CN105609930B - 手机及其三合一天线装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种手机及其三合一天线装置，三合一天线装置包括：天线模块，用于发送和接收WIFI信号与BT信号以及接收GPS信号；分别与天线模块连接的第一天线匹配模块、天线切换模块，天线切换模块用于控制天线模块在收发WIFI信号与接收GPS信号之间、或者在收发BT信号与接收GPS信号之间进行切换；与第一天线匹配模块连接的射频模块，用于对GPS信号、WIFI信号以及BT信号进行处理。本发明提供的手机三合一天线装置，GPS/BT/WIFI信号共用一个天线模块，节省天线走线区域，便于结构设计；通过二极管实现天线模块在发送和接收WIFI信号以及BT信号与接收GPS信号之间进行切换，节省了成本，而且能很好的均衡天线性能与天线结构之间的关系，有效提升天线性能。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种手机及其三合一天线装置。
背景技术
随着移动通讯技术的发展，手机越来越趋向于薄型化，于是使得预留给天线的布线区域越来越受限，在有限的布线区域上调试出性能好的天线解决方案越来越重要。目前，市场上所实现的GPS/BT/WIFI三合一天线，都是采用天线覆盖GPS/BT/WIFI所有频段，通过在电路上增加开关来实现GPS/BT/WIFI三合一。但是，这种设计方式在空间利用上还是存在一定的局限性，没法很好的平衡天线性能与天线布线空间之间的关系。
发明内容
为了解决上面的问题，本发明提供一种手机及其三合一天线装置，该三合一天线装置不仅节省天线走线区域，便于结构设计；而且利用二极管来代替现有技术中的开关节省了成本；同时，能很好的均衡天线性能与天线结构之间的关系，有效提升天线性能。
本发明提出的具体技术方案为：一种手机三合一天线装置，包括：
天线模块，用于发送和接收WIFI信号与BT信号以及接收GPS信号；
分别与所述天线模块连接的第一天线匹配模块、天线切换模块，所述天线切换模块用于控制所述天线模块在收发所述WIFI信号与接收所述GPS信号之间、或者在收发所述BT信号与接收所述GPS信号之间进行切换；
与所述第一天线匹配模块连接的射频模块，用于对所述GPS信号、所述WIFI信号以及所述BT信号进行处理。
进一步地，还包括与所述天线切换模块连接的第二天线匹配模块。
进一步地，所述天线切换模块为一二极管，所述二极管的阴极与所述天线模块连接，所述二极管的阳极与所述第二天线匹配模块连接。
进一步地，所述射频模块包括分别与所述第一天线匹配模块连接的WIFI/BT射频单元以及GPS射频单元。
进一步地，所述射频模块还包括分别与WIFI/BT射频单元、GPS射频单元以及第一天线匹配模块连接的双工器。
进一步地，所述第一天线匹配模块包括第一元件、第二元件；所述天线模块通过第一元件连接所述射频模块以及所述第二元件一端，所述射频模块以及所述第二元件的另一端接地。
进一步地，所述第二天线匹配模块包括一端与所述二极管阳极连接的第三元件，所述第三元件另一端接地。
进一步地，所述第一元件、第二元件为电阻、电容或电感。
进一步地，所述第三元件为电阻、电容或电感。
本发明还提供一种手机，其包括任一上述的手机三合一天线装置，所述天线模块为单极天线或环形天线。
本发明提供的手机及其三合一天线装置，GPS/BT/WIFI信号共用一个天线模块，节省天线走线区域，便于结构设计；通过二极管实现天线模块在收发WIFI信号与接收GPS信号之间、或者在收发BT信号与接收GPS信号之间进行切换，节省了成本，而且能很好的均衡天线性能与天线结构之间的关系，有效提升天线性能。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：
图1为本发明手机三合一天线装置结构示意图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
参照图1，本实施例提供的手机三合一天线装置包括天线模块1、第一天线匹配模块2、天线切换模块3、射频模块4、第二天线匹配模块5。
所述天线模块1分别与所述第一天线匹配模块2以及天线切换模块3连接，所述天线模块1通过所述第一天线匹配模块2与所述射频模块4连接。所述天线模块1用于发送和接收WIFI信号与BT信号以及接收GPS信号，所述第一天线匹配模块2用于阻抗匹配，所述天线切换模块3用于控制所述天线模块1在收发所述WIFI信号与接收所述GPS信号之间、或者在收发所述BT信号与接收所述GPS信号之间进行切换，所述射频模块4用于对所述GPS信号、WIFI信号以及BT信号进行处理。为了使得信号输出端与天线负载更好的进行匹配，所述手机三合一天线装置还包括第二天线匹配模块5，所述第二天线匹配模块5与所述天线切换模块3连接。优选的，所述天线切换模块3为一二极管，所述二极管的阴极与所述天线模块1连接，所述二极管的阳极与所述第二天线匹配模块5连接。
所述射频模块4包括WIFI/BT射频单元41以及GPS射频单元42。在所述天线模块1发射信号时，所述WIFI/BT射频单元41用于输出WIFI信号以及BT信号并将WIFI信号以及BT信号发送给所述天线模块1进行发射；在所述天线模块1接收信号时，所述WIFI/BT射频单元41用于对接收的WIFI信号以及BT信号进行处理，所述GPS射频单元42用于对接收的GPS信号进行处理。为了使得所述天线模块1能够同时接收或发送信号，所述射频模块4还包括双工器43，所述WIFI/BT射频单元41以及GPS射频单元42通过所述双工器43与所述第一天线匹配模块2连接。
具体的，所述第一天线匹配模块2包括第一元件21、第二元件22，所述天线模块1通过第一元件21连接双工器43以及所述第二元件一端，所述第二元件22的另一端接地，所述双工器43另一端与所述WIFI/BT射频单元41以及GPS射频单元42一端连接，所述WIFI/BT射频单元41以及GPS射频单元42另一端接地。所述第二天线匹配模块5包括第三元件51，所述第三元件51的一端与所述二极管阳极连接，所述第三元件51的另一端接地。其中，所述第一元件21、第二元件22以及第三元件51为电阻、电容或电感。在实际应用中，可以根据阻抗匹配要求将所述第一元件21、第二元件22以及第三元件51选为不同的电路元器件或者相同的、数值不同的电路元器件，以获得最佳的匹配电路。
其中，WIFI信号或BT信号对应的频段为2.4G，GPS信号对应的频段为1.57G，不同的频段所对应的阻抗特性不一样。当需要发送和接收WIFI信号或BT信号时，通过调节所述第一天线匹配模块2以及所述第二天线匹配模块5使得所述二极管阴极接低电平、阳极接高电平，所述二极管处于导通状态，此时，所述天线为环形天线即loop天线，其包括两个馈电点，一个与所述的第一元件21连接，一个与所述的二极管阴极连接，同时调节所述第一天线匹配模块2以及所述第二天线匹配模块5使得所述天线模块1的阻抗特性与WIFI信号或BT信号的频段对应，通过所述的环形天线发送和接收WIFI信号或BT信号。当需要接收GPS信号时，通过调节所述第一天线匹配模块2以及所述第二天线匹配模块5使得所述二极管阴极接高电平、阳极接低电平，所述二极管处于截止状态，此时，所述天线为单极天线即monopole天线，其包括一个馈电点，该馈电点与所述的第一元件21连接，同时调节所述第一天线匹配模块2使得所述天线模块的阻抗特性与GPS信号的频段对应，通过所述的环形天线接收GPS信号。
本实施例提供的手机三合一天线装置，GPS/BT/WIFI信号共用一个天线模块，相对于GPS/BT/WIFI信号使用多个天线方案，节省了天线走线区域，便于结构设计；而且，该装置通过二极管实现天线模块在发送和接收WIFI信号以及BT信号与接收GPS信号之间进行切换，相对于利用开关进行切换，不仅节省了成本，还能很好的均衡天线性能与天线结构之间的关系，减少了不同频段信号之间的干扰、有效提升天线性能。
本实施例还提供一种手机，其包括前面任一实施例所述的手机三合一天线装置，通过GPS/BT/WIFI信号共用一个天线模块，相对于GPS/BT/WIFI信号使用多个天线方案，节省了天线走线区域，便于结构设计；而且，该装置通过二极管实现天线模块在收发所述WIFI信号与接收所述GPS信号之间、或者在收发所述BT信号与接收所述GPS信号之间进行切换，相对于利用开关进行切换，不仅节省了成本，还能很好的均衡天线性能与天线结构之间的关系，减少了不同频段信号之间的干扰、有效提升天线性能。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (7)
1.一种手机三合一天线装置，其特征在于，包括：
天线模块，用于发送和接收WIFI信号与BT信号以及接收GPS信号；
分别与所述天线模块连接的第一天线匹配模块、天线切换模块，所述天线切换模块用于控制所述天线模块在收发所述WIFI信号与接收所述GPS信号之间、或者在收发所述BT信号与接收所述GPS信号之间进行切换；
与所述第一天线匹配模块连接的射频模块，用于对所述GPS信号、所述WIFI信号以及所述BT信号进行处理，所述射频模块包括分别与所述第一天线匹配模块连接的WIFI/BT射频单元以及GPS射频单元，所述手机三合一天线装置还包括与所述天线切换模块连接的第二天线匹配模块，所述天线切换模块为二极管，所述二极管的阴极与所述天线模块连接，所述二极管的阳极与所述第二天线匹配模块连接；当所述二极管处于导通状态时，所述天线模块为环形天线，当所述二极管处于截止状态时，所述天线模块为单极天线。
2.根据权利要求1所述的手机三合一天线装置，其特征在于，所述射频模块还包括分别与所述WIFI/BT射频单元、GPS射频单元以及第一天线匹配模块连接的双工器。
3.根据权利要求1所述的手机三合一天线装置，其特征在于，所述第一天线匹配模块包括第一元件、第二元件；所述天线模块通过所述第一元件连接所述射频模块以及所述第二元件一端，所述射频模块以及所述第二元件的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的手机三合一天线装置，其特征在于，所述第二天线匹配模块包括一端与所述二极管阳极连接的第三元件，所述第三元件另一端接地。
5.根据权利要求3所述的手机三合一天线装置，其特征在于，所述第一元件、所述第二元件选自电阻、电容或电感。
6.根据权利要求4所述的手机三合一天线装置，其特征在于，所述第三元件为电阻、电容或电感。
7.一种手机，其特征在于，包括根据权利要求1-6任一项所述的手机三合一天线装置，所述天线模块为单极天线或环形天线。
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