CN104752831B - 无线通信装置及其天线切换系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提一种天线切换系统，应用于无线通信装置中，该天线切换系统包括第一天线、第二天线、第一传感器、第二传感器、切换模块及控制器，所述第一传感器用于感测所述第一天线与用户握持手的距离，第二传感器用于感测所述第二天线与用户握持手的距离，该控制器用于根据所述第一传感器和第二传感器感测到的距离信息控制该切换模块切换该第一天线和该第二天线的工作状态。另，本发明还提供一种具有该天线切换系统的无线通信装置。该天线切换系统有效提升了该无线通信装置的天线辐射性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种天线切换系统及应用该天线切换系统的无线通信装置。
背景技术
天线作为无线通信装置的关键元件之一，在无线通信产品设计中占据着极其重要的地位。由于天线在无线通信装置中的位置通常是固定不变的，因此经常会受到手握的影响而降低天线的辐射效率，从而影响通信质量。尤其随着LTE（Long Term Evolution，长期演进）频段的加入，高带宽的天线成为无线通信装置的必备组件，如何避免无线通信装置天线的辐射特性在使用过程中受到手握的影响，是天线设计中需要考虑的问题。
发明内容
鉴于以上情况，有必要提供一种避免手握影响的天线切换系统。
另，还有必要提供一种应用该天线切换系统的无线通信装置。
一种天线切换系统，应用于无线通信装置中，该天线切换系统包括第一天线、第二天线、第一传感器、第二传感器、切换模块及控制器，所述第一传感器用于感测所述第一天线与用户握持手的距离，第二传感器用于感测所述第二天线与用户握持手的距离，该控制器用于根据所述第一传感器和第二传感器感测到的距离信息控制该切换模块切换该第一天线和该第二天线的工作状态。
一种无线通信装置，包括天线切换系统，该天线切换系统包括第一天线、第二天线、第一传感器、第二传感器、切换模块及控制器，所述第一传感器用于感测所述第一天线与用户握持手的距离，第二传感器用于感测所述第二天线与用户握持手的距离，该控制器用于根据所述第一传感器和第二传感器感测到的距离信息控制该切换模块切换该第一天线和该第二天线的工作状态。
该天线切换系统通过切换该第一天线及该第二天线的工作状态，来避免用户手握对天线辐射效率的影响，有效提升了该无线通信装置天线的辐射性能。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式的无线通信装置的平面图；
图2为本发明较佳实施方式的天线切换系统的原理框图；
图3为本发明较佳实施方式的无线通信装置的左手握持模式示意图；
图4为本发明较佳实施方式的无线通信装置的右手握持模式示意图；
图5为本发明较佳实施方式的无线通信装置的触控操作模式示意图。
主要元件符号说明
| 无线通信装置 | 200 |
| 基板 | 210 |
| 天线净空区 | 211 |
| 第一金属侧边 | 221 |
| 第二金属侧边 | 222 |
| 天线切换系统 | 100 |
| 第一天线 | 10 |
| 第二天线 | 20 |
| 第一传感器 | 30 |
| 第二传感器 | 40 |
| 切换模块 | 50 |
| 控制器 | 60 |
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，本发明较佳实施例提供一种避免手握影响的天线切换系统100，其可应用于手机、平板电脑等无线通信装置200中，用以实现多个天线之间的切换。
该无线通信装置200包括基板210、第一金属侧边221及第二金属侧边222，在该基板210上设有天线净空区211，该第一金属侧边221及第二金属侧边222分别位于该基板210的两侧。在本实施例中，该基板210为该无线通信装置200的系统电路板。
请一并参阅图2，该天线切换系统100包括第一天线10、第二天线20、第一传感器30、第二传感器40、切换模块50以及控制器60。所述第一传感器30与第二传感器40均电性连接至该控制器60，该控制器60与该切换模块50电性连接，该切换模块50电性连接至所述第一天线10与第二天线20。所述第一天线10及第二天线20分别设置于所述天线净空区211靠近所述第一金属侧边221及第二金属侧边222的两端，所述第一传感器30设置于该第一天线10与所述第一金属侧边221之间，所述第二传感器40设置于该第二天线20与所述第二金属侧边222之间。在本实施例中该第一天线10为一宽频天线，其辐射频段包含低频频段LTEBand17(704~746MHz)、高频频段1710~2170MHz以及LTE Band7(2500~2690MHz)，且其低频频段效率介于49~64%之间，高频频段效率介于53~79%之间；该第二天线20为一高频天线，具有与该第一天线10相同的高频辐射频段，即该第二天线20的频带范围包括1710~2170MHz与LTE Band7(2500~2690MHz)，且在所述频段内的效率介于60~92%之间。
下面结合图3至图5进一步说明该天线切换系统100的工作原理。首先定义用户在使用该无线通信装置200过程中的三种握持模式：左手握持模式、右手握持模式及触控操作模式，分别如图3、图4和图5所示，可以理解，所述触控操作模式除了图5所示右手触控操作模式外，还可以是左手触控操作模式或双手同时触控操作模式（图中未示）。所述第一传感器30及第二传感器40分别用于感测该第一天线10和该第二天线20与用户握持手的距离，并将该距离信息传送至所述控制器60，该控制器60根据接收到的距离信息来控制所述切换模块50切换该第一天线10与该第二天线20的工作状态。
具体地，当该无线通信装置200处于未被握持状态时，即所述第一传感器30和第二传感器40均未感测到有握持手靠近时，该控制器60控制所述切换模块50切换该第一天线10工作，并关闭该第二天线20。由于该第一天线10具有宽频特性和较好的辐射效率特性，使其可以满足一般通信系统的要求。
当该无线通信装置200处于右手握持模式或右手触控操作模式时，该第一传感器30将其感测到的该第一天线10与握持手的距离信息传送至该控制器60，该控制器60将该距离与一预设第一距离门限值对比，当该距离小于该第一距离门限值时，该控制器60控制所述切换模块50切换该第二天线20工作，同时保持该第一天线10低频频段的工作状态。此时，该无线通信装置200由该第一天线10和该第二天线20共同收发无线通信信号，即该第一天线10作为低频天线使用，该第二天线20作为高频天线使用。
当该无线通信装置200处于左手握持模式或左手触控操作模式时，该第二传感器40将其感测到的该第二天线20与握持手的距离信息传送至该控制器60，该控制器60将该距离与一预设第二距离门限值对比，当该距离小于该第二距离门限值时，该控制器60控制所述切换模块50切换该第一天线10工作，同时关闭该第二天线20。此时，该第一天线10既作为低频天线使用，也作为高频天线使用，该无线通信装置200由该第一天线10发射和接收无线通信信号。
当该无线通信装置200处于双手同时触控操作模式时，该第一传感器30将其感测到的该第一天线10与握持手的距离信息传送至该控制器60；同时，该第二传感器40将其感测到的该第二天线20与握持手的距离信息传送至该控制器60。当该第一天线10与握持手的距离小于所述第一距离门限值，且该第二天线20与握持手的距离小于所述第二距离门限值时，该控制器60控制所述切换模块50切换该第一天线10与该第二天线20同时工作。此时，该第一天线10工作于其全部有效频段范围内，该第二天线20作为高频天线使用，用于辅助该第一天线10发送和接收高频频段的无线通信信号。
该天线切换系统100通过该第一传感器30和该第二传感器40感测该无线通信装置200的不同握持和操作模式，并根据不同握持和操作模式来切换该第一天线10和该第二天线20的工作状态，有效避免了因用户使用过程中手握持对天线辐射效率的影响，提升了该无线通信装置200的通信性能。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非是对本发明作任何形式上的限定。另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种天线切换系统，应用于无线通信装置中，其特征在于：该天线切换系统包括第一天线、第二天线、第一传感器、第二传感器、切换模块及控制器，所述第一天线的辐射频段包括低频频段和高频频段，所述第二天线的辐射频段包括高频频段，所述第二天线的高频频段与所述第一天线的高频频段一致，所述第一传感器用于感测所述第一天线与用户握持手的距离，第二传感器用于感测所述第二天线与用户握持手的距离，所述控制器用于根据所述第一传感器和第二传感器感测到的距离信息控制所述切换模块切换所述第一天线和所述第二天线的工作状态以使所述天线切换系统能发送和接收高频频段及低频频段的无线通信信号，所述第一传感器感测到的所述第一天线与握持手的距离小于预设的第一距离门限值时，所述控制器控制所述切换模块切换所述第二天线工作，同时保持所述第一天线低频频段的工作状态。
2.如权利要求1所述的天线切换系统，其特征在于：所述第一传感器和第二传感器均未感测到有握持手靠近时，所述控制器控制所述切换模块切换所述第一天线工作，关闭所述第二天线。
3.如权利要求1所述的天线切换系统，其特征在于：所述第二传感器感测到的所述第二天线与握持手的距离小于预设的第二距离门限值时，所述控制器控制所述切换模块切换所述第一天线工作，关闭所述第二天线。
4.如权利要求1所述的天线切换系统，其特征在于：所述第一传感器感测到的所述第一天线与握持手的距离小于预设的第一距离门限值，同时所述第二传感器感测到的所述第二天线与握持手的距离小于预设的第二距离门限值时，所述控制器控制所述切换模块切换所述第一天线与所述第二天线同时工作。
5.如权利要求1所述的天线切换系统，其特征在于：所述第一传感器靠近所述第一天线设置，所述第二传感器靠近所述第二天线设置。
6.一种无线通信装置，其特征在于：所述无线通信装置包括如权利要求1-5任意一项所述的天线切换系统。
7.如权利要求6所述的无线通信装置，其特征在于：所述无线通信装置还包括基板、第一金属侧边和第二金属侧边，所述第一金属侧边和所述第二金属侧边分别位于所述基板的两侧。
8.如权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于：所述基板上设有天线净空区，所述第一天线和第二天线分别设置于所述天线净空区靠近所述第一金属侧边及第二金属侧边的两端。
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