CN105870588A - 应用于移动终端的天线装置及移动终端 - Google Patents

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Abstract

公开了一种应用于移动终端的天线装置包括：多个宽频天线、与宽频天线的数量相同的多个开关阵列以及一控制器；多个宽频天线分别布置在移动终端的不同位置，多个开关阵列中的每一个开关阵列分别与多个宽频天线中的不同宽频天线相连，多个开关阵列分别与控制器相连；控制器，用于当移动终端处于预设的使用场景时，确定四个宽频天线中可用于预设的使用场景的天线；开关阵列，用于根据控制器的控制，将与自身相连的宽频天线中的可用于预设的使用场景的天线与射频模块导通。本发明还提供了一种移动终端，通过置于多个宽频天线附近的传感器，探测是否被遮挡，以及根据信号的强度选择可用于预设的使用场景的天线，保证天线的性能。

Description

应用于移动终端的天线装置及移动终端
技术领域
本发明涉及天线技术领域，更具体地涉及应用于移动终端的天线装置及移动终端。
背景技术
随着无线通信技术的日益发展，天线设计已成为移动终端(如，手机)的瓶颈之一，原因在于：移动终端支持的无线技术种类繁多，除了需要支持移动蜂窝通信Cellular外，还需要支持WIFI、GPS、WiHD、NFC等无线技术，天线的数量随之大幅增加，因此，如何将各个天线加入到容积较小的移动终端中成为天线布局的一个难题；另一方面，人体(特别是头和手)对各个天线的性能有很大的影响，以手机为例，当用户手握手机时或者头部靠近手机时，对天线性能都会产生影响。主流的移动终端生产商均将头和手的状态影响状态下的天线性能列为移动终端的主要性能指标，因此，如何保证各种使用场景下各天线的性能成为天线布局的另一个难题。
在相关的现有技术中，天线均采用比较固定的布局形式，以手机为例，手机的主集天线位于手机下部，分集天线、WIFI/GPS天线位于手机上部(分别位于手机左上角和右上角)，并且，这样的天线布局几乎成为了业内的定式。
虽然这种布局方式可以保证各个天线在自由空间下的天线性能，但是，在各种使用场景下，例如，各种手握模式(包括横握和竖握)或接电话模式，天线性能仍然存在不同程度的恶化，影响用户的使用体验。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于移动终端的天线装置及移动终端。
根据本发明的一方面，提供一种应用于移动终端的天线装置，包括：多个宽频天线、与所述宽频天线的数量相同的多个开关阵列以及一控制器；其中，所述多个宽频天线分别布置在所述移动终端的不同位置，所述多个开关阵列中的每一个开关阵列分别与所述多个宽频天线中的不同宽频天线相连，所述多个开关阵列分别与所述控制器相连，所述宽频天线包括多个频段的天线；所述控制器，用于当所述移动终端处于预设的使用场景时，确定所述四个宽频天线中可用于所述预设的使用场景的天线，所述可用于所述预设的使用场景的天线在所述预设的使用场景下可满足预设的天线性能；所述开关阵列，用于根据所述控制器的控制，将与自身相连的宽频天线中的可用于所述预设的使用场景的天线与射频模块导通。
可选地，所述多个宽频天线为四个宽频天线，所述多个开关阵列为四个开关阵列。
可选地，所述四个宽频天线布置在所述移动终端的四个边角。
可选地，所述预设的使用场景包括手握移动终端和通话。
可选地，所述开关阵列由一个4P4T开关组成，或者由一个3P3T开关和一个射频开关组成，或者由两个DPDT开关组成。
可选地，所述宽频天线包括移动蜂窝通信天线、WiFi天线、GPS天线、WiHD天线和NFC天线中的至少两个。
可选地，所述移动蜂窝通信天线包括主天线和分集天线。
可选地，当所述多个天线为四个宽频天线，所述多个开关阵列为四个开关阵列时，所述四个开关阵列分别为：与布置在移动终端左上角的宽频天线相连的第一开关阵列、与布置在移动终端右上角的宽频天线相连的第二开关阵列、与布置在移动终端左下角的宽频天线相连的第三开关阵列以及与布置在移动终端右下角的宽频天线相连的第四开关阵列；所述控制器还用于，当所述移动终端未处于预设的使用场景时，控制所述第一开关阵列将与自身相连的宽频天线中的分集天线与所述射频模块导通，控制所述第二开关阵列将与自身相连的宽频天线中的WiFi天线和/或GPS天线与所述射频模块导通，控制第三开关阵列或第四开关阵列将与自身相连的宽频天线中的主天线与射频模块导通。
根据本发明的另一方面，提供一种移动终端，包括上述所述的天线装置以及传感器模块；所述传感器模块，用于检测所述移动终端是否处于预设的使用场景。
本发明提供的应用于移动终端的天线装置以及移动终端，通过置于多个宽频天线附近的传感器，探测是否被遮挡，以及根据信号的强度选择可用于预设的使用场景的天线，保证天线的性能。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1为根据本发明的多个宽频天线的设置示意图；
图2为根据本发明实施例的应用于移动终端的天线装置的电路逻辑结构图；
图3为根据本发明实施例的应用于移动终端的天线装置的电路逻辑结构图；
图4为根据本发明实施例的应用于移动终端的天线装置的电路逻辑结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的几个可选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。
为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明可选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。
在本发明提供一种应用于移动终端的天线装置的实施例中，如图2所示，所述天线装置100包括：多个宽频天线1、与所述宽频天线的数量相同的多个开关阵列2以及一控制器3。
其中，所述多个宽频天线1分别布置在所述移动终端的不同位置，所述多个开关阵列中2的每一个开关阵列分别与所述多个宽频天线1中的不同宽频天线相连，所述多个开关阵列2分别与所述控制器3相连，所述宽频天线1包括多个频段的天线。所述宽频天线包括移动蜂窝通信天线、WiFi天线、GPS天线、WiHD天线和NFC天线中的至少两个。
在本实施例中，多个宽频天线包括第一宽频天线11、第二宽频天线12、第三宽频天线13和第四宽频天线14。其中，第一宽频天线11可以为移动蜂窝通信天线，第二宽频天线为WiFi天线，第三宽频天线为GPS天线，第四宽频天线为WiHD天线。
对应的，多个开关阵列2包括第一开关阵列21、第二开关阵列22、第三开关阵列23和第四开关阵列24。
在本实施例中，所述开关阵列2由一个4P4T开关组成，所述第一开关阵列21分别与第一至第四宽频天线(11-14)连接，所述第二开关阵列22分别与第一至第四宽频天线(11-14)连接，所述第三开关阵列23分别与第一至第四宽频天线(11-14)连接，所述第四开关阵列24分别与第一至第四宽频天线(11-14)连接。
所述控制器3，用于当所述移动终端处于预设的使用场景时，确定所述四个宽频天线中可用于所述预设的使用场景的天线，所述可用于所述预设的使用场景的天线在所述预设的使用场景下可满足预设的天线性能。
在本实施例中，所述预设的使用场景包括手握移动终端和通话。当手握移动终端或者通话时，控制器3确定用于手握移动终端或者通话场景的天线，此时天线性能较好。
所述开关阵列，用于根据所述控制器的控制，将与自身相连的宽频天线中的可用于所述预设的使用场景的天线与射频模块导通。
在本实施例中，开关阵列2根据所述控制器3的控制，将与自身相连的宽频天线中确定的用于手握移动终端或者通话场景的天线与射频模块4导通。
本实施例所述的开关阵列2可以是开关二极管组成的开关阵列、微波开关组成的开关阵列、或继电器组成的开关阵列等。
在本实施例中，如图1所示，所述第一至第四宽频天线分别设置在所述移动终端的四个角，其中，所述第一宽频天线11位于所述移动终端的左下角，所述第二宽频天线12位于所述移动终端的右下角，所述第三宽频天线13位于左上角，所述第四宽频天线14位于所述移动终端的右上角。
本实施例提供的应用于移动终端的天线装置，通过置于多个宽频天线附近的传感器，探测是否被遮挡，以及根据信号的强度选择可用于预设的使用场景的天线，保证天线的性能。
图3为根据本发明实施例的移动终端天线电路逻辑结构图。与上一实施例相比，与之不同的是所述开关阵列是由一个3P3T和一个射频开关组成，其他均与上述实施例一致，在此不再赘述。若所述开关阵列2由一个3P3T开关和一个射频开关组成，所述第一开关阵列21分别与第一至第三宽频天线(11-13)连接，所述第二开关阵列22分别与第一至第三宽频天线(11-13)连接，所述第三开关阵列23分别与第一至第三宽频天线(11-13)连接，所述第四开关阵列24与第四宽频天线14连接。图4为根据本发明实施例的移动终端天线电路逻辑结构图。与上一实施例相比，与之不同的是所述开关阵列是由两个DPDT开关组成，其他均与上述实施例一致，在此不再赘述。
若所述开关阵列2由两个DPDT开关组成，所述第一开关阵列21分别与第一宽频天线11和第二宽频天线12连接，所述第二开关阵列22分别与第一宽频天线11和第二宽频天线12连接，所述第三开关阵列23分别与第三宽频天线13和第四宽频天线14连接，所述第四开关阵列24分别与第三宽频天线13和第四宽频天线14连接。
如图2-图4所示，本实施例还提供一种移动终端，包括上述所述的天线装置以及传感器模块5；所述传感器模块5，用于检测所述移动终端是否处于预设的使用场景。该移动终端可以是手机，但本发明不应限于此，移动终端还可以是平板电脑或者其他需要安装天线的通信设备。
传感器模块5包括第一距离传感器51、第二距离传感器52、第三距离传感器53和第四距离传感器54。其中，所述第一距离传感器51靠近所述第一宽频天线11，所述第二距离传感器52靠近所述第二宽频天线12，所述第三距离传感器53靠近所述第三宽频天线13，所述第四距离传感器54靠近所述第四宽频天线14。
其中，所述第一距离传感器51用于检测有无物体或人到第一宽频天线11的距离在预设范围内，并输出第一检测信号。
所述第二距离传感器52用于检测有无物体或人到第二宽频天线12的距离在预设范围内，并输出第二检测信号。
所述第三距离传感器53用于检测有无物体或人到第三宽频天线13的距离在预设范围内，并输出第三检测信号。
所述第四距离传感器54用于检测有无物体或人到第四宽频天线14的距离在预设范围内，并输出第四检测信号。
在本实施例中，由于所述第一至第四距离传感器(51-54)是用来探测手握或手握手机贴近脸部且对天线主体遮挡产生影响的情况，因此所述第一距离传感器51靠近所述第一宽频天线11设置，所述第二距离传感器52靠近所述第二宽频天线12设置，所述第三距离传感器53靠近所述第三宽频天线13设置，所述第四距离传感器54靠近所述第四宽频天线14设置，保证了当所述第一至第四宽频天线(11-14)被遮挡或未被遮挡，第一至第四距离传感器(51-54)也同步被遮挡或未被遮挡。
本实施例有物体或人到所述第一至第四宽频天线(11-14)的距离在预设的范围内的状态下，所述第一至第四距离传感器(51-54)获取的传感信号幅值大于或等于预设阈值，所述第一至第四距离传感器(51-54)向所述控制器3发送的是检测到所述第一至第四宽频天线(11-14)被遮挡的信号；无物体或人到所述第一至第四宽频天线(11-14)的距离在预设的范围内的状态下，所述第一至第四距离传感器(51-54)获取的传感信号幅值小于预设阈值，所述第一至第四距离传感器(51-54)向所述控制器3发送的是检测到所述第一至第四宽频天线(11-14)未被遮挡的信号。
所述控制器3还用于根据信号的强度控制开关阵列2选择信号强的宽频天线，使其与射频模块4导通。
在一个可选地实施例中，第一宽频天线11和第二宽频天线12为蜂窝通信天线，作为主天线收发信号，第三宽频天线13为蜂窝通信天线，作为分集天线收发信号，第四宽频天线3为WiFi天线，作为WiFi天线收发信号。
当距离传感器未检测到手的时候输出高电平，当距离传感器检测到手的时候输出低电平，距离传感器把检测结果汇报给控制器，控制器通过预设逻辑控制开关阵列以达到控制天线的目的。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种应用于移动终端的天线装置，其特征在于，包括：多个宽频天线、与所述宽频天线的数量相同的多个开关阵列以及一控制器；其中，所述多个宽频天线分别布置在所述移动终端的不同位置，所述多个开关阵列中的每一个开关阵列分别与所述多个宽频天线中的不同宽频天线相连，所述多个开关阵列分别与所述控制器相连，所述宽频天线包括多个频段的天线；
所述控制器，用于当所述移动终端处于预设的使用场景时，确定所述四个宽频天线中可用于所述预设的使用场景的天线，所述可用于所述预设的使用场景的天线在所述预设的使用场景下可满足预设的天线性能；
所述开关阵列，用于根据所述控制器的控制，将与自身相连的宽频天线中的可用于所述预设的使用场景的天线与射频模块导通。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述多个宽频天线为四个宽频天线，所述多个开关阵列为四个开关阵列。
3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述四个宽频天线布置在所述移动终端的四个边角。
4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述预设的使用场景包括手握移动终端和通话。
5.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述开关阵列由一个4P4T开关组成，或者由一个3P3T开关和一个射频开关组成，或者由两个DPDT开关组成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述宽频天线包括移动蜂窝通信天线、WiFi天线、GPS天线、WiHD天线和NFC天线中的至少两个。
7.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述移动蜂窝通信天线包括主天线和分集天线。
8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，当所述多个天线为四个宽频天线，所述多个开关阵列为四个开关阵列时，所述四个开关阵列分别为：与布置在移动终端左上角的宽频天线相连的第一开关阵列、与布置在移动终端右上角的宽频天线相连的第二开关阵列、与布置在移动终端左下角的宽频天线相连的第三开关阵列以及与布置在移动终端右下角的宽频天线相连的第四开关阵列；
所述控制器还用于，当所述移动终端未处于预设的使用场景时，控制所述第一开关阵列将与自身相连的宽频天线中的分集天线与所述射频模块导通，控制所述第二开关阵列将与自身相连的宽频天线中的WiFi天线和/或GPS天线与所述射频模块导通，控制第三开关阵列或第四开关阵列将与自身相连的宽频天线中的主天线与射频模块导通。
9.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的天线以及传感器模块；
所述传感器模块，用于检测所述移动终端是否处于预设的使用场景。
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