CN104852144A - 一种天线、天线切换方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种天线、天线切换方法及装置，用以解决目前现有天线难以覆盖较广频段的问题，其中天线包括：至少两个主馈点、至少一个地馈点、匹配电路以及切换开关；主馈点以及地馈点通过切换开关接入天线电路或与天线电路断开连接，该方案使得天线能够覆盖更宽的频段。

Description

一种天线、天线切换方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线、天线切换方法及装置。
背景技术
目前，移动终端的天线的设计和调试一般是先设计好馈点的位置，再通过调试天线走线的方式来完成天线的调试的。以这种方式设计的天线只有一组谐振，其性能的好坏，受环境的影响较大。而目前的移动终端由于整机越做越薄，功能越来越多，金属机身使用越来越广泛，天线环境也变得越来越恶劣，但移动终端的带宽反而要求越来越宽，这种天线很难满足移动终端的要求。然而，由于天线走线调试好后，谐振就基本固定了，仅能通过调节匹配电路来微调天线的谐振。这就导致天线很难满足目前移动终端的宽带需求，使得谐振带宽不足，无法覆盖较广的频段。
发明内容
本发明提供了一种天线、天线切换方法及装置，用以解决目前现有天线难以覆盖较广频段的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种天线，包括：至少两个主馈点、至少一个地馈点、匹配电路以及切换开关；主馈点以及地馈点通过切换开关接入天线电路或与天线电路断开连接。
其中，主馈点之间以及主馈点与地馈点之间设置于天线的走线的不同位置，切换开关至少有两个，地馈点至少有两个，其中，一个切换开关用于将至少两个地馈点中的一个接入天线电路，另一个切换开关用于将至少两个主馈点中的一个接入天线电路。
其中，至少两个主馈点与至少一个地馈点在天线走线上的相对距离与天线所需覆盖的多个频段相对应。
其中，主馈点以及地馈点包括多个，切换开关包括多个，切换开关用于控制接入天线电路的主馈点、地馈点以及主馈点与地馈点的个数。
其中，天线还包括：至少两段天线走线以及第二切换开关，至少两段天线走线通过第二切换开关接入或与天线电路断开。
根据本发明的另一个方面，提供了一种天线切换方法，包括：根据接收到的控制信号控制接入天线电路的主馈点以及地馈点，使接入天线电路的主馈点以及地馈点处于工作状态。
其中，根据接收到的控制信号控制接入天线电路的主馈点以及地馈点，包括：根据接收到的控制信号中指示的频段，从设置于天线走线上的多个主馈点以及地馈点中进行选择接入天线电路的馈点。
其中，根据接收到的控制信号控制接入天线电路的主馈点以及地馈点，包括：根据接收到的控制信号中指示的频段，从设置于天线走线上的多个主馈点以及地馈点中进行选择并接入天线电路的天线馈点，以及，从至少两条天线走线中选择并接入天线电路的天线走线。
根据本发明的再一方面，还提供了一种天线切换装置，包括：切换模块，用于根据接收到的控制信号控制接入天线电路的主馈点以及地馈点，使接入天线电路的主馈点以及地馈点处于工作状态。
其中，切换模块用于：根据接收到的控制信号中指示的频段，从设置于天线走线上的多个主馈点以及地馈点中进行选择接入天线电路的馈点。
本发明实施例提供的天线具有至少两个主馈点、至少一个地馈点以及匹配电路以及切换开关，通过切换开关可以从至少两个主馈点中选择并接入天线电路的主馈点以及地馈点，进而来切换接入天线电路的主馈点及地馈点的组合，这样可以将不同的主馈点以及地馈点的组合接入天线电路，会使天线电路产生多种不同的谐振，从而可以实现在不同使用需求下获得不同的频段，使得天线能够提供更广泛的频段。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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是本发明实施例1天线馈点在天线走线上设置位置的示意图；
图2是本发明实施例2的第一种切换接入天线电路馈点的示意图；
图3是本发明实施例2提供的第一种天线产生的谐振的波形图；
图4是本发明实施例2提供的第二种切换接入天线电路馈点的示意图；
图5是本发明实施例2的第三种切换接入天线电路馈点的示意图；
图6是本发明实施例2提供的第三种天线产生的谐振的波形图；
图7是本发明实施例2的第四种切换接入天线电路馈点的示意图
图8是本发明实施例2提供的第四种天线产生的谐振的波形图；
图9是本发明实施例2的切换接入天线电路走线的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例提供一种天线，该天线可以切换接入天线电路的主馈点及地馈点的方式来使天线电路获得多种不同的谐振，以使得天线能够覆盖更宽的频段。
本实施例提供的天线包括以下组成部分：至少两个主馈点、至少一个地馈点、匹配电路以及切换开关；其中，馈点的个数、匹配电路的个数以及切换开关的个数可以根据天线所需覆盖的频段来确定，例如，如需获得更多谐振，可以通过增加主馈点、地馈点以及切换开关的个数来实现，其中，切换开关可以为单刀双掷开关或多刀多掷等具有切换接入对象功能的开关。
其中，主馈点以及地馈点通过切换开关接入天线电路或与天线电路断开连接。
图1是本发明实施例1天线馈点在天线走线上设置位置的示意图。如图1所示，天线走线上设置有馈点1、馈点2、馈点3、馈点4以及馈点5，其中，主馈点之间以及主馈点与地馈点之间可以设置于天线的走线的不同位置上，主馈点与地馈点在天线走线上的相对距离与天线所需覆盖的多个频段相对应。
其中，优选的，切换开关至少可以有两个，地馈点至少可以有两个，其中，一个切换开关用于将至少两个地馈点中的一个接入天线电路，另一个切换开关用于将至少两个主馈点中的一个接入天线电路。这样可以实现不同的主馈点与地馈点分别进行组合，通过这种方式能够使得天线通过切换改变接入天线电路的主馈点以及地馈点而获得不同的谐振，从而使得天线得以覆盖的频段更广。优选的，本实施例提供的天线的主馈点以及地馈点也可以包括多个，切换开关包括多个，切换开关用于控制接入天线电路的主馈点、地馈点以及主馈点与地馈点的个数。
进一步的，与上述切换接入天线电路的馈点的天线切换方式不同，本实施例还提供了一种可以切换天线走线接入天线电路的方式，基于此，上述天线还包括：至少两段天线走线以及第二切换开关，其中，至少两段天线走线通过第二切换开关接入或与天线电路断开，进一步的，该种切换天线走线接入天线电路的方式可以与上述切换接入天线电路馈点的方式结合使用，即，本实施例的天线可以同时具备第一切换开关、第二切换开关、多个主馈点、多个地馈点以及至少两段天线走线，基于此，本实施例的天线则同时具备两种切换方式，该天线既可以通过两种切换方式单独切换天线，也可以同时使用两种切换方式来对天线进行切换，从而使得天线能够产生更为广泛的谐振。
需要说明的是，本实施的方案中可以使得多个主馈点或地馈点同时，或使得多段天线走线同时接入电路，使得天线能够覆盖更宽的频段。
实施例2
基于上述实施例1提供的天线，可以通过多种方式来切换接入天线电路的馈点或天线走线，以使天线产生多个不同的谐振，本实施例提供了多种切换接入天线电路的馈点的方式。
本实施例的天线切换方法，主要是根据接收到的控制信号控制接入天线电路的主馈点以及地馈点或主馈点以及地馈点的个数或接入天线电路的天线走线，使接入天线电路的主馈点以及地馈点处于工作状态，来使天线电路产生与控制信号相应的谐振。
其中，根据接收到的控制信号控制接入天线电路的主馈点以及地馈点，具体包括：根据接收到的控制信号中指示的频段，从设置于天线走线上的多个主馈点以及地馈点中选择接入天线电路的馈点，并将选择的馈点接入天线电路。
其中，根据接收到的控制信号控制接入天线电路的主馈点以及地馈点的步骤具体可以包括：根据接收到的控制信号中指示的频段，从设置于天线走线上的多个主馈点以及地馈点中进行选择并接入天线电路的天线馈点，以及，从至少两条天线走线中选择并接入天线电路的天线走线。
基于上述思想，以下结合附图，提供几种具体的天线切换方式，来对本实施例的方案进行进一步说明。
图2是本发明实施例2的第一种切换接入天线电路馈点的示意图，如图2所示，地馈点设计在两个主馈点的中间，地馈点接入天线电路，通过切换开关，选择主馈点1或主馈点2接入天线，使用主馈点1，匹配电路1和地馈点，会产生一个谐振1，使用主馈点2，匹配电路2和地馈点，会产生谐振2，谐振1以及谐振2的波形图如图3所示，从该图可以看出，在谐振1的基础上增加谐振2，使得天线覆盖的频段范围更广，同时，继续调整主馈点1和主馈2点的位置或通、断状态，以及对应的匹配电路，得到天线需要的两个，即谐振1和谐振2，覆盖所需的频段。根据需要，也可以继续增加馈点3、4、5等，及对应的匹配电路和开关电路，扩展更多的谐振，覆盖更宽的带宽。
图4是本发明实施例2提供的第二种切换接入天线电路馈点的示意图，如图4所示，将主馈点接入天线电路，通过切换地馈点接入天线电路的方式，也可以获得多个不同的谐振，例如，使用主馈点，匹配电路1和地馈点1，会产生一个谐振1，使用主馈点，匹配电路2和地馈点2，谐振波形图如图3所示，会产生谐振2，调整地馈点1和地馈点2的位置，已及对应的匹配电路，得到需要的两个谐振1和谐振2，覆盖所需的频段。
图5是本发明实施例2的第三种切换接入天线电路馈点的示意图，如图5所示，对切换地馈点的方案，还可以将地馈点1和地馈点2同时接入，产生谐振3，即使用切换2个地馈点，获得3个谐振状态，如图6所示，从该图可以看出，与之前仅产生谐振1以及谐振2的方案相比，该方案使得天线能够覆盖更广的频率。
根据需要，可以继续增加馈点3、4、5等，及对应的匹配电路和开关电路。扩展更多的谐振，覆盖更宽的带宽。
图7是本发明实施例2的第四种切换接入天线电路馈点的示意图，如图7所示，该切换方式中接入天线电路的主馈点和地馈点都可以进行切换，例如，换主馈点与地馈点的相对位置，获得不同的谐振，可以通过切换主馈点与地馈点的相对距离，也可以获得多个不同的谐振，如图8所示。
在该切换方式中，切换的可以是主馈点，也可以是地馈点，只要满足切换两馈点之间的相对距离满足一定条件，使得天线能够产生指定的谐振即可。
本实施例中，还提供了一种通过切换接入天线电路中的天线走线的方式来调节天线产生的谐振的方式，图9是本发明实施例2的切换接入天线电路走线的示意图，如图9所示，切换天线本体，将天线走线分成两段，分别是天线走线1和天线走线2，开关的1，3口连通，就是天线走线1和天线走线2连通，等效延长天线走线，下移谐振频率，如果1，2口连通，天线走线2一端接地，作为寄生，可以扩展天线带宽，可以增加匹配电路。
实施例3
本实施例提供一种天线切换装置该装置，该装置可以用于实现上述天线切换方法，该装置可以设置于本发明提出的天线中，该装置包括切换模块，用于根据接收到的控制信号控制接入天线电路的主馈点以及地馈点，使接入天线电路的主馈点以及地馈点处于工作状态，具体地，该切换模块与天线中的切换开关相连，通过控制切换开关的通断来选择接入天线电路的馈点或天线走线。
进一步的，上述切换模块具体可以用于：
根据接收到的控制信号中指示的频段，从设置于天线走线上的多个主馈点以及地馈点中进行选择接入天线电路的馈点或，根据接收到的控制信号中指示的频段，从设置于天线走线上的多个主馈点以及地馈点中进行选择并接入天线电路的天线馈点，以及，从至少两条天线走线中选择并接入天线电路的天线走线。
本发明实施例提供的方案，可以通过固定天线的走线方式，通过切换馈点的位置或个数来实现不同的天线形式，覆盖不同的频段，可以通过切换馈点的位置或通断状态，获得不同的天线形式，如覆盖低频和部分高频，或采用PIFA(Planar Inverted F-shaped Antenna，倒F形天线)天线形式，覆盖另一段低频和另一段高频采用LOOP天线形式，其他频段采用单极天线，通过切换开关来组合这些谐振点，分段满足带宽的要求。就是根据不同的频段覆盖需求，使用不同的天线形式，天线形式是可变的。其中，可是使固定天线的走线基本不变，利用终端的结构，将天线环境最佳的区域都铺满走线，用不同的馈点连接这块金属，因馈点的位置，个数不一样，会产生多个谐振，利用开关切换将这些谐振联系起来，满足覆盖移动频段的需求。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种天线，其特征在于，包括：
至少两个主馈点、至少一个地馈点、匹配电路以及切换开关；
所述主馈点以及所述地馈点通过所述切换开关接入天线电路或与天线电路断开连接。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述主馈点之间以及所述主馈点与地馈点之间设置于天线的走线的不同位置，所述切换开关至少有两个，所述地馈点至少有两个，其中，一个所述切换开关用于将所述至少两个地馈点中的一个接入天线电路，另一个所述切换开关用于将所述至少两个主馈点中的一个接入天线电路。
3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述至少两个主馈点与所述至少一个地馈点在天线走线上的相对距离与所述天线所需覆盖的多个频段相对应。
4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述主馈点以及地馈点包括多个，所述切换开关包括多个，所述切换开关用于控制接入天线电路的主馈点、地馈点以及主馈点与地馈点的个数。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的天线，其特征在于，所述天线还包括：至少两段天线走线以及第二切换开关，所述至少两段天线走线通过所述第二切换开关接入或与天线电路断开。
6.一种天线切换方法，应用于一天线，所述天线具有至少两个主馈点以及至少一个地馈点，其特征在于，包括：
根据接收到的控制信号控制接入天线电路的主馈点以及地馈点，使接入天线电路的主馈点以及地馈点处于工作状态。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的控制信号控制接入天线电路的主馈点以及地馈点，包括：
根据接收到的控制信号中指示的频段，从设置于天线走线上的多个主馈点以及地馈点中进行选择接入天线电路的馈点。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的控制信号控制接入天线电路的主馈点以及地馈点，包括：
根据接收到的控制信号中指示的频段，从设置于天线走线上的多个主馈点以及地馈点中进行选择并接入天线电路的天线馈点，以及，从至少两条天线走线中选择并接入天线电路的天线走线。
9.一种天线切换装置，应用于一天线，所述天线具有至少两个主馈点以及至少一个地馈点，其特征在于，包括：
切换模块，用于根据接收到的控制信号控制接入天线电路的主馈点以及地馈点，使接入天线电路的主馈点以及地馈点处于工作状态。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述切换模块用于：
根据接收到的控制信号中指示的频段，从设置于天线走线上的多个主馈点以及地馈点中选择接入天线电路的馈点。
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