CN105656499A - 移动终端及其通信处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动终端及其通信处理方法；移动终端包括：壳体，壳体采用金属材质，包括顶部壳体、中部壳体和底部壳体，顶部壳体与中部壳体之间、以及中部壳体与底部壳体之间开设有缝隙；壳体的容置空间中设置复合天线，复合天线为WiFi天线、蓝牙天线和GPS天线共辐射结构而形成；壳体的容置空间中设置有与复合天线对应的馈电端口、与复合天线的馈电端口对应的匹配电路；壳体的容置空间中还设置有控制器和无线通信单元；其中，控制器，用于调节馈电端口对应的匹配电路以调节复合天线所谐振的通信频段，控制无线通信单元基于复合天线所谐振的通信频段进行不同类型的无线通信。实施本发明，能够实现全金属移动终端的内部实现多种天线并节省设计空间。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域的天线技术，尤其涉及一种移动终端及其通信处理方法。
背景技术
采用金属壳体的移动终端也即全金属移动终端由于外形美观、结构强度大、导热性能优越而受到国内外厂商的青睐。但是，随着金属覆盖面比例越来越大，厚度越来越薄，预留给移动终端天线设计的空间就越来越小；同时，为了提升天线的性能，满足消费者的应用需求，需要在全金属移动终端内实现分集天线、全球卫星定位系统(GPS，GlobalPositioningSystem)天线、无线相容性认证(WiFi，WirelessFidelity)天线和蓝牙天线的设计。在全金属移动终端中，有限的设计空间导致难以同时设置上述的天线，或者在设置上述天线的情况下出现天线的性能往往无法满足实用需求。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种移动终端及其通信处理方法，能够实现全金属移动终端实现多种类型的天线的通信。
第一方面，本发明实施例提供一种移动终端，所述移动终端包括：
壳体，所述壳体采用金属材质，包括顶部壳体、中部壳体和底部壳体，所述顶部壳体与所述中部壳体之间、以及所述中部壳体与所述底部壳体之间开设有缝隙；
所述壳体的容置空间中设置复合天线，所述复合天线为WiFi天线、蓝牙天线和GPS天线共辐射结构而形成；
所述壳体的容置空间中设置有与所述复合天线对应的馈电端口、以及与所述复合天线的馈电端口对应的匹配电路；
所述壳体的容置空间中还设置有控制器和无线通信单元；其中，
所述控制器，用于调节所述馈电端口对应的所述匹配电路以调节所述复合天线所谐振的通信频段，控制所述无线通信单元基于所述复合天线所谐振的通信频段进行不同类型的无线通信。
优选地，所述无线通信单元包括无线互联网模块；
所述控制器，还用于调节所述馈电端口对应的所述匹配电路以使所述复合天线谐振于WiFi通信频段，控制所述无线互联网模块基于所述复合天线所谐振的WiFi通信频段进行WiFi通信。
优选地，所述无线通信单元包括短程通信模块；
所述控制器，还用于调节所述馈电端口对应的所述匹配电路以使所述复合天线谐振于蓝牙通信频段，控制所述短程通信模块基于所述复合天线所谐振的蓝牙通信频段进行蓝牙通信。
优选地，所述无线通信单元包括位置信息模块；
所述控制器，还用于调节所述馈电端口对应的所述匹配电路以使所述复合天线与所述中部壳体的底壳耦合谐振于GPS通信频段，控制所述位置信息模块基于所述复合天线所谐振的GPS通信频段进行GPS通信。
优选地，所述壳体的容置空间中设置有所述MIMO天线、与MIMO天线对应的接地片，所述接地片用于对所述MIMO天线与所述复合天线进行去耦合。
优选地，所述无线通信单元包括移动通信模块；
所述控制器，还用于控制所述移动通信模块经由所述MIMO天线进行MIMO通信。
优选地，所述MIMO天线中的MIMO分集天线和MIMO主天线分散设置在壳体不同的端部容置空间中，且设置部位对称，所述壳体的所述不同端部容置空间包括顶部容置空间和底部容置空间。
设置有所述MIMO主天线的端部容置空间中与所述缝隙对应的部分设置有与MIMO主天线对应的接地片，设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间中与所述缝隙对应的部分设置有与MIMO分集天线对应的接地片。
优选地，所述复合天线设置在设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间、或者设置在设置有所述MIMO主天线的端部容置空间；其中，
所述复合天线设置在设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间时，所述MIMO分集天线对应的接地片用于对所述MIMO分集天线与所述复合天线进行去耦合；
所述复合天线设置在设置有所述MIMO主天线的端部容置空间时，所述MIMO主天线对应的接地片用于对所述MIMO主天线与所述复合天线进行去耦合。
优选地，所述MIMO天线中的MIMO分集天线和MIMO主天线分散设置在壳体不同的端部容置空间的第一部分(如左侧)，所述复合天线设置在设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间的第二部分(如右侧)，或者设置在所述复合天线设置在设置有所述MIMO主天线的端部容置空间的第二部分(如右侧)，设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间的第一部分、与设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间的第二部分对称；设置有所述MIMO主天线的端部容置空间的第一部分、与设置有所述MIMO主天线的端部容置空间的第二部分对称。
第二方面，本发明实施例提供一种用于移动终端的通信处理方法，所述移动终端包括：
壳体，所述壳体采用金属材质，包括顶部壳体、中部壳体和底部壳体，所述顶部壳体与所述中部壳体之间、以及所述中部壳体与所述底部壳体之间开设有缝隙；
所述壳体的容置空间中设置复合天线，所述复合天线为WiFi天线、蓝牙天线和GPS天线共辐射结构而形成；
所述壳体的容置空间中设置有与所述复合天线对应的馈电端口、以及与所述复合天线的馈电端口对应的匹配电路；
所述壳体的容置空间中还设置有控制器和无线通信单元；其中，
所述方法包括：
所述控制器调节所述馈电端口对应的所述匹配电路以调节所述复合天线所谐振的通信频段；
控制所述无线通信单元基于所述复合天线所谐振的通信频段进行不同类型的无线通信。
优选地，所述方法还包括：
所述控制器调节所述馈电端口对应的所述匹配电路以使所述复合天线谐振于WiFi通信频段，控制所述无线通信单元包括的无线互联网模块基于所述复合天线所谐振的WiFi通信频段进行WiFi通信；
所述控制器调节所述馈电端口对应的所述匹配电路以使所述复合天线谐振于蓝牙通信频段，控制无线通信单元包括的短程通信模块基于所述复合天线所谐振的蓝牙通信频段进行蓝牙通信；
所述控制器调节所述馈电端口对应的所述匹配电路以使所述复合天线与所述中部壳体的底壳耦合谐振于GPS通信频段，控制所述无线通信单元包括的位置信息模块基于所述复合天线所谐振的GPS通信频段进行GPS通信。
优选地，所述壳体的容置空间中设置有MIMO天线、与所述MIMO天线对应的接地片，所述接地片用于对所述MIMO天线与所述复合天线进行去耦合；
所述方法还包括：
所述控制器控制所述无线通信单元包括的移动通信模块经由所述MIMO天线进行MIMO通信。
优选地，所述MIMO天线中的MIMO分集天线和MIMO主天线分散设置在壳体不同的端部容置空间中，且设置部位对称，所述壳体的所述不同端部容置空间包括顶部容置空间和底部容置空间；
设置有所述MIMO主天线的端部容置空间与所述缝隙对应的部分设置有与MIMO主天线对应的接地片，设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间与所述缝隙对应的部分设置有与MIMO分集天线对应的接地片。
优选地，所述复合天线设置在设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间、或者设置在设置有所述MIMO主天线的端部容置空间；其中，
所述复合天线设置在设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间时，所述MIMO分集天线对应的接地片用于对所述MIMO分集天线与所述复合天线进行去耦合；
所述复合天线设置在设置有所述MIMO主天线的端部容置空间时，所述MIMO主天线对应的接地片用于对所述MIMO主天线与所述复合天线进行去耦合。
优选地，所述MIMO天线中的MIMO分集天线和MIMO主天线分散设置在壳体不同的端部容置空间的第一部分(如左侧)，所述复合天线设置在设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间的第二部分(如右侧)，或者设置在所述复合天线设置在设置有所述MIMO主天线的端部容置空间的第二部分(如右侧)，设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间的第一部分、与设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间的第二部分对称；设置有所述MIMO主天线的端部容置空间的第一部分、与设置有所述MIMO主天线的端部容置空间的第二部分对称。
本发明实施例至少具有以下有益效果：
本实施例通过复合天线来分别实现WiFi天线、蓝牙天线和GPS天线，实际实施时可以根据需求的通信类型来调节匹配电路而使复合天线谐振于需求的通信频段并具有相应的带宽，有效减小了对移动终端的空间需求，有利于实现移动终端的轻薄化、提高屏占比。
附图说明
图1为实现本发明各个实施例的一个可选的移动终端的硬件结构示意图；
图2为实现本发明各个实施例的又一个可选的移动终端的硬件结构示意图；
图3为如图1和图2所示的移动终端的无线通信系统示意图；
图4为实现本发明各个实施例的一个可选的移动终端的侧视结构示意图；
图5为实现本发明各个实施例的一个可选的移动终端的俯视结构示意图；
图6为实现本发明各个实施例的一个可选的移动终端的又一个俯视结构示意图；
图7为实现本发明各个实施例的用于移动终端的通信方法的流程示意图；
图8为实现本发明各个实施例的用于移动终端的WiFi通信的流程示意图；
图9为实现本发明各个实施例的用于移动终端的蓝牙通信的流程示意图；
图10为实现本发明各个实施例的用于移动终端的GPS通信的流程示意图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明的技术方案，并不用于限定本发明的保护范围。
现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。
移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
图1为实现本发明各个实施例的移动终端100的硬件结构示意，如图1所示，移动终端100可以包括无线通信单元110、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。将在下面详细描述移动终端100的元件。
无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许移动终端100与无线通信系统或网络之间的无线电通信。例如，无线通信单元110可以包括无线互联网模块113、短程通信模块114和位置信息模块115。
无线互联网模块113支持移动终端100的无线互联网接入。无线互联网模块113可以内部或外部地耦接到终端。无线互联网模块113所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。
短程通信模块114是用于支持短程通信的模块。短程通信技术的一些示例包括蓝牙TM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂TM等等。
位置信息模块115是用于检查或获取移动终端100的位置信息的模块。位置信息模块115的典型示例是GPS(全球定位系统)模块115。根据当前的技术，GPS模块115计算来自三个或更多卫星的距离信息和准确的时间信息并且对于计算的信息应用三角测量法，从而根据经度、纬度和高度准确地计算三维当前位置信息。当前，用于计算位置和时间信息的方法使用三颗卫星并且通过使用另外的一颗卫星校正计算出的位置和时间信息的误差。此外，GPS模块115能够通过实时地连续计算当前位置信息来计算速度信息。
另外，当移动终端100与外部底座连接时，接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到移动终端100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到移动终端100的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别移动终端100是否准确地安装在底座上的信号。输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如，音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示单元151、音频输出模块152、警报单元153等等。
显示单元151可以显示在移动终端100中处理的信息。例如，当移动终端100处于电话通话模式时，显示单元151可以显示与通话或其它通信(例如，文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时，显示单元151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。
同时，当显示单元151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时，显示单元151可以用作输入装置和输出装置。显示单元151可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式，移动终端100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置)，例如，移动终端100可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。
存储器160可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。
接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口(典型示例是通用串行总线USB端口)、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。识别模块可以是存储用于验证用户使用移动终端100的各种信息并且可以包括用户识别模块(UIM)、客户识别模块(SIM)、通用客户识别模块(USIM)等等。另外，具有识别模块的装置(下面称为“识别装置”)可以采取智能卡的形式，因此，识别装置可以经由端口或其它连接装置与移动终端100连接。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端100和外部装置之间传输数据。
另外，当移动终端100与外部底座连接时，接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到移动终端100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到移动终端100的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别移动终端100是否准确地安装在底座上的信号。输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如，音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示单元151、音频输出模块152、警报单元153等等。
控制器180通常控制移动终端100的总体操作。例如，控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外，控制器180可以包括用于再现或回放多媒体数据的多媒体模块181，多媒体模块181可以构造在控制器180内，或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。
电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。
这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。
基于图1，图2为实现本发明各个实施例的移动终端100的另一个可选的硬件结构示意，如图2所示，移动终端100可以包括无线通信单元110、接口单元170、控制器180和电源单元190。将在下面详细描述移动终端100的元件。
图1为实现本发明各个实施例的移动终端100的硬件结构示意，如图1所示，移动终端100可以包括无线通信单元110、A/V(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、感测单元140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。
无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许移动终端100与无线通信系统或网络之间的无线电通信。例如，无线通信单元110可以包括移动通信模块112、无线互联网模块113、短程通信模块114和位置信息模块115中的至少一个。
移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如，接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。
这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。
至此，已经按照其功能描述了移动终端100。下面，为了简要起见，将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端100等等的各种类型的移动终端100中的滑动型移动终端100作为示例。因此，本发明能够应用于任何类型的移动终端100，并且不限于滑动型移动终端100。
如图1和图2中所示的移动终端100可以被构造为利用经由帧或分组发送数据的诸如有线和无线通信系统以及基于卫星的通信系统来操作。
现在将参考图2描述其中根据本发明的移动终端100能够操作的通信系统。
这样的通信系统可以使用不同的空中接口和/或物理层。例如，由通信系统使用的空中接口包括例如频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和通用移动通信系统(UMTS)(特别地，长期演进(LTE))、全球移动通信系统(GSM)等等。作为非限制性示例，下面的描述涉及CDMA通信系统，但是这样的教导同样适用于其它类型的系统。
参考图3，CDMA无线通信系统可以包括多个移动终端100、多个基站(BS)270、基站控制器(BSC)275和移动交换中心(MSC)280。MSC280被构造为与公共电话交换网络(PSTN)290形成接口。MSC280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的BSC275形成接口。回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造，所述接口包括例如E1/T1、ATM，IP、PPP、帧中继、HDSL、ADSL或xDSL。将理解的是，如图3中所示的系统可以包括多个BSC2750。
每个BS270可以服务一个或多个分区(或区域)，由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离BS270。或者，每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个BS270可以被构造为支持多个频率分配，并且每个频率分配具有特定频谱(例如，1.25MHz，5MHz等等)。
分区与频率分配的交叉可以被称为CDMA信道。BS270也可以被称为基站收发器子系统(BTS)或者其它等效术语。在这样的情况下，术语"基站"可以用于笼统地表示单个BSC275和至少一个BS270。基站也可以被称为"蜂窝站"。或者，特定BS270的各分区可以被称为多个蜂窝站。
如图3中所示，广播发射器(BT)295将广播信号发送给在系统内操作的移动终端100。在图3中，示出了几个全球定位系统(GPS)卫星300。卫星300帮助定位多个移动终端100中的至少一个。
在图3中，描绘了多个卫星300，可以理解的是，可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。如图2中所示的GPS模块115通常被构造为与卫星300配合以获得想要的定位信息。替代GPS跟踪技术或者在GPS跟踪技术之外，可以使用可以跟踪移动终端100的位置的其它技术。另外，至少一个GPS卫星300可以选择性地或者额外地处理卫星DMB传输。
作为无线通信系统的一个典型操作，BS270接收来自各种移动终端100的反向链路信号。移动终端100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定基站270接收的每个反向链路信号被在特定BS270内进行处理。获得的数据被转发给相关的BSC275。BSC提供通话资源分配和包括BS270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。BSC275还将接收到的数据路由到MSC280，其提供用于与PSTN290形成接口的额外的路由服务。类似地，PSTN290与MSC280形成接口，MSC与BSC275形成接口，并且BSC275相应地控制BS270以将正向链路信号发送到移动终端100。
基于上述移动终端硬件结构以及通信系统，提出本发明各实施例。
实施例一
本发明实施例一提出一种至少采用图1所示的硬件结构的移动终端100，移动终端100的采用金属材料的壳体(如采用单一的金属如铝，或采用金属合金如镁铝合金)，移动终端100的壳体包括三个部分：顶部壳体、中部壳体和底部壳体，实际实施中顶部壳体、中部壳体和底部壳体均具有后壳部分和中框部分，用于同设置在中框的前置面板、输出单元150中的显示单元151形成容置空间。
顶部壳体与中部壳体之间、以及中部壳体与底部壳体之间均开设有缝隙，缝隙可以采用非金属材料(如塑料填充)以使壳体的容置空间中设置的天线从壳体内部向壳体外部的空间辐射无线信号(也即交变的电磁波)，以及感应空间中传输的无线信号而在天线上感应出交变的高频电流，缝隙的开设位置可以对称也可以不对称。
实际实施中，如图1所示的硬件结构中的控制器180、无线通信单元110设置(无线互联网模块113、短程通信模块114和位置信息模块115；可选地，如图2所示，还可以包括移动通信模块112)，实际实施中控制器180、无线通信单元110可以设置在印刷电路板(PCB，位于中部壳体的容置空间)上。与图1示出的无线通信单元110的硬件结构对应，壳体的容置空间中设置WiFi天线、蓝牙天线和GPS天线通过供辐射结构形成的复合天线、与复合天线谐振于WiFi频段(也就是作为WiFi天线使用时)对应的馈电端口、与馈电端口对应的匹配电路；其中GPS天线(也就是复合天线谐振于GPS频段，作为GPS天线使用时)供位置信息模块115接收GPS信号对移动终端100进行定位，WiFi天线(也就是复合天线谐振于WiFi频段，作为WiFi天线使用时)供无线互联网模块113进行WiFi双频段(2.4GHz和5GHz)的无线通信。
可选地，与图2示出的无线通信单元110的硬件结构中移动通信模块112对应，壳体的容置空间中还设置有MIMO天线以及与MIMO天线对应的接地片(也可以实施为去耦合电路)；其中MIMO天线供无线通信单元110中的移动通信模块112进行MIMO通信，
以下以移动终端的壳体中具有图2所示的硬件结构，对壳体中设置MIMO天线和复合天线的方式进行说明。
MIMO天线包括MIMO分集天线和MIMO主天线，分散设置在壳体不同的端部容置空间中，且设置部位对称，壳体的端部容置空间包括顶部容置空间(顶部壳体对应的容置空间以及与中部壳体对应的容置空间中与顶部壳体相邻的部分容置空间)和底部容置空间(底部壳体对应的容置空间以及与中部壳体容置空间中与底部壳体相邻的部分容置空间)，以下结合MIMO天线的不同设置情况对壳体的结构(包括接地片和复合天线的设置)进行说明。
情况1)
参见图5，MIMO分集天线设置在顶部容置空间的第一部分8(如左侧部分)，MIMO主天线设置在底部容置空间的第一部分6(左侧部分)，MIMO分集天线与MIMO主天线的设置位置对称；MIMO天线的接地片包括与MIMO主天线对应的接地片7-2以及与MIMO分集天线对应的接地片7-1；MIMO主天线对应的接地片7-2设置在与底部容置空间与缝隙4-2对应的部分，接地片7-2的宽度与缝隙4-1一致；MIMO分集天线对应的接地片7-1设置在顶部容置空间与缝隙4-1对应的部分，接地片7-1的宽度与缝隙4-1一致。
图5中，复合天线设置在设置有MIMO分集天线的顶部容置空间中与MIMO分集天线对称的第二部分10(右侧部分)，这种情况下由MIMO分集天线对应的接地片7-1对MIMO分集天线与第二部分10设置的复合天线进行去耦合；或者，复合天线还可以设置在设置有MIMO主天线的底部容置空间中与设置MIMO主天线的部分(第一部分，图5中以左侧为例)对称的第二部分11(右侧部分)，这种情况下由MIMO主天线对应的接地片7-2对MIMO主天线与第二部分11设置的复合天线进行去耦合。
情况2)
与图5不同，参见图6，MIMO分集天线可以设置在底部容置空间的第一部分8(如左侧部分)，MIMO主天线可以设置在顶部容置空间的第一部分6(左侧部分)，MIMO分集天线与MIMO主天线的设置位置对称；MIMO天线的接地片包括与MIMO主天线对应的接地片7-1以及与MIMO分集天线对应的接地片7-2；MIMO主天线对应的接地片7-1设置在与顶部容置空间与缝隙4-1对应的部分，接地片7-1的宽度与缝隙一致；MIMO分集天线对应的接地片7-2设置在底部容置空间与缝隙4-2对应的部分，接地片7-2的宽度与缝隙4-2一致。
复合天线设置在设置有MIMO分集天线的底部容置空间中与MIMO分集天线对称的第二部分11(右侧部分)，这种情况下由MIMO分集天线对应的接地片7-2对MIMO分集天线与第二部分11复合天线进行去耦合；或者，复合天线还可以设置在设置有MIMO主天线的顶部容置空间中与设置MIMO主天线的部分(第一部分，以左侧为例))对称的第二部分10(右侧部分)，这种情况下由MIMO主天线对应的接地片7-1对MIMO主天线与第二部分10设置的复合天线进行去耦合。
1)无线互联网通信
控制器180调节馈电端口对应的匹配电路，使复合天线基于自身的辐射结构谐振于WiFi通信频段中的至少一个频点，从而支持在WiFi通信频段进行通信所需求的带宽，控制无线互联网模块基于复合天线所谐振的WiFi通信频段进行WiFi通信。
2)蓝牙通信
控制器180调节馈电端口对应的匹配电路，复合天线基于自身的辐射结构谐振于蓝牙通信频段中的至少一个频点，从而使复合天线支持在蓝牙通信频段进行通信所需求的带宽，控制短程通信模块基于复合天线所谐振的蓝牙通信频段进行蓝牙通信。
3)接收GPS定位信号
控制器180用于调节馈电端口对应的匹配电路，以使复合天线基于自身的辐射结构与中部壳体的底壳耦合谐振，耦合谐振于GPS通信频段的至少一个频点，形成GPS通信所要求的带宽；复合天线自身的辐射结构与中部壳体的底壳耦合谐振的频点与MIMO天线的设置位置相关，沿缝隙进行调整接地片(包括)的设置位置可以实现对耦合谐振的频点进行调整的效果。
本实施例通过复合天线来分别实现WiFi天线、蓝牙天线和GPS天线，实际实施时可以根据需求的通信类型来调节匹配电路而使复合天线谐振于需求的通信频段并具有相应的带宽，有效减小了对移动终端的空间需求；同时根据对移动终端的需求还可以设置MIMO天线以及对应的接地片，通过在移动终端的设计阶段调整节接地片的位置可以对复合天线在GPS频段的谐振频点进行有效调整，保证了复合天线在GPS频段实现的有效。
实施例二
图4和图5示出了至少采用图1所示的硬件结构的移动终端100的内部结构示意图，图4和图5中以移动终端100为手机为例对移动终端100内部的结构进行说明，本领域的技术人员可以根据图4和图5示出的结构而在具有图1和图2所示出的硬件结构的移动终端中实施相同结构，或对图4和图5示出的移动终端的结构进行等同变形。
图4是移动终端100的内部结构的侧视示意图，图5是移动终端100的内部结构的俯视示意图，作为实现移动终端100设置全金属外壳并实现轻薄化的一个示例，移动终端结构尺寸为150mm×70mm×5mm，是一款超薄移动终端方案，长度范围限定在100mm-160mm，宽度范围限定在50mm-85mm，高度范围限定在10mm以内。其中，PCB1尺寸为140mm×70mm×1mm，PCB1尺寸可以按照实际需要来调整大小，PCB1距移动终端顶部的距离限定在15mm以内，PCB1距移动终端顶部的距离限定在10mm以内。中部壳体的后壳2厚度范围限定在2mm以内，中部壳体的中框3高度范围限定在10mm以内，厚度范围限定在2mm以内，移动终端顶部和底部对应开设的缝隙4-1和缝隙4-2宽度范围限定在3mm以内，顶部缝隙4-1距移动终端顶部限定在10mm以内，底部缝隙4-2距移动终端底部距离范围限定在10mm以内，缝隙4-1和缝隙4-2的设置位置可以是对称的也可以是不对称的，随具体需求来定。USB端口5设置在壳体的底部容置空间中，USB端口5与移动终端底部的距离范围限定在2mm以内，USB端口5可以在底部容置空间中居中设置也可以设置在一侧。MIMO主天线6的设计空间为底部容置空间的第一部分(如图6中移动终端底部以虚线标识的左侧部分)，MIMO主天线的接地片7-1设置在底部容置空间的后壳2上预留的部分区域，与底部缝隙相邻位置对应，MIMO分集天线8的接地片7-2设置在顶部容置空间的后壳2上预留的部分区域，与顶部缝隙相邻位置对应，接地片的宽度均和缝隙一致，长度范围在2mm以上，距离中框2左侧范围均在60mm以内。MIMO分集天线的设计空间为顶部容置空间的第一部分8，与MIMO主天线对称设计；实际实施中，参见图7，MIMO主天线6和MIMO分集天线的设置位置可以替换。
GPS/蓝牙/WiFi三合一形成的共辐射结构的复合天线设置在移动终端的顶部容置空间的第二部分10(图5中第二部分为右侧为例示出)，复合天线作为WiFi天线(谐振于WiFi频段而成为WiFi天线)时的馈电端口9距移动终端右侧距离范围限定在40mm以内，对应的馈电端匹配电路以与馈点端口9连接虚线框标识；第二部分10中设置有复合天线中进行直接馈电的天线分支12(也就是复合天线自身的谐振结构)，主要谐振产生蓝牙/WiFi通信所对应的频段，GPS天线所需要的带宽是由该天线分支12与后壳2耦合谐振产生，调节接地片7-1和7-2的位置间接地调节谐振频点。天线分支的设计空间范围长度限定在距移动终端右侧40mm以内，宽度范围限定在距移动终端顶部10mm以内，直接馈电的天线分支12可以采用单极子形式也可以采用皮法天线形式。
实施例三
本实施例提供一种用于具有图1或图2所示的硬件结构，以及具有图4和图5所示内部结构的全金属外壳的移动终端100的通信处理方法。
壳体的容置空间中设置有复合天线(可以谐振出WiFi通信频段、蓝牙通信频段和GPS频段)和MIMO天线，还设置有控制器180和无线通信单元110(包括移动通信模块112、无线互联网模块113、短程通信模块114和位置信息模块115)，设置在印刷电路板(PCB，位于中部壳体的容置空间)1上，其中MIMO天线供无线通信单元110中的移动通信模块112进行MIMO通信，复合天线谐振出GPS频段时供位置信息模块115接收GPS信号对移动终端100进行定位，复合天线谐振出WiFi通信频段时供无线互联网模块113进行WiFi双频段(2.4GHz和5GHz)的无线通信，复合天线谐振出蓝牙通信频段时供短程通信模块114进行WiFi双频段(2.4GHz和5GHz)的无线通信。
参见图7，本实施例记载的通信处理方法包括以下步骤：
步骤101，控制器180调节馈电端口对应的匹配电路以调节复合天线所谐振的通信频段。
步骤102，控制器180控制无线通信单元110基于复合天线所谐振的通信频段进行不同类型的无线通信。
1)参见8、无线互联网通信通过以下步骤实现：
步骤201，控制器180调节WiFi天线的馈电端口对应的匹配电路以使复合天线谐振于WiFi通信频段。
步骤202，控制器180控制无线通信单元110包括的无线互联网模块113基于复合天线所谐振的WiFi通信频段进行WiFi通信。
2)参见9、蓝牙通信通过以下步骤实现：
步骤301，控制器180调节馈电端口对应的匹配电路，以使复合天线谐振于蓝牙通信频段。
通过调节匹配电路使复合天线基于自身的辐射结构谐振于蓝牙通信频段中的至少一个频点，从而使复合天线支持在蓝牙通信频段进行通信所需求的带宽
步骤302，控制器180控制无线通信单元110包括的短程通信模块114基于复合天线所谐振的蓝牙通信频段进行蓝牙通信。
3)参见10、GPS信号的接收通过以下步骤实现：
步骤401，控制器180调节馈电端口对应的匹配电路以使复合天线与中部壳体的底壳耦合谐振于GPS通信频段。
控制器180调节馈电端口对应的匹配电路，使复合天线基于自身的辐射结构与中部壳体的底壳耦合谐振，耦合谐振于GPS通信频段的至少一个频点，形成GPS通信所要求的带宽；复合天线自身的辐射结构与中部壳体的底壳耦合谐振的频点与MIMO天线的设置位置相关，在移动终端的设计阶段，沿缝隙进行调整接地片(包括)的设置位置可以实现对耦合谐振的频点进行调整的效果。
步骤402，控制无线通信单元110包括的位置信息模块115基于复合天线所谐振的GPS信号频段接收GPS信号。
控制器180调节馈电端口对应的匹配电路，复合天线基于自身的辐射结构谐振于蓝牙通信频段中的至少一个频点，从而使复合天线支持在蓝牙通信频段进行通信所需求的带宽，控制短程通信模块基于复合天线所谐振的蓝牙通信频段进行蓝牙通信。
上述的三种通信方式均使用复合天线完成，控制器180可以根据需求的通信类型来切换调节匹配电路，使复合天线的谐振出所需求的不同通信频段，并控制无线通信单元110中相应的通信模块基于复合天线所谐振出的通信频段进行通信。
4)需求进行移动通信时，控制器180控制无线通信单元110包括的移动通信模块112经由MIMO天线进行MIMO通信。
综上所述，本发明实施例至少具有以下有益效果：
1)提供LTE/WWAN八个频段的全频带MIMO天线通信带宽；
2)提供GPS/蓝牙/WiFi三合一的复合天线的布局和方案设计，有效节省了移动终端内部的设计空间；
3)全金属，超薄，结构强度大，导热性能优越，金属触感好；
4)由于节省了壳体内部的设计空间，能够实现移动终端的高屏占比，视觉体验好；
5)天线结构简单，加工方便，便于加工和生产。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、RAM、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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)
1.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括：
壳体，所述壳体采用金属材质，包括顶部壳体、中部壳体和底部壳体，所述顶部壳体与所述中部壳体之间、以及所述中部壳体与所述底部壳体之间开设有缝隙；
所述壳体的容置空间中设置复合天线，所述复合天线为无线相容性认证WiFi天线、蓝牙天线和全球卫星定位系统GPS天线共辐射结构而形成；
所述壳体的容置空间中设置有与所述复合天线对应的馈电端口、以及与所述复合天线的馈电端口对应的匹配电路；
所述壳体的容置空间中还设置有控制器和无线通信单元；其中，
所述控制器，用于调节所述馈电端口对应的所述匹配电路以调节所述复合天线所谐振的通信频段，控制所述无线通信单元基于所述复合天线所谐振的通信频段进行不同类型的无线通信。
2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，
所述无线通信单元包括无线互联网模块；
所述控制器，还用于调节所述馈电端口对应的所述匹配电路以使所述复合天线谐振于WiFi通信频段，控制所述无线互联网模块基于所述复合天线所谐振的WiFi通信频段进行WiFi通信；
所述无线通信单元包括短程通信模块；
所述控制器，还用于调节所述馈电端口对应的所述匹配电路以使所述复合天线谐振于蓝牙通信频段，控制所述短程通信模块基于所述复合天线所谐振的蓝牙通信频段进行蓝牙通信；
所述无线通信单元包括位置信息模块；
所述控制器，还用于调节所述馈电端口对应的所述匹配电路以使所述复合天线与所述中部壳体的底壳耦合谐振于GPS通信频段，控制所述位置信息模块基于所述复合天线所谐振的GPS通信频段进行GPS通信。
3.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，
所述壳体的容置空间中设置有多入多出MIMO天线、与所述MIMO天线对应的接地片，所述接地片用于对所述MIMO天线与所述复合天线进行去耦合；
所述无线通信单元包括移动通信模块；
所述控制器，还用于控制所述移动通信模块经由所述MIMO天线进行MIMO通信。
4.根据权利要求3所述的移动终端，其特征在于，
所述MIMO天线中的MIMO分集天线和MIMO主天线分散设置在所述壳体不同的端部容置空间中，且设置部位对称，所述壳体的所述不同端部容置空间包括顶部容置空间和底部容置空间；
设置有所述MIMO主天线的端部容置空间中与所述缝隙对应的部分设置有与所述MIMO主天线对应的接地片，设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间中与所述缝隙对应的部分设置有与MIMO分集天线对应的接地片。
5.根据权利要求4所述的移动终端，其特征在于，
所述复合天线设置在设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间、或者设置在设置有所述MIMO主天线的端部容置空间；其中，
所述复合天线设置在设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间时，所述MIMO分集天线对应的接地片用于对所述MIMO分集天线与所述复合天线进行去耦合；
所述复合天线设置在设置有所述MIMO主天线的端部容置空间时，所述MIMO主天线对应的接地片用于对所述MIMO主天线与所述复合天线进行去耦合。
6.一种用于移动终端的通信处理方法，其特征在于，所述移动终端包括：
壳体，所述壳体采用金属材质，包括顶部壳体、中部壳体和底部壳体，所述顶部壳体与所述中部壳体之间、以及所述中部壳体与所述底部壳体之间开设有缝隙；
所述壳体的容置空间中设置复合天线，所述复合天线为无线相容性认证WiFi天线、蓝牙天线和全球卫星定位系统GPS天线共辐射结构而形成；
所述壳体的容置空间中设置有与所述复合天线对应的馈电端口、以及与所述复合天线的馈电端口对应的匹配电路；
所述壳体的容置空间中还设置有控制器和无线通信单元；其中，
所述方法包括：
所述控制器调节所述馈电端口对应的所述匹配电路以调节所述复合天线所谐振的通信频段；
控制所述无线通信单元基于所述复合天线所谐振的通信频段进行不同类型的无线通信。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述控制器调节所述馈电端口对应的所述匹配电路以使所述复合天线谐振于WiFi通信频段，控制所述无线通信单元包括的无线互联网模块基于所述复合天线所谐振的WiFi通信频段进行WiFi通信；
所述控制器调节所述馈电端口对应的所述匹配电路以使所述复合天线谐振于蓝牙通信频段，控制无线通信单元包括的短程通信模块基于所述复合天线所谐振的蓝牙通信频段进行蓝牙通信；
所述控制器调节所述馈电端口对应的所述匹配电路以使所述复合天线与所述中部壳体的底壳耦合谐振于GPS通信频段，控制所述无线通信单元包括的位置信息模块基于所述复合天线所谐振的GPS通信频段进行GPS通信。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述壳体的容置空间中设置有多入多出MIMO天线、与MIMO天线对应的接地片，所述接地片用于对所述MIMO天线与所述复合天线进行去耦合；
所述方法还包括：
所述控制器控制所述无线通信单元包括的移动通信模块经由所述MIMO天线进行MIMO通信。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
所述MIMO天线中的MIMO分集天线和MIMO主天线分散设置在所述壳体不同的端部容置空间中，且设置部位对称，所述壳体的所述不同端部容置空间包括顶部容置空间和底部容置空间；
设置有所述MIMO主天线的端部容置空间中与所述缝隙对应的部分设置有与所述MIMO主天线对应的接地片，设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间中与所述缝隙对应的部分设置有与MIMO分集天线对应的接地片。
10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，
所述复合天线设置在设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间、或者设置在设置有所述MIMO主天线的端部容置空间；
所述方法还包括：
所述复合天线设置在设置有所述MIMO分集天线的端部容置空间时，所述MIMO分集天线对应的接地片用于对所述MIMO分集天线与所述复合天线进行去耦合；
所述复合天线设置在设置有所述MIMO主天线的端部容置空间时，所述MIMO主天线对应的接地片用于对所述MIMO主天线与所述复合天线进行去耦合。
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