以将天线的工作频段调节至所述天线的目标覆盖频带范围内的预设的两个频段。

本申请实施例还提供一种移动终端（或者叫移动通信终端），本申请实施例提供的移动终端的一种结构示意图如图5所示，包括射频前端51和天线52，还可以包括：

分别与所述射频前端51和所述天线52相连接的可调天线匹配网络53，所述可调天线匹配网络53可以包括：

第一可调匹配电路531；

与所述第一可调匹配电路531相连接的可调带阻滤波器532，分别与所述第一可调匹配电路531和所述可调带阻滤波器532相连接的控制单元533；

其中，所述可调带阻滤波器532的中心频率在所述天线52的目标覆盖频带范围内，所述天线52在该目标覆盖频带范围内可以有多个可选的工作频段；

所述控制单元533用于对所述第一可调匹配电路531和所述可调带阻滤波器532进行调节，将所述天线52的工作频段调节至所述天线的目标覆盖频带范围内的预设的两个频段；

具体的，当需要调节天线52的工作频段时，可以根据检测到的基站频率确定目标工作频段，然后，根据预设的与所述目标工作频段相对应的调节方式对所述第一可调匹配电路531和可调带阻滤波器532进行调节，以使天线的工作频率调节至所述目标工作频段。

图5中，所述可调天线匹配网络与所述天线52和所述射频前端51的连接方式可以为：所述第一可调匹配电路531与所述射频前端51相连接，所述可调带阻滤波器532与所述天线52相连接；

所述可调天线匹配网络与所述天线52和所述射频前端51的连接方式还可以为：所述第一可调匹配电路531与所述天线52相连接，所述可调带阻滤波器532与所述射频前端51相连接。

本申请实施例提供的一种移动终端，包括天线和射频前端，还包括与所述天线和射频前端相连接的可调天线匹配网络，该可调天线匹配网络包括可调带阻滤波器，该可调带阻滤波器的中心频率在目标覆盖频带范围内，通过控制单元对可调匹配电路和可调带阻滤波器进行调节，使得天线可以在同一时刻覆盖目标覆盖频带范围内的两个频段，扩大了移动终端天线在低频段同一时刻的覆盖频宽。

上述实施例，优选的，所述可调带阻滤波器532可以由固定电感和可调电容构成；所述控制单元533与所述可调带阻滤波器532相连接具体为，所述控制单元533与所述可调电容的调节端相连接以调节所述可调电容的电容值的大小。也就是说，本申请实施例中，所述可调带阻滤波器为无源可调带阻滤波器。

本申请实施例提供的可调带阻滤波器532的一种结构示意图中，包括一个可调电容和一个固定电感，其中，所述可调电容和所述固定电感串联连接，具体如图2所示，可以包括：

第一可调电容C1和第一固定电感L1，所述第一可调电容C1和所述第一固定电感L1串联连接。

其中，PORT1端口和PORT2端口中的其中一个端口与移动终端的天线52相连接，另一个端口与移动终端的射频前端51相连接；PORT3端口为所述第一可调电容C1的可调节端，与控制单元533相连接。

本申请实施例提供的可调带阻滤波器532的另一种结构示意图中，包括一个可调电容和两个固定电感，其中，所述可调电容与所述两个固定电感中的第一固定电感串联连接，所述可调电容与所述第一电感串联组成的电路与所述两个固定电感中的第二固定电感并联连接，具体如图3所示，可以包括：

第二可调电容C2，第二固定电感L2和第三固定电感L3；

第二可调电容C2与第二固定电感L2串联连接，所述第二可调电容C2与第二固定电感L2串联连接组成的电路与所述第三固定电感L3并联连接。

其中，PORT4端口和PORT5端口中的其中一个端口与移动终端的天线52相连接，另一个端口与移动终端的射频前端51相连接；PORT6端口为所述第二可调电容C2的可调节端，与控制单元533相连接。

本申请实施例提供的可调带阻滤波器532还可以由固定电容和可调电感组成，所述控制单元533与所述可调带阻滤波器532相连接具体为，所述控制单元533与所述可调电感的调节端相连接以调节所述可调电感的电感值的大小。

为了进一步优化上述实施例，使得调节更加精确，本申请实施例提供的移动终端的另一种结构示意图如图6所示，所述可调天线匹配网络还可以包括：

第二可调匹配电路61，分别与所述可调带阻滤波器532和所述控制单元533相连接；

所述控制单元533具体用于对所述第一可调匹配电路531、第二可调匹配电路61和所述可调带阻滤波器532进行调节，以将天线的工作频段调节至所述天线的目标覆盖频带范围内的预设的两个频段。

下面结合具体的仿真图对本申请提供的可调天线匹配网络的功能进行说明，如图7所示，图7为本申请实施例提供的一仿真结果对比图；

图7的横轴表示频率，纵轴为回波损耗值，图7中所示曲线为通过现有技术中的可调匹配电路获取天线的工作频率时的仿真结果图；“—”所示曲线为通过本申请实施例提供的可调天线匹配网络（即在现有技术中提供的可调匹配网络的基础上增加可调带阻滤波器后的电路）获取天线的工作频率时的仿真结果图；在进行仿真时的电压驻波比（VoltageStandingWaveRatio，VSWR）为3:1。

可以看出，在增加可调带阻滤波器前，通过调节可调匹配电路，在低频段的850MHz附近产生一个谐振点，即只有一个工作频段，如图7中曲线在850MHz处向下凹陷的尖峰处；而在增加可调带阻滤波器后，通过调节可调天线匹配网络，在低频段的850MHz附近则可以产生两个谐振点，如图7中“—”曲线在800MHz至1000MHz之间向下凹陷的两个尖峰所示，除了在低频段的850MHz附近产生一个谐振点外，还在900MHz附近产生额外的谐振点，即有两个工作频段。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种可调天线匹配网络，应用于移动终端，所述可调天线匹配网络包括第一可调匹配电路，其特征在于，还包括：与所述第一可调匹配电路相连接的可调带阻滤波器，分别与所述第一可调匹配电路和所述可调带阻滤波器相连接的控制单元；

其中，所述可调带阻滤波器的中心频率在移动终端天线的目标覆盖频带范围内，所述控制单元用于对所述第一可调匹配电路和所述可调带阻滤波器进行调节，以将天线的工作频段调节至所述移动终端天线的目标覆盖频带范围内的预设的两个频段；

还包括：

分别与所述可调带阻滤波器和所述控制单元相连接的第二可调匹配电路；

所述控制单元用于对所述第一可调匹配电路、第二可调匹配电路和所述可调带阻滤波器进行调节，以将天线的工作频段调节至所述天线的目标覆盖频带范围内的预设的两个频段；

所述可调带阻滤波器由固定电容和可调电感构成，所述控制单元与所述可调电感相连接。

2.一种移动终端，包括射频前端和天线，其特征在于，还包括：分别与所述射频前端和所述天线相连接的可调天线匹配网络，所述可调天线匹配网络包括：

第一可调匹配电路，与所述第一可调匹配电路相连接的可调带阻滤波器，分别与所述第一可调匹配电路和所述可调带阻滤波器相连接的控制单元；其中，所述可调带阻滤波器的中心频率在所述天线的目标覆盖频带范围内，所述控制单元用于对所述第一可调匹配电路和所述可调带阻滤波器进行调节，以将所述天线的工作频段调节至所述天线的目标覆盖频带范围内的预设的两个频段；

所述第一可调匹配电路与所述射频前端相连接，所述可调带阻滤波器与所述天线相连接；或者，

所述第一可调匹配电路与所述天线相连接，所述可调带阻滤波器与所述射频前端相连接；

所述可调天线匹配网络还包括：

分别与所述可调带阻滤波器和所述控制单元相连接的第二可调匹配电路；

所述控制单元用于对所述第一可调匹配电路、第二可调匹配电路和所述可调带阻滤波器进行调节，以将天线的工作频段调节至所述天线的目标覆盖频带范围内的预设的两个频段；

所述可调带阻滤波器由固定电容和可调电感构成，所述控制单元与所述可调电感相连接。