CN105428788A - 一种移动终端的天线装置和移动终端 - Google Patents

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陈再成
张伟正
丛明
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Abstract

本发明实施例公开了一种移动终端的天线装置，包括：射频收发器、外置天线、内置天线、天线插头、终端外壳、天线插座、滤波器、功率放大器和双工器；所述外置天线的馈电点与所述天线插头的馈电引脚电连接，所述外置天线的接地点与所述天线插头的接地引脚电连接；所述天线插座的馈电引脚与所述射频收发器的第一接收端电连接，所述天线插座的接地引脚接地；所述内置天线通过所述双工器分别与所述功率放大器的输出端和所述射频收发器的第二接收端电连接，所述功率放大器的输入端与所述射频收发器的发射端电连接。本发明实施例还公开了一种移动终端。采用本发明，能提高移动终端的射频性能。

Description

一种移动终端的天线装置和移动终端
技术领域
本发明涉及天线领域，尤其涉及一种移动终端的天线装置和移动终端。
背景技术
移动终端的功能越来越丰富，除了可实现基本的语音业务和数据业务，还可以实现蓝牙传输、GPS(GlobalPositioningSystem,，全球定位系统，简称GPS)定位和WiFi(WirelessFidelity，无线保真，简称WiFi)功能，为了实现上述功能，移动终端内部设置有相应的2G/3G/4G/5G(2/3/4/5-Generationwirelesstelephonetechnology，第二/三/四/五代无线通信技术，简称2G/3G/4G/5G)天线、WiFi天线、蓝牙天线和GPS天线，每种类型的天线独立安装在移动终端机壳内部的指定位置。目前的手机制造上日益追求移动终端的轻薄化，移动终端内部的空间越来越狭小，多种类型的射频天线安装在内部容易造成相互干扰，导致业务的服务质量得不到保障。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种移动终端的天线装置和移动终端。可解决现有技术中移动终端的天线的射频性能不佳的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种移动终端的天线装置，包括：
射频收发器、外置天线、内置天线、天线插头、终端外壳、天线插座、滤波器、功率放大器、射频收发器和双工器；其中，
所述外置天线和所述天线插座位于在所述终端外壳的外部，所述天线插座设置在所述终端外壳上，所述内置天线、所述滤波器、功率放大器、射频收发器和双工器位于终端外壳的内部；
所述外置天线的馈电点与所述天线插头的馈电引脚电连接，所述外置天线的接地点与所述天线插头的接地引脚电连接；所述天线插座的馈电引脚与所述射频收发器的第一接收端电连接，所述天线插座的接地引脚接地；所述内置天线通过所述双工器分别与所述功率放大器的输出端和所述射频收发器的第二接收端电连接，所述功率放大器的输入端与所述射频收发器的发射端电连接；
所述射频收发器用于检测到所述天线插头插入到所述天线插座时，使载波聚合功能处于开启状态，将第一接收端接收到的信号作为第一载波信号，以及将所述第二接收端接收到的信号作为第二载波信号，将所述分集信号和所述主集信号进行合路处理生成载波聚合信号。
其中，所述射频收发器还用于检测到所述天线插头未插入到所述天线插座时，使载波聚合功能处于关闭状态。
其中，还包括：天线外壳、LNA和电池，所述天线外壳内设置有电池和LNA，所述外置天线的馈电点通过所述LNA与所述天线插头的馈电引脚电连接，所述电池为所述LNA供电。
其中，还包括：天线外壳和LNA，所述外置天线的馈电点通过所述LNA与所述天线插头的馈电引脚电连接；所述天线插座包括供电引脚，所述天线插头包括供电引脚，所述LNA的供电引脚和所述天线插头的供电引脚电连接，所述天线插座的供电引脚与所述终端外壳内的电源模块电连接。
其中，其特征在于，所述终端外壳包括：封闭无断点的金属中框和作为主地的金属板，所述内置天线包括：第一金属走线和第二金属走线；
其中，所述金属中框包括连接成框形两个侧框、一顶框及一底框；所述顶框的两端分别连接至两个所述侧框的顶端，所述底框的两端分别连接至两个所述侧框的底端；所述金属板的两侧边分别与所述金属中框的两个侧框无缝连接，所述金属板的底边与所述金属中框的底框形成第一窗口，所述第一金属走线和所述第二金属走线设置于所述第一窗口中，所述第一金属走线与所述金属中框连接，所述第二金属走线同时连接所述金属中框和所述金属板。
其中，所述第一金属走线和所述第二金属走线和所述第二金属走线在同一平面上。
其中，所述外置天线和所述天线插头之间设置有传输线，所述传输线为50欧姆阻抗传输线。
其中，所述天线插座为耳机插座或USB插座。
相应地，本发明实施例提供一种移动终端，包括：上述任意一项所述的天线装置。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
终端外壳外部的外置天线通过天线插座和天线插座的匹配，接通或断开终端外壳内部的射频收发器，射频收发器接收外置天线和内置天线上的载波信号进行载波聚合，能够提高天线装置的射频性能。。
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是本发明实施例提供的一种移动终端的天线装置的结构示意图一；
图2是本发明实施例提供的一种移动终端的天线装置的结构示意图二；
图3是本发明实施例提供的一种移动终端的天线装置的结构示意图三；
图4是本发明实施例提供的一种移动终端的天线装置的结构示意图四。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
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。
参见图1，为本发明实施例提供的一种天线装置的结构示意图，在本发明实施例中，天线装置包括：外置天线10、天线插头101、终端外壳11、天线插座111、内置天线112、双工器113、功率放大器114、滤波器115和射频收发器116；其中，天线插头101和天线插座相互匹配，当天线插头101插入到天线插座111时，天线插头101的馈电引脚与天线插座111的馈电引脚电连接，天线插头101的接地引脚与天线插座111的接地引脚电连接；外置天线10和天线插头101设置在终端外壳11的外部，天线插座111设置在终端外壳11，天线插座11可以移动外壳上现有的插座，例如：耳机插座或USB插座，也可以是自定义的插座，本发明不作限制；终端外壳11内部设置有内置天线112、双工器113、功率放大器114、滤波器115和射频收发器116。
上述部件之间的连接关系为：外置天线10的馈电点与天线插头101的馈电引脚电连接，外置天线10的接地点与天线插头101的接地引脚电连接；天线插座111的馈电引脚与射频收发器116的第一接收端电连接，天线插座111的接地引脚接地；内置天线112通过双工器113分别与功率放大器114的输出端和射频收发器116的第二接收端电连接，功率放大器114的输入端与射频收发器116的发射端电连接。
本发明实施例的天线装置的工作原理为：射频收发器接收信号时，外置天线10作为接收天线，内置天线112作为发射天线和接收天线，当外置天线101利用天线插头101插入到天线插座111中时，射频收发器116使载波聚合功能处于开启状态，射频收发器116通过外置天线10接收第一载波信号，通过内置天线112接收第二载波信号，将第一载波信号和第二载波信号进行合路处理后生成下行方向的载波聚合信号。其中，射频收发器116检测天线插头101插入到天线插座111的方法可以是，在天线插座111的馈电引脚上接电源和上拉电阻，当天线插头101插入到天线插座111中时，上拉电阻上的电压由高电平变为低电平，射频收发器检测到低电平到高电平的变化时，确定天线插头101插入到天线插座111中。其中，射频收发器检测天线插头101插入到天线插座111的方法不限于此，用于下行载波聚合的频段本发明不作限制。
射频收发器发射信号时，射频收发器将待发射信号经过功率放大器114进行幅度放大处理，将放大处理后的的信号经过双工器从内置天线12发射出去。
所述射频收发器还用于检测到所述天线插头未插入到所述天线插座时，使载波聚合功能处于关闭状态。
其中，当外置天线的天线插头未插入到天线插座时，射频收发器关闭载波聚合功能，只通过内置天线收发信号。
可选的，所述天线装置还包括：天线外壳、LNA和电池，所述天线外壳内设置有电池和LNA，所述外置天线的馈电点通过所述LNA与所述天线插头的馈电引脚电连接，所述电池为所述LNA供电。
其中，参见图3，天线外壳30内设置有外置天线301、LNA和电池303，天线外壳30上设置有天线插头304，外置天线301具有馈电点和接地点，天线插头304具有馈电引脚和接地引脚，外置天线301的馈电点通过LNA和天线插头304的馈电引脚电连接，电池303为LNA供电，LNA用于对射频信号进行放大处理。终端外壳30内设置内置天线312、双工器313、功率放大器314、滤波器315和射频收发器316，终端外壳31上设置有天线插座311，其中终端外壳内部和表面的各个部件的连接关系可参照图1的描述，此处不再赘述。
需要说明的是，滤波器315可以设置在天线外壳31中，外置天线401通过滤波器315与LNA电连接。
可选的，还包括：天线外壳和LNA，所述外置天线的馈电点通过所述LNA与所述天线插头的馈电引脚电连接；所述天线插座包括供电引脚，所述天线插头包括供电引脚，所述LNA的供电引脚和所述天线插头的供电引脚电连接，所述天线插座的供电引脚与所述终端外壳内的电源模块电连接。
其中，天线外壳40内设置外置天线401和LNA403，天线外壳40上设置天线插头402，外置天线401具有馈电点和接地点，天线插头402具有馈电引脚、接地引脚和供电引脚，外置天线401的馈电点通过LNA403和天线插头402的馈电引脚电连接，LNA403的供电引脚和天线插头的供电引脚电连接。终端外壳41上设置天线插座411，终端外壳41内设置有射频收发器416、内置天线412、双工器413、电源模块和功率放大器414，天线插座411具有供电引脚、馈电引脚和接地引脚，天线插座的供电引脚和电源模块电连接，天线插座的接地引脚接地，终端外壳41内其他部件的参见图1的实施例的描述，本发明实施例的工作原理也可以参照图1的实施例，此处不再赘述。
其中，所述终端外壳包括：封闭无断点的金属中框和作为主地的金属板，所述内置天线包括：第一金属走线和第二金属走线；
其中，所述金属中框包括连接成框形两个侧框、一顶框及一底框；所述顶框的两端分别连接至两个所述侧框的顶端，所述底框的两端分别连接至两个所述侧框的底端；所述金属板的两侧边分别与所述金属中框的两个侧框无缝连接，所述金属板的底边与所述金属中框的底框形成第一窗口，所述第一金属走线和所述第二金属走线设置于所述第一窗口中，所述第一金属走线与所述金属中框连接，所述第二金属走线同时连接所述金属中框和所述金属板。
具体的，终端外壳包括金属中框26、作为主地的金属板(图2中灰色区域)和背盖(未画出)，内置天线包括第一金属走线24和第二金属走线25，中框为金属材质，金属中框的栅框上设置有天线插座，天线插座包括馈电引脚和接地引脚。终端外壳的外部设置有外置天线、天线外壳、滤波器和天线插头，天线插头具有馈电引脚和接地引脚，外置天线的馈电点通过滤波器和天线插头的馈电引脚电连接，外置天线的接地电和天线插头的接地引脚电连接，天线插座具有馈电引脚和接地引脚，天线插头和天线插座匹配连接，天线插座的馈电引脚和通过射频收发电路分别和内置天线和射频收发电路电连接。
金属中框26为封闭无断点结构，金属中框包括顶框20、左侧框22、右栅21和底框23，金属板的两侧边与金属中框26的两侧边无缝连接，金属板的顶边和金属中框的顶框形成第一窗口，金属板的底边和金属中框的底框形成第二窗口，第一金属走线24和第二金属走线25位于第二窗口内，金属板上固定设置有印刷电路板，双工器27安装在印刷电路板上，双工器27分别和第二金属走线25的一端电连接以及和天线插座的馈电引脚电连接，天线插座的接地引脚和金属板电连接，第二金属走线的另一端与金属中框的底框电连接。移动终端外部，天线外壳内设置有外置天线，外置天线的馈电点通过滤波器和天线插头的馈电引脚电连接，外置天线的接地点和天线插头的接地引脚电连接；当天线插头插入到天线插座中时，天线插头的馈电引脚和天线插座的馈电引脚电连接，天线插头的接地引脚和天线插座的接地引脚电连接。
可选的，所述第一金属走线和所述第二金属走线和所述第二金属走线在同一平面上。
可选的，所述外置天线和所述天线插头之间设置有传输线，所述传输线为50欧姆阻抗传输线。
可选的，所述天线插座为耳机插座或USB插座。
其中，终端外壳上自带耳机插座和USB插座，利用现有的耳机插座和USB插座作为天线插座，外置天线的天线插座相应的为耳机插头和USB插头。另外，移动终端的终端外壳上也可以设置额外的天线插座，例如螺纹口的天线插座，外置天线设置螺纹柱的天线插头，天线插头与天线插座配合连接。
实施本发明的实施例，终端外壳外部的外置天线通过天线插座和天线插座的匹配，接通或断开终端外壳内部的射频收发器，射频收发器接收外置天线和内置天线上的载波信号进行载波聚合，能够提高天线装置的射频性能。
本发明实施例还提供了一种移动终端，包括上述实施例所述的天线装置，应理解，移动终端包括但不限于搭载或者其它操作系统的移动终端，诸如移动电话。也可以是其它移动终端，诸如具有触敏表面(例如，触摸屏显示器和/或触控板)的膝上型计算机或平板电脑或台式计算机。
在下面的讨论中，介绍了一种包括显示器和触敏表面的移动终端。然而应当理解，移动终端可以包括一个或多个其他物理用户接口设备，诸如物理键盘、鼠标和/或操作杆。
移动终端通常支持多种应用程序，诸如以下中的一种或多种：画图应用程序、呈现应用程序、文字处理应用程序、网页创建应用程序、盘编辑应用程序、电子表格应用程序、游戏应用程序、电话应用程序、视频会议应用程序、电子邮件应用程序、即时消息应用程序、锻炼支持应用程序、相片管理应用程序、数字相机应用程序、数字视频摄像机应用程序、网络浏览应用程序、数字音乐播放器应用程序、和/或数字视频播放器应用程序。
可在移动终端上执行的各种应用程序可使用至少一个共用的物理用户接口设备，诸如触敏表面。触敏表面的一种或多种功能以及显示在移动终端上的相应信息可从一种应用程序调整和/或变化至下一种应用程序和/或在相应应用程序内被调整和/或变化。这样，移动终端的共用物理架构(诸如触敏表面)可利用对于用户而言直观清楚的用户界面来支持各种应用程序。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种移动终端的天线装置，其特征在于，包括：射频收发器、外置天线、内置天线、天线插头、终端外壳、天线插座、滤波器、功率放大器和双工器；其中，
所述外置天线和所述天线插座位于在所述终端外壳的外部，所述天线插座设置在所述终端外壳上，所述内置天线、所述滤波器、功率放大器、射频收发器和双工器位于终端外壳的内部；
所述外置天线的馈电点与所述天线插头的馈电引脚电连接，所述外置天线的接地点与所述天线插头的接地引脚电连接；所述天线插座的馈电引脚与所述射频收发器的第一接收端电连接，所述天线插座的接地引脚接地；所述内置天线通过所述双工器分别与所述功率放大器的输出端和所述射频收发器的第二接收端电连接，所述功率放大器的输入端与所述射频收发器的发射端电连接；
所述射频收发器用于检测到所述天线插头插入到所述天线插座时，使载波聚合功能处于开启状态，将第一接收端接收到的信号作为第一载波信号，以及将所述第二接收端接收到的信号作为第二载波信号，将所述分集信号和所述主集信号进行合路处理生成载波聚合信号。
2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述射频收发器还用于检测到所述天线插头未插入到所述天线插座时，使载波聚合功能处于关闭状态。
3.如权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，还包括：天线外壳、低噪声放大器LNA和电池，所述天线外壳内设置有电池和LNA，所述外置天线的馈电点通过所述LNA与所述天线插头的馈电引脚电连接，所述电池为所述LNA供电。
4.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，还包括：天线外壳和LNA，所述外置天线的馈电点通过所述LNA与所述天线插头的馈电引脚电连接；所述天线插座包括供电引脚，所述天线插头包括供电引脚，所述LNA的供电引脚和所述天线插头的供电引脚电连接，所述天线插座的供电引脚与所述终端外壳内的电源模块电连接。
5.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述终端外壳包括：封闭无断点的金属中框和作为主地的金属板，所述内置天线包括：第一金属走线和第二金属走线；
其中，所述金属中框包括连接成框形两个侧框、一顶框及一底框；所述顶框的两端分别连接至两个所述侧框的顶端，所述底框的两端分别连接至两个所述侧框的底端；所述金属板的两侧边分别与所述金属中框的两个侧框无缝连接，所述金属板的底边与所述金属中框的底框形成第一窗口，所述第一金属走线和所述第二金属走线设置于所述第一窗口中，所述第一金属走线与所述金属中框连接，所述第二金属走线同时连接所述金属中框和所述金属板。
6.如权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述第一金属走线和所述第二金属走线和所述第二金属走线在同一平面上。
7.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述外置天线和所述天线插头之间设置有传输线，所述传输线为50欧姆阻抗传输线。
8.如权利要求1-7任意一项所述的天线装置，其特征在于，所述天线插座为耳机插座或通用串行总线USB插座。
9.一种移动终端，其特征在于，包括：如权利要求1-8任意一项所述的天线装置。
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