CN103856224B - 具有天线自动配置功能的电子装置及天线配置方法 - Google Patents

Abstract

一种具有天线自动配置功能的电子装置，包括若干天线、第一、第二通信模组、信号检测单元、开关模组以及处理单元。信号检测单元与该第一通信模组以及第二通信模组连接，用于至少侦测该第一通信模组的信号强度。开关模组连接于该第一、第二通信模组以及该若干天线之间，用于切换第一通信模组、第二通信模组以及该若干天线的连接配置方式。该处理单元用于根据该信号检测单元检测的信号强度判断需要切换连接配置方式时，控制开关模组切换第一通信模组、第二通信模组与该若干天线形成的连接配置方式。本发明还提供一种天线配置方法。本发明的电子装置及天线配置方法，能够自动切换通信模组与天线的连接，保证通信模组的信号强度能够满足要求。

Description

具有天线自动配置功能的电子装置及天线配置方法

技术领域

本发明涉及一种电子装置，特别涉及一种具有多个天线的电子装置及天线配置方法。

背景技术

目前，具有通信功能的电子装置，例如手机、平板电脑等所支持的通信制式越来越多，例如，现在的电子装置通常支持Wimax（无线城域网）通信以及WIFI（无线局域网）通信。通常，为了支持该Wimax通信以及WIFI通信，相应的需要设置多个天线，而相邻的用于支持该不同通信制式的天线垂直设置，以更好地消除相互之间的干扰。现有的，天线设置好后，与Wimax通信模组（接收发送单元）或WIFI通信模组固定连接。然而，通常情况下，由于天线设置的位置不同，例如，设置在电子装置的左边、右边的不同会使得天线性能不同。而对于要求Wimax通信质量较高或WIFI通信需满足一定强度的情况下，也许Wimax通信模组或WIFI通信模组连接的天线位置并不好，而使得Wimax通信质量或WIFI通信模组达不到要求。

发明内容

有鉴于此，提供一种具有天线自动配置功能的电子装置及天线配置方法，可自动配置合适的天线至相应的通信模组，而使得通信模组所使用的天线符合要求。

一种具有天线自动配置功能的电子装置，包括若干天线、第一通信模组、第二通信模组，其中，该以太网装置还包括信号检测单元、开关模组以及处理单元。该信号检测单元与该第一通信模组以及第二通信模组连接，用于至少侦测该第一通信模组的信号强度。该开关模组连接于该第一通信模组、第二通信模组以及该若干天线之间，用于切换第一通信模组、第二通信模组以及该若干天线的连接；其中，该第一通信模组、第二通信模组与该若干天线通过该开关模组可形成多种连接配置方式。该处理单元与该信号侦测单元以及该开关模组连接，用于根据该信号检测单元检测的信号强度判断需要切换第一通信模组、第二通信模组与该若干天线形成的连接配置方式时，控制开关模组切换第一通信模组、第二通信模组与该若干天线形成的连接配置方式。

一种天线配置方法，包括步骤：控制开关模组切换该第一通信模组、第二通信模组与若干天线形成第一天线连接配置方式；侦测在该第一天线连接配置方式下第一通信模组的信号强度；判断信号强度是否小于一预定值；如果是，则控制该开关模组切换第一通信模组、第二通信模组与该些天线形成第二连接配置方式。

一种天线配置方法，包括步骤：控制开关模组依次切换第一通信模组、第二通信模组与天线的连接配置方式，并依次侦测每一连接配置方式中该第一通信模组的信号强度；在侦测完每一连接配置方式中该第一通信模组的信号强度后，控制开关模组切换第一通信模组、第二通信模组与该些天线形成使得第一通信模组信号强度最强的连接配置方式；检测在第一通信模组信号强度最强的连接配置方式下该第二通信模组的信号强度；判断该第二通信模组的信号强度是否小于一预定值；如果否，则控制开关模组切换第一通信模组、第二通信模组与该些天线形成使得第一通信模组信号强度第二强的连接配置方式。

本发明的电子装置及天线配置方法，能够自动切换通信模组与天线的连接，保证通信模组的信号强度能够满足要求。

附图说明

图1为本发明较佳实施方式中具有天线自动配置功能的电子装置的功能模块图。

图2为本发明一实施方式中天线的排布示意图。

图3为本发明一实施方式中电子装置的开关模组的具体电路图。

图4-图7为本发明一实施方式中多种连接配置方式的示意图。

图8为本发明另一实施方式中天线的排布示意图。

图9为本发明第一实施方式中天线配置方法的流程图。

图10为本发明第二实施方式中天线配置方法的流程图。

主要元件符号说明

电子装置	100
		天线	ANT、ANT1、ANT2、ANT3、ANT4
第一通信模组	10
		第二通信模组	20
信号检测单元	30
		开关模组	40
处理单元	50
		单刀双掷开关	K1～K4
定触点	41
		动触点	42、43
步骤	S901~S905；S101~S106

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，为具有天线自动配置功能的电子装置100的功能模块图。该电子装置100包括若干天线ANT、第一通信模组10、第二通信模组20、信号检测单元30、开关模组40以及处理单元50。

该开关模组40连接于该第一通信模组、第二通信模组以及该若干天线之间，用于切换第一通信模组、第二通信模组以及该若干天线的连接。其中，该第一通信模组10、第二通信模组20与该若干天线ANT通过该开关模组40可形成多种连接配置方式。

该信号检测单元30与该第一通信模组10以及第二通信模组20连接，用于在侦测至少包括该第一通信模组10的信号强度。

该处理单元50与该信号检测单元30以及该开关模组40连接，用于根据该信号检测单元30检测的信号强度判断需要切换第一通信模组10、第二通信模组20与该若干天线ANT形成的连接配置方式时，控制开关模组40切换第一通信模组10、第二通信模组20与该若干天线ANT形成的连接配置方式。

具体的，在第一实施方式中，该处理单元50首先控制该开关模组40切换第一通信模组10、第二通信模组20与该若干天线ANT形成第一种连接配置方式。该信号检测单元30用于侦测第一通信模组10与天线连接后的信号强度。该处理单元50还在该信号检测单元30侦测该第一通信模组10的信号强度大于或等于第一预定值时，控制该开关模组40保持当前的连接配置方式，在该信号检测单元30侦测该第一通信模组10的信号强度小于第一预定值时，控制该开关模组40切换第一通信模组10、第二通信模组20与该些天线ANT形成另一种连接配置方式。显然，在该信号检测单元30侦测该第一通信模组10的信号强度仍然小于该第一预定值时，控制该开关模组40切换第一通信模组10、第二通信模组20与该些天线ANT形成第三种连接配置方式，直到第一通信模组10的信号强度大于该第一预定值。

其中，在每一连接配置方式下，该与第一通信模组10连接的天线ANT与相邻的与第二通信模组10连接的天线ANT相互垂直。

请一并参阅图2-7。图2为本发明一实施方式中该若干天线ANT的排列示意图。在本实施方式中，该若干天线ANT的个数为4个，分别为天线ANT1、ANT2、ANT3、ANT4。该四个天线ANT1、ANT2、ANT3、ANT4围绕设置形成一矩形，且天线ANT1、ANT2、ANT3、ANT4分别设置在矩形的四个边上，其中，天线ANT1与天线ANT3平行且与天线ANT2、ANT4垂直。

图3为本发明一实施方式中该开关模组40的内部架构图。其中，该开关模组40包括若干单刀双掷开关K1～K4。该若干单刀双掷开关K1～K4的数量与该天线ANT1～ANT4的个数相等。每一单刀双掷开关均包括一定触点41以及两个动触点42、43。每一单刀双掷开关的定触点41与一天线连接，两个动触点42、43分别与该第一通信模组10、第二通信模组20连接。该处理单元50用于控制该些单刀双掷开关K1～K4中定触点41与其中一个动触点的连接，而导通对应的单刀双掷开关所连接的天线ANT与该第一通信模组10连接或与该第二通信模组20连接。

当处理单元50控制开关模组40中的单刀双掷开关K1的定触点41与动触点42连接，控制单刀双掷开关K2的定触点41与动触点43连接，控制单刀双掷开关K3的定触点41与动触点42连接，而控制单刀双掷开关K4的定触点41与动触点43连接。从而形成如图4所示的该第一通信模组10与天线ANT1、ANT3连接，该第二通信模组20与天线ANT2、ANT4连接的第一连接配置方式。

当处理单元50控制开关模组40中的单刀双掷开关K1的定触点41与动触点43连接，控制单刀双掷开关K2的定触点41与动触点42连接，控制单刀双掷开关K3的定触点41与动触点43连接，而控制单刀双掷开关K4的定触点41与动触点42连接。从而形成如图5所示的该第一通信模组10与天线ANT2、ANT4连接，该第二通信模组20与天线ANT1、ANT3连接的第二连接配置方式。

当处理单元50控制开关模组40中的单刀双掷开关K1的定触点41与动触点42连接，控制单刀双掷开关K2的定触点41与动触点42连接，控制单刀双掷开关K3的定触点41与动触点43连接，而控制单刀双掷开关K4的定触点41与动触点43连接。从而形成如图6所示的该第一通信模组10与天线ANT1、ANT2连接，该第二通信模组20与天线ANT3、ANT4连接的第三连接配置方式。

当处理单元50控制开关模组40中的单刀双掷开关K1的定触点41与动触点43连接，控制单刀双掷开关K2的定触点41与动触点43连接，控制单刀双掷开关K3的定触点41与动触点42连接，而控制单刀双掷开关K4的定触点41与动触点42连接。从而形成如图7所示的该第一通信模组10与天线ANT3、ANT4连接，该第二通信模组20与天线ANT31、ANT2连接的第四连接配置方式。

在如图4-7所述的四种连接配置方式中，该第一通信模组10连接的天线ANT与相邻的连接该第二通信模组的天线ANT相互垂直，从而避免了两者之间的干扰。

显然，该第一、第二、第三、第四连接配置方式的顺序可以任意互换，即，在其他实施方式中，上述的第一、第二、第三、第四连接配置方式可分别为第二、第一、第四、第三连接配置方式等。

在第二实施方式中，该处理单元50首先控制开关模组40依次切换第一通信模组10、第二通信模组20与该些天线ANT的连接配置方式。该信号检测单元30依次获取每一连接配置方式中该第一通信模组10的信号强度。

该处理单元50还在信号检测单元30获取到每一连接配置方式中该第一通信模组10的信号强度后，控制开关模组40切换第一通信模组10、第二通信模组20与该些天线ANT形成使得第一通信模组10信号强度最强的连接配置方式。

该信号检测单元30还用于检测在第一通信模组10信号强度最强的连接配置方式下该第二通信模组20的信号强度。该处理单元50还在该信号检测单元30检测该第二通信模组20的信号强度大于或等于一第二预定值时，控制开关模组40保持当前的连接配置方式，在该信号检测单元30检测该第二通信模组20的信号强度小于第二预定值时，控制开关模组40切换第一通信模组10、第二通信模组20与该些天线ANT形成使得第一通信模组10信号强度第二强的连接配置方式。

在第二实施方式中，该开关模组40的结构以及天线ANT的排列方式以及处理单元50控制开关模组40的导通方式与第一实施方式相同。

在另一实施方式中，如图8所示，该若干天线ANT的个数为八个，且形成一正八边形，其中该八个天线ANT中每间隔一个的四个天线形成两组天线，每组天线ANT相当于如图2所示的四个天线ANT1~ANT4。显然，当该天线ANT的个数为八个时，该开关模组40所包括的单刀双掷开关的个数也为八个，且每一单刀双掷开关的定触点41与一天线ANT连接，动触点42、43分别与该第一通信模组10、第二通信模组20连接。

在该实施方式中，该处理单元50可控制该第一通信模组10与其中一组天线ANT中的两个天线ANT连接并控制第二通信模组20与该组天线ANT中的另外两个天线ANT连接而形成四种连接配置方式。该处理单元50还可该第一通信模组10与另外一组天线ANT中的两个天线ANT连接并控制第二通信模组20与该另外一组天线ANT中的另外两个天线ANT连接而形成另外四种连接配置方式。

在本发明中，该第一通信模组10为Wimax通信模组或LTE（Long Term Evolution，长期演进技术）通信模组，该第二通信模组20为WIFI通信模组。

在本发明中，电子装置100为手机、平板电脑、电子书等具有多种通信制式的电子装置。

请参阅图9，为本发明第一实施方式中的天线配置方法流程图。首先，处理单元50控制该开关模组40切换该第一通信模组10、第二通信模组20与若干天线ANT形成第一天线连接配置方式（S901）。信号检测模块30检测在该第一天线连接配置方式下第一通信模组10的信号强度（S902）。该处理单元判断该信号检测单元30侦测该第一通信模组10的信号强度是否小于第一预定值（S903）。该处理单元还在判断该信号检测单元30侦测的该第一通信模组10的信号强度小于第一预定值时，控制该开关模组40切换第一通信模组10、第二通信模组20与该些天线ANT形成第二连接配置方式（S904）。该处理单元在判断该信号检测单元30侦测的第一通信模组10的信号强度大于或等于第一预定值时控制该开关模组保持当前的连接配置方式（S905）。

请参阅图10，为本发明第二实施方式中的天线配置方法流程图。首先，该处理单元50首先控制开关模组40依次切换第一通信模组10、第二通信模组20与该些天线ANT的连接配置方式，该信号检测单元30依次侦测每一连接配置方式中该第一通信模组10的信号强度（S101）。该处理单元50还在信号检测单元30获取到每一连接配置方式中该第一通信模组10的信号强度后，控制开关模组40切换第一通信模组10、第二通信模组20与该些天线ANT形成第一通信模组10信号强度最强的连接配置方式（S102）。该信号检测单元30检测在第一通信模组10信号强度最强的连接配置方式下该第二通信模组20的信号强度（S103）。该处理单元50还用于判断该信号检测单元30检测的该第二通信模组20的信号强度是否小于一第二预定值（S104）。在该信号检测单元30检测该第二通信模组20的信号强度小于第二预定值时，控制开关模组40切换第一通信模组10、第二通信模组20与该些天线ANT形成第一通信模组10信号强度第二强的连接配置方式（S105）。在该信号检测单元30检测的该第二通信模组20的信号强度大于或等于第二预定值时，处理单元50控制开关模组40保持当前的连接配置方式（S106）。

从而，本发明的电子装置及天线配置方法，能够自动切换通信模组与天线的连接，保证通信模组的信号强度能够满足要求。

Claims (12)

1.一种具有天线自动配置功能的电子装置，包括若干天线、第一通信模组、第二通信模组，其特征在于，该电子装置还包括：

信号检测单元，与该第一通信模组以及第二通信模组连接，用于至少侦测该第一通信模组的信号强度；

开关模组，连接于该第一通信模组、第二通信模组以及该若干天线之间，用于切换第一通信模组、第二通信模组以及该若干天线的连接；其中，该第一通信模组、第二通信模组与该若干天线通过该开关模组可形成多种连接配置方式；

其中，该若干天线中，每四个天线为一组，该第一通信模组连接的天线与相邻的连接该第二通信模组的天线相互垂直；

处理单元，与该信号检测单元以及该开关模组连接，用于根据该信号检测单元检测的信号强度判断需要切换第一通信模组、第二通信模组与该若干天线形成的连接配置方式时，控制开关模组切换第一通信模组、第二通信模组与该若干天线形成的连接配置方式。

2.如权利要求1所述的具有天线自动配置功能的电子装置，其特征在于，处理单元首先控制该开关模组切换第一通信模组、第二通信模组与该若干天线形成第一种连接配置方式，该信号检测单元用于侦测第一通信模组与天线连接后的信号强度，该处理单元还在该信号检测单元侦测该第一通信模组的信号强度大于或等于第一预定值时，控制该开关模组保持当前的连接配置方式，在该信号检测单元侦测该第一通信模组的信号强度小于第一预定值时，控制该开关模组切换第一通信模组、第二通信模组与该些天线形成另一种连接配置方式。

3.如权利要求1所述的具有天线自动配置功能的电子装置，其特征在于，该处理单元首先控制开关模组依次切换第一通信模组、第二通信模组与该些天线的连接配置方式，该信号检测单元依次获取每一连接配置方式中该第一通信模组的信号强度，该处理单元还在信号检测单元获取到每一连接配置方式中该第一通信模组的信号强度后，控制开关模组切换第一通信模组、第二通信模组与该些天线形成使得第一通信模组信号强度最强的连接配置方式；该信号检测单元还用于检测在第一通信模组信号强度最强的连接配置方式下该第二通信模组的信号强度，该处理单元还在该信号检测单元检测该第二通信模组的信号强度大于或等于一第二预定值时，控制开关模组保持当前的连接配置方式，在该信号检测单元检测该第二通信模组的信号强度小于第二预定值时，控制开关模组切换第一通信模组、第二通信模组与该些天线的连接而形成使得第一通信模组信号强度第二强的连接配置方式。

4.如权利要求1所述的具有天线自动配置功能的电子装置，其特征在于，开关模组包括若干单刀双掷开关，该若干单刀双掷开关的数量与该天线的个数相等，每一单刀双掷开关均包括一定触点以及两个动触点，每一单刀双掷开关的定触点与一天线连接，两个动触点分别与该第一通信模组、第二通信模组连接，该处理单元用于控制该些单刀双掷开关中定触点与其中一个动触点的连接，而导通单刀双掷开关所连接的天线与该第一通信模组连接或与该第二通信模组连接，从而控制该开关模组切换第一通信模组、第二通信模组与该若干天线的连接配置方式。

5.如权利要求4所述的具有天线自动配置功能的电子装置，其特征在于，该若干天线的个数为4个，该四个天线围绕设置形成一矩形，且该四个天线分别设置在矩形的四个边上。

6.如权利要求4所述的具有天线自动配置功能的电子装置，其特征在于，该若干天线的个数为8个，该8个天线围绕设置形成一正八边形，且该8个天线分别设置在正八边形的八个边上。

7.如权利要求1所述的具有天线自动配置功能的电子装置，其特征在于，该第一通信模组为Wimax通信模组或LTE通信模组，该第二通信模组为WIFI通信模组。

8.如权利要求1所述的具有天线自动配置功能的电子装置，其特征在于，该电子装置为手机、平板电脑、电子书中的一种。

9.一种天线配置方法，用于自动配置如权利要求1所述的电子装置中的第一通信模组、第二通信模组与天线的连接，该方法包括步骤：

控制开关模组切换该第一通信模组、第二通信模组与若干天线形成第一天线连接配置方式；

侦测在该第一天线连接配置方式下第一通信模组的信号强度；

判断信号强度是否小于一预定值；

如果是，则控制该开关模组切换第一通信模组、第二通信模组与该些天线形成第二连接配置方式。

10.如权利要求9所述的天线配置方法，其特征在于，如果该信号强度大于或等于第一预定值，则控制该开关模组保持当前的连接配置方式。

11.一种天线配置方法，用于自动配置如权利要求1所述的电子装置中的第一通信模组、第二通信模组与天线的连接，该方法包括步骤：

控制开关模组依次切换第一通信模组、第二通信模组与天线的连接配置方式，并依次侦测每一连接配置方式中该第一通信模组的信号强度；

在侦测完每一连接配置方式中该第一通信模组的信号强度后，控制开关模组切换第一通信模组、第二通信模组与该些天线形成使得第一通信模组信号强度最强的连接配置方式；

检测在第一通信模组信号强度最强的连接配置方式下该第二通信模组的信号强度；

判断该第二通信模组的信号强度是否小于一预定值；

如果是，则控制开关模组切换第一通信模组、第二通信模组与该些天线形成使得第一通信模组信号强度第二强的连接配置方式。

12.如权利要求11所述的天线配置方法，其特征在于，如果该第二通信模组的信号强度大于或等于第一预定值，处理单元控制开关模组保持当前的连接配置方式。