CN105655715A - 一种基于天线的处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种基于天线的处理方法和装置，该方法包括：对移动设备的网络信号进行监听，确定所述网络信号所占用的频段；依据所述频段确定金属天线所需连接的目标馈点；切换到连接所述目标馈点，按照所述目标馈点配置金属天线的电长度，以进行射频信号的接收和发送。本发明实施例提供的基于天线的处理方法，可以改变金属天线的电长度，使得金属天线可以达到各频段信号辐射所需要的尺寸，从而可以接收或发射不同频段的射频信号，提高了天线效率，以及解决了天线带宽窄的问题。

Description

一种基于天线的处理方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种基于天线的处理方法和一种基于天线的处理装置。

背景技术

随着通信技术的快速发展，尤其是随着移动互联网的推广，移动设备日益普及，成为人们生活工作中一种重要的通信工具。其中，天线是移动设备连接网络的唯一部件，起着发射和接收信号的作用，优化天线性能变得越来越重要。

随着数据通信与多媒体业务需求的发展，移动设备需要支持越来越多的频段，以满足人们通信的需求。以手机为例，由于第四代移动通信技术(The4thGenerationMobileCommunicationTechnology)的普及，手机需要支持越的频段越来越多，涵盖700-2700MHz等十几个频段，如2600MHz频段、2500MHz频段、2300MHz频段、1900MHz频段、1700MHz频段、1800MHz频段、900MHz频段、850MHz频段、700MHz频段等。

为保证天线有效辐射，天线的任何一个方向的物理尺寸需要跟所辐射电磁波波长可比拟，如手机常用的单极子天线为四分之一波长。通常，移动设备的非全金属天线使用柔性印刷电路板技术(FlexiblePrintedCircuitBoard，FPC)或者激光直接成型技术(Laser-Direct-structuring，LDS)设计天线形状(pattern)，从而可以达到各个频段辐射所需要的尺寸。

但是，全金属天线的设计严格受工业设计(IndustrialDesign，ID)和机械强度限制，无法像非全金属天线一样利用FPC或者LDS设计天线形状，很难达到各个频段信号辐射所需要的尺寸。因此，造成全金属天线效率低以及无法兼顾高中低频段即带宽窄的问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种基于天线的处理方法和装置，以解决全金属天线效率低以及带宽窄的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种基于天线的处理方法，包括：

对移动设备的网络信号进行监听，确定所述网络信号所占用的频段；

依据所述频段确定金属天线所需连接的目标馈点；

切换到连接所述目标馈点，按照所述目标馈点配置金属天线的电长度，以进行射频信号的接收和发送。

相应的，本发明实施例还公开了一种基于天线的处理装置，包括：

频段确定模块，用于对移动设备的网络信号进行监听，确定所述网络信号所占用的频段；

目标馈点确定模块，用于依据所述频段确定金属天线所需连接的目标馈点；

切换模块，用于切换到连接所述目标馈点，按照所述目标馈点配置金属天线的电长度，以进行射频信号的接收和发送。

与现有技术相比，本发明实施例包括以下优点：

本发明实施例可以通过对网络信号进行监听，确定该网路信号所占用的频段，以及金属天线所需连接的目标馈点；通过切换到目标馈点，可以改变金属天线的电长度，使得金属天线可以达到各频段信号辐射所需要的尺寸，从而可以接收或发射不同频段的射频信号，提高了天线效率，以及解决了天线带宽窄的问题。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是一种全金属手机天线结构的示意图；

图2是本发明的一种基于天线的处理方法实施例的步骤流程图；

图3是本发明实施例的一种馈点切换的示意图；

图4是本发明实施例的一种馈点切换原理的示意图；

图5是本发明的一种基于天线的处理方法优选实施例的步骤流程图；

图6是本发明的一种基于天线的处理装置实施例的结构框图；

图7是本发明的一种基于天线的处理装置优选实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

通常，移动设备全金属天线都是以牺牲ID来保证天线性能，即通过增加金属间隙宽度来增加天线净空区域，保证天线性能。具体来说，天线必须具备向外辐射的功能，显然全封闭的金属外壳是不可行的。因此，为了使全金属外壳兼有天线的辐射功能，通常会对全金属外壳进行一些开缝的处理。

需要说明的是，移动设备也被称为行动装置、流动装置、手持装置等，是一种计算设备，可以包括但不仅限于掌上游戏机、手机、移动电话、平板电脑等。用户通过移动设备可以随时随地访问获得各种信息。

以全金属手机天线为例，全金属手机后壳金属部分即为天线。为了使电磁信号能够有效的辐射到空间，必须在全金属手机后壳上面开缝以构成天线的辐射体。同样屏幕尺寸的全金属手机偏大，影响美观及用户体验。

参照图1，示出了一种全金属手机天线结构的示意图。

如图1所示，为了满足天线辐射功能的要求，在金属后壳的顶端和底部各开了一条缝隙，图1中的白色部分为非金属部分，可以理解为开缝。这样就可以形成天线的辐射体102-1和102-2。其中，辐射体102-1可以理解为主天线；辐射体102-2可以理解为分集天线，相当于副天线，可以包括但不仅限于GPS天线、蓝牙天线、WiFi天线和FM耳机孔天线等其中的任意一种或几种类型的天线。参考地101通过连接筋103与辐射体相连接。全金属天线的调谐主要通过各部分金属连接筋的位置和长度，以及开缝的宽度控制。

显然，全金属天线的设计严格受工业设计和机械强度限制，形式单一，很难达到各个频段信号辐射所需要的尺寸，具有带宽窄、效率低的弱点。因此，全金属天线成为移动设备设计的难点之一。

针对上述问题，本发明实施例的核心构思之一在于，针对不同的频段，可以通过切换天线馈点来改变射频信号在全金属后壳馈入的位置，即改变天线电长度，使得金属天线可以达到各频段信号辐射所需要的尺寸，从而可以接收或发射不同频段的射频信号，提高了天线效率，以及增加天线带宽，达到优化天线性能的目的。

参照图2，示出了本发明的一种基于天线的处理方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤201，对移动设备的网络信号进行监听，确定所述网络信号所占用的频段。

实际上，移动设备可以通过天线调谐改变工作频率，从而可以支持不同的频段。其中，移动设备所连接的网络信号决定了该移动设备天线的工作频率。通过对该移动设备所连接的网络信号进行监听，可以确定该网络信号所占用的频段，即确定该移动设备天线的工作频率。

具体来说，射频信号工作在哪个频率是受网络和基带控制。因此，在移动设备的网络信号发生变更时，通过监听，可以确定变更后移动设备的网络信号所占用的频段，进而可以确定移动设备发送或接收射频信号的工作频率。移动设备天线通过调谐，使得移动设备可以接收或发送该工作频率的射频信号。需要说明的是，不同的网络信号占用不同的频段，如网络信号GSM-850占用824-894MHz频段、网络信号GSM-900占用890-960MHz频段、网络信号DCS-1800占用1710-1880MHz频段、PCS1900占用1850-1990MHz频段等等，本发明实施例对此不加以限制。

步骤203，依据所述频段确定金属天线所需连接的目标馈点。

当确定网络信号所占用的频段时，移动设备可以根据预置的各频段所对应连接的馈点，确定该频段所对应连接的馈点；把该频段所对应连接的馈点作为目标馈点，即是金属天线所需要连接的目标馈点。具体来说，移动设备可以设置多个馈点，各馈点所对应的天线电长度不相同。其中，天线电长度可以理解为天线物理尺寸与所辐射电磁波波长的比值。金属天线通过连接不同的馈点可以改变天线电长度，从而可以达到各频段信号辐射所需要的尺寸。例如，移动设备可以设置馈点1对应900MHz频段、馈点2对应1800MHz频段、馈点3对应1900MHz频段、馈点4对应2500MHz频段······如此类推。本领域技术人员可以根据移动设备所要支持的信号频段设置馈点的数量以及各馈点所对应的频段，本发明实施例对此不加以限制。

在本发明的一种优选实施例中，该方法还可以包括：预先通过测试确定每个端口所连接馈点对应的频段，建立所述频段和馈点的对应关系。上述依据所述频段确定金属天线所需连接的目标馈点的步骤，可以包括：查找所述频段对应的馈点，将所述馈点作为金属天线所需连接的目标馈点。本发明实施例中，通过对金属天线进行测试可以确定每个频段下，切换开关通过哪个端口连接馈点能够得到较好的射频信息接收和发送结果，从而确定各频段下切换开关连接的端口，即各频段所对应的馈点。因此一个馈点可能对应一个或多个频段，如1800MHz频段和1900MHz频段对应同一个频段，频段与馈点的对应关系可以依据实际需求和测试结果确定，本发明实施例对此不作限定。

步骤205，切换到连接所述目标馈点，按照所述目标馈点配置金属天线的电长度，以进行射频信号的接收和发送。

在具体实现中，移动设备的电子切换开关可以包括多个端口，每个端口与一个馈点相连。其中，电子切换开关相当于馈点切换开关，简称切换开关。移动设备工作在哪个频段(band)是受移动设备基带控制的，馈点切换开关可以根据预先的天线测试结果切换到最好的馈点上。具体而言，在天线调试过程中，为达到性能的要求，移动设备可以通过电子切换开关切换到不同的端口，连接不同的馈点。针对不同的频段，移动设备可以设置金属天线不同的连接馈点。其中，每个馈点对应的电长度并不相同。移动设备可以按照目标馈点配置金属天线的电长度，使得移动设备天线可以达到频段信号(即射频信号)辐射所需要的尺寸，从而可以接收或发送射频信号。

作为本发明的一种具体示例，移动设备可以设置3个馈点。参照图3，示出了本发明实施例的一种馈点切换的示意图，其中，301部分为金属后壳，302部分为馈点切换开关，303部分为连接部分。参照图4，示出了本发明实施例的一种馈点切换原理的示意图。其中，射频信号简称射频(RadioFrequency，RF)，可以理解为辐射到空间的电磁波；馈点Fed1对应900MHz频段，馈点Fed2对应1800MHz频段，馈点Fed3对应250000MHz频段。在天线调试过程中，移动设备可以在射频底层驱动里面设置：射频信号在900MHz频段工作时，馈点切换开关切换到馈点Fed1；在1800MHz频段工作时，馈点切换开关切换达到馈点Fed2；在2500MHz频段工作时，馈点切换开关切换达到馈点Fed3。

在本发明的一种优选实施例中，切换到连接所述目标馈点，可以包括以下子步骤：

子步骤20501，确定目标馈点对应的目标端口。

子步骤20503，将切换开关切换到连接所述目标端口，通过所述目标端口连接所述目标馈点。

在本发明的另一种优选实施例中，所述按照所述目标馈点配置金属天线的电长度，可以包括：将所述目标馈点对应的电长度作为金属天线的电长度，配置所述金属天线的辐射波长。

针对不同的频段，本发明实施例可以通过切换天线馈点来改变射频信号在全金属后壳馈入的位置，即改变天线电长度，使得金属天线可以达到各频段信号辐射所需要的尺寸，从而可以接收或发射不同频段的射频信号，在提高天线效率的同时，增加了天线带宽，从而达到优化天线性能的目的。

为了本领域技术人员更好理解本发明实施列，以下结合优选实施例对本发明实施例进行描述。

参照图5，示出了本发明的一种基于天线的处理方法优选实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤501，通过测试确定每个端口所连接馈点对应的频段，建立所述频段和馈点的对应关系。

实际上，移动设备在出厂之前可以通过测试，确定馈点切换开关每个端口所连接的馈点对各频段的辐射能力，即可以确定各频段对应的最优辐射能力的馈点。针对各频段，将辐射能力最优的馈点设置为频段的目标馈点，即建立频段与馈点的对应关系(相当于天线测试结果)，从而可以通过切换馈点，使得金属天线可以达到各频段信号辐射所需要的电长度，提高天线效率，达到优化天线性能的目的。

步骤503，对移动设备的网络信号进行监听，确定所述网络信号所占用的频段。

步骤505，查找所述频段对应的馈点，将所述馈点作为金属天线所需连接的目标馈点。

在确定网络信号所占用的频段后，可以通过查找频段和馈点的对应关系，确定所占用的频段对应的馈点，将所确定的馈点作为金属天线所需要连接的目标馈点。

步骤507，确定目标馈点对应的目标端口。

步骤509，将切换开关切换到连接所述目标端口，通过所述目标端口连接所述目标馈点。

在本发明实施例中，移动设备的切换开关各个端口分别与天线馈点相连接。其中，每一个端口与一个天线馈点相连接，即有多少个天线馈点，切换开关就有多少个端口，如有3个天线馈点，切换开关就有3个端口；有4个天线馈点，切换开关就有4个端口；有5个天线馈点，切换开关就有5个端口······如此类推，本发明实施例对此不加以限制。

在确定目标馈点后，可以将目标馈点所连接的切换开关的端口确定为目标端口。移动设备可以通过将切换开关切换至目标端口，以连接目标馈点，可以理解为切换开关根据预先天线测试结果切换到最好的馈点上。以移动设备的切换开关具有3个端口为例，如图3所示，第一个端口连接馈点Fed1，第二个端口连接馈点Fed2，第三个端口连接馈点Fed3。例如，在射频信号工作在900MHz频段时，将切换开关切换到目标馈点Fed1所连接的第一个端口(相当于目标端口)，即可以通过该目标端口连接目标馈点Fed1，从而可以移动设备天线达到900MHz频段信号辐射所需要的尺寸，保证了天线效率，优化了天线性能。

步骤511，将所述目标馈点对应的电长度作为金属天线的电长度，配置所述金属天线的辐射波长，以进行射频信号的接收和发送。

在本发明的一种优选实施例中，还可以包括馈点电长度的步骤：获取移动设备金属天线的物理长度；依据每个馈点对应辐射波长和所述金属天线的物理长度，确定所述馈点的电长度。

实际上，根据网络信号所占用的频段，可以确定该频段射频信号的辐射频率，从而可以确信该频段辐射电磁波的波长。根据馈点与频段的对应关系，以及各频段辐射的电磁波波长，可以确定每个馈点对应辐射波长。其中，天线电长度为天线物理尺寸与所辐射电磁波波长的比值。通过获取移动设备金属天线的物理长度，以及根据每个馈点对应辐射波长和移动设备金属天线的物理长度，可以确定每个馈点的电长度。

连接目标馈点后，移动设备可通过该目标馈点接收或发送射频信号。具体地，可以将目标馈点所对应的电长度作为金属天线的电长度，依据电长度以及天线的物理长度配置金属天线的辐射波长，按照该辐射波长(或辐射频率)接收或发送射频信号。

在本发明实施例中，通过切换天线馈点来该别射频信号在全金属后壳馈入位置，使得移动设备全金属天线可以达到各频段辐射所需的尺寸，增加了天线带宽，以及提高了全金属天线的效率。本发明实施例通过切换天线连接的馈点，达到优化移动设备全金属天线性能的目的，可实现性高。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图6，示出了本发明一种基于天线的处理装置实施例的结构框图，具体可以包括如下模块：

频段确定模块601，用于对移动设备的网络信号进行监听，确定所述网络信号所占用的频段。

目标馈点确定模块603，用于依据所述频段确定金属天线所需连接的目标馈点。

切换模块605，用于切换到连接所述目标馈点，按照所述目标馈点配置金属天线的电长度，以进行射频信号的接收和发送。

参照图7，示出了本发明一种基于天线的处理装置优选实施例的结构框图，具体可以包括如下模块：

频段确定模块701，用于对移动设备的网络信号进行监听，确定所述网络信号所占用的频段。

目标馈点确定模块703，用于依据所述频段确定金属天线所需连接的目标馈点。

切换模块705，用于切换到连接所述目标馈点，按照所述目标馈点配置金属天线的电长度，以进行射频信号的接收和发送。

在本发明的一种优选实施例中，切换模块705可以包括如下子模块：

目标端口确定子模块70501，用于确定目标馈点对应的目标端口。

端口切换子模块70503，用于将切换开关切换到连接所述目标端口，通过所述目标端口连接所述目标馈点。

可选地，切换模块705还可以包括辐射波长配置子模块70505。辐射波长配置子模块70505，用于将所述目标馈点对应的电长度作为金属天线的电长度，配置所述金属天线的辐射波长。

在本发明的一种优选实施例中，基于天线的处理装置还可以测试模块707。

测试模块707，用于预先通过测试确定每个端口所连接馈点对应的频段，建立所述频段和馈点的对应关系。相应的，目标馈点确定模块703，可以具体用于查找所述频段对应的馈点，将所述馈点作为金属天线所需连接的目标馈点。

可选地，基于天线的处理装置还可以包括天线长度获取模块709和馈点电长度确定模块711。

其中，天线长度获取模块709，用于获取移动设备金属天线的物理长度。馈点电长度确定模块711，用于依据每个馈点对应辐射波长和所述金属天线的物理长度，确定所述馈点的电长度。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种基于天线的处理方法和一种基于天线的处理装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于天线的处理方法，其特征在于，包括：

对移动设备的网络信号进行监听，确定所述网络信号所占用的频段；

依据所述频段确定金属天线所需连接的目标馈点；

切换到连接所述目标馈点，按照所述目标馈点配置金属天线的电长度，以进行射频信号的接收和发送。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

预先通过测试确定每个端口所连接馈点对应的频段，建立所述频段和馈点的对应关系；

所述依据所述频段确定金属天线所需连接的目标馈点，包括：

查找所述频段对应的馈点，将所述馈点作为金属天线所需连接的目标馈点。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，切换到连接所述目标馈点，包括：

确定目标馈点对应的目标端口；

将切换开关切换到连接所述目标端口，通过所述目标端口连接所述目标馈点。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括确定馈点电长度的步骤：

获取移动设备金属天线的物理长度；

依据每个馈点对应辐射波长和所述金属天线的物理长度，确定所述馈点的电长度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照所述目标馈点配置金属天线的电长度，包括：

将所述目标馈点对应的电长度作为金属天线的电长度，配置所述金属天线的辐射波长。

6.一种基于天线的处理装置，其特征在于，包括：

频段确定模块，用于对移动设备的网络信号进行监听，确定所述网络信号所占用的频段；

目标馈点确定模块，用于依据所述频段确定金属天线所需连接的目标馈点；

切换模块，用于切换到连接所述目标馈点，按照所述目标馈点配置金属天线的电长度，以进行射频信号的接收和发送。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

测试模块，用于预先通过测试确定每个端口所连接馈点对应的频段，建立所述频段和馈点的对应关系；

所述目标馈点确定模块，具体用于查找所述频段对应的馈点，将所述馈点作为金属天线所需连接的目标馈点。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述切换模块，包括：

目标端口确定子模块，用于确定目标馈点对应的目标端口；

端口切换子模块，用于将切换开关切换到连接所述目标端口，通过所述目标端口连接所述目标馈点。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

天线长度获取模块，用于获取移动设备金属天线的物理长度；

馈点电长度确定模块，用于依据每个馈点对应辐射波长和所述金属天线的物理长度，确定所述馈点的电长度。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述切换模块，包括：

辐射波长配置子模块，用于将所述目标馈点对应的电长度作为金属天线的电长度，配置所述金属天线的辐射波长。