CN106129588A - 异频段的载波聚合天线及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种异频段的载波聚合天线，其包括至少两个天线结构以及至少两个用于对数据信号进行收发处理的射频处理芯片；其中天线结构包括低频子天线、低频子天线调谐结构、中高频子天线以及中高频子天线调谐结构。低频子天线用于收发低频数据信号；低频子天线调谐结构用于调整低频子天线的通信频段；中高频子天线用于收发中高频数据信号；中高频子天线调谐结构用于调整中高频子天线的通信频段。其中射频处理芯片通过射频开关分别与至少两个天线结构连接。本发明还提供一种移动终端，本发明的异频段的载波聚合天线及移动终端通过低频子天线和中高频子天线组合的设置，提高了载波聚合天线对不同频段信号兼容性。

Description

异频段的载波聚合天线及移动终端
技术领域
本发明涉及通信领域，特别是涉及一种异频段的载波聚合天线及移动终端。
背景技术
载波聚合(Carrier Aggregation，简称CA)是一种增加传输带宽的技术，其可以将2～5个LTE(Long Term Evolution，即长期演进)成员载波(Component Carrier，简称CC)聚合在一起，实现最大100MHz的传输带宽，有效提高了上下行传输速率，在载波聚合中，包括一个主载波(PCC)和至少一个辅载波(SCC)。
图1为现有的载波聚合天线的结构示意图。该载波聚合天线10包括上天线结构11、下天线结构12以及射频处理模块13，射频处理模块13通过射频开关14与上天线结构11以及下天线结构12连接。
为了使得上下天线结构可以覆盖较多的频段，上天线结构包括上天线以及上天线调谐结构，下天线结构包括下天线以及下天线调谐结构。这样可以通过上天线调谐结构以及下天线调谐结构调整上下天线结构的通信频率，因此当前的载波聚合天线10可以实现载波聚合的某个主载波频段和相应辅载波频段的同时通信。
由于载波聚合的频段越来越多，用户希望载波聚合天线可以实现多个主载波频段和相应的辅载波频段的同时通信，这样同样可以通过调整上下天线结构的上下天线调谐结构来实现。但是当希望载波聚合天线覆盖的频段数量过多时，由于不同的高低频段的差异过大，载波聚合天线可能不能实现某些主载波频段和相应的辅载波频段的同时通信，从而影响载波聚合天线在某些频段的传输速率。
故有必要提供一种异频段的载波聚合天线及移动终端，以解决上述的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种兼容不同频段的异频段的载波聚合天线及移动终端；以解决现有的载波聚合天线及移动终端不能兼容多个不同频段，从而影响载波聚合天线在某些频段的传输速率的技术问题。
本发明实施例提供一种异频段的载波聚合天线，其包括至少两个天线结构以及至少两个用于对数据信号进行收发处理的射频处理芯片；
其中所述天线结构包括：
低频子天线，用于收发低频数据信号；
低频子天线调谐结构，用于调整所述低频子天线的通信频段；
中高频子天线，用于收发中高频数据信号；以及
中高频子天线调谐结构，用于调整所述中高频子天线的通信频段；
其中所述射频处理芯片通过射频开关分别与至少两个所述天线结构连接。
在本发明所述的异频段的载波聚合天线中，所述天线结构包括第一天线结构以及第二天线结构，所述射频处理芯片包括用于对所述第一天线结构和所述第二天线结构的中高频数据信号进行收发处理的第一射频处理芯片以及用于对所述第一天线结构和所述第二天线结构的低频数据信号进行收发处理的第二射频处理芯片；
第一天线结构，包括：
第一低频子天线，用于收发第一低频数据信号；
第一低频子天线调谐结构，用于调整所述第一低频子天线的通信频段；
第一中高频子天线，用于收发第一中高频数据信号；以及
第一中高频子天线调谐结构，用于调整所述第一中高频子天线的通信频段；
第二天线结构，包括：
第二低频子天线，用于收发第二低频数据信号；
第二低频子天线调谐结构，用于调整所述第二低频子天线的通信频段；
第二中高频子天线，用于收发第二中高频数据信号；以及
第二中高频子天线调谐结构，用于调整所述第二中高频子天线的通信频段；
其中所述第一射频处理芯片和所述第二射频处理芯片通过所述射频开关与所述第一天线结构连接；所述第一射频处理芯片和所述第二射频处理芯片通过所述射频开关与所述第二天线结构连接。
在本发明所述的异频段的载波聚合天线中，所述第一低频子天线调谐结构包括第一低频子天线调谐开关以及第一低频子天线调谐器件，
所述第一低频子天线调谐开关的一端分别与所述第一低频子天线和所述射频开关连接，所述低频子天线调谐开关的另一端与所述第一低频子天线调谐器件的一端连接，所述第一低频子天线调谐器件的另一端接地。
在本发明所述的异频段的载波聚合天线中，所述第一低频子天线调谐器件包括但不限于电容、电阻以及电感中的至少一种；
通过调节所述第一低频子天线调谐器件的器件参数来调整所述第一低频子天线的通信频段。
在本发明所述的异频段的载波聚合天线中，所述第一中高频子天线调谐结构包括第一中高频子天线调谐开关以及第一中高频子天线调谐器件，
所述第一中高频子天线调谐开关的一端分别与所述第一中高频子天线和所述射频开关连接，所述中高频子天线调谐开关的另一端与所述第一中高频子天线调谐器件的一端连接，所述第一中高频子天线调谐器件的另一端接地。
在本发明所述的异频段的载波聚合天线中，所述第一中高频子天线调谐器件包括但不限于电容、电阻以及电感中的至少一种；
通过调节所述第一中高频子天线调谐电容的器件参数来调整所述第一中高频子天线的通信频段。
在本发明所述的异频段的载波聚合天线中，所述第二低频子天线调谐结构包括第二低频子天线调谐开关以及第二低频子天线调谐器件，
所述第二低频子天线调谐开关的一端分别与所述第二低频子天线和所述射频开关连接，所述低频子天线调谐开关的另一端与所述第二低频子天线调谐器件的一端连接，所述第二低频子天线调谐器件的另一端接地。
在本发明所述的异频段的载波聚合天线中，所述第二低频子天线调谐器件包括但不限于电容、电阻以及电感中的至少一种；
通过调节所述第二低频子天线调谐器件的器件参数来调整所述第二低频子天线的通信频段。
在本发明所述的异频段的载波聚合天线中，所述第二中高频子天线调谐结构包括第二中高频子天线调谐开关以及第二中高频子天线调谐器件，
所述第二中高频子天线调谐开关的一端分别与所述第二中高频子天线和所述射频开关连接，所述中高频子天线调谐开关的另一端与所述第二中高频子天线调谐器件的一端连接，所述第二中高频子天线调谐器件的另一端接地。
在本发明所述的异频段的载波聚合天线中，所述第二中高频子天线调谐器件包括但不限于电容、电阻以及电感中的至少一种；
通过调节所述第二中高频子天线调谐电容的器件参数来调整所述第二中高频子天线的通信频段。
本发明还提供一种使用上述异频段的载波聚合天线的移动终端。
与现有技术相比，本发明提供的异频段的载波聚合天线及移动终端通过低频子天线和中高频子天线组合的设置，提高了载波聚合天线对不同频段信号兼容性；解决了现有的载波聚合天线及移动终端不能兼容多个不同频段，从而影响载波聚合天线在某些频段的传输速率的技术问题。
附图说明
图1为现有的载波聚合天线的结构示意图；
图2为本发明的载波聚合天线的优选实施例的结构示意图；
图3为本发明的载波聚合天线的优选实施例的第一天线结构的结构示意图；
图4为本发明的载波聚合天线的优选实施例的第二天线结构的结构示意图；
图5为本发明的载波聚合天线的优选实施例的具体电路结构图。
具体实施方式
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。
本发明的载波聚合天线可用于通信移动终端中，以提高移动终端中的天线的数据传输性能以及数据传输稳定性。本发明的异频段的载波聚合天线，其包括至少两个天线结构以及至少两个用于对数据信号进行收发处理的射频处理芯片。其中天线结构包括低频子天线、低频子天线调谐结构、中高频子天线以及中高频子天线调谐结构。低频子天线用于收发低频数据信号；低频子天线调谐结构用于调整低频子天线的通信频段；中高频子天线用于收发中高频数据信号；中高频子天线调谐结构用于调整中高频子天线的通信频段。其中所述射频处理芯片通过射频开关分别与至少两个天线结构连接。
请参照图2至图4，图2为本发明的载波聚合天线的优选实施例的结构示意图；图3为本发明的载波聚合天线的优选实施例的第一天线结构的结构示意图；图4为本发明的载波聚合天线的优选实施例的第二天线结构的结构示意图。本优选实施例的异频段的载波聚合天线20包括第一天线结构21、第二天线结构22、第一射频处理芯片23以及第二射频处理芯片24。
其中第一天线结构21包括第一低频子天线211、第一低频子天线调谐结构212、第一中高频子天线213以及第一中高频天线调谐结构214。
第一低频子天线211用于收发第一低频数据信号；第一低频子天线调谐结构212用于调整第一低频子天线211的通信频段；第一中高频子天线213用于收发第一中高频数据信号；第一中高频子天线调谐结构214用于调整第一中高频子天线213的通信频段。
第二天线结构22包括第二低频子天线221、第二低频子天线调谐结构222、第二中高频子天线223以及第二中高频子天线调谐结构224。
第二低频子天线221用于收发第二低频数据信号；第二低频子天线调谐结构222用于调整第二低频子天线221的通信频段；第二中高频子天线223用于收发第二中高频数据信号；第二中高频子天线调谐结构224用于调整第二中高频子天线223的通信频段。
第一射频处理芯片23用于对第一天线结构21和第二天线结构22高频数据信号进行收发处理；第二射频处理芯片24对第一天线结构21和第二天线结构22的低频数据信号进行收发处理。
第一射频处理芯片23和第二频频处理芯片24通过射频开关25与第一天线结构21连接，第一射频处理芯片23和第二射频处理芯片24通过射频开关25与第二天线结构22连接。
请参照图5，图5为本发明的载波聚合天线的优选实施例的具体电路结构图。
第一低频子天线调谐结构212包括第一低频子天线调谐开关51以及第一低频子天线调谐器件52。第一低频子天线调谐开关51的一端分别与第一低频子天线211和射频开关25连接，第一低频子天线调谐开关51的另一端与第一低频子天线调谐器件52的一端连接，第一低频子天线调谐器件52的另一端接地。
第一低频子天线调谐器件52包括但不限于电容、电阻以及电感中的至少一种；可通过调节第一低频子天线调谐器件52的器件参数来调整第一低频子天线211的通信频段。
第一中高频子天线调谐结构214包括第一中高频子天线调谐开关53以及第一中高频子天线调谐器件54。第一中高频子天线调谐开关53的一端分别与第一中高频子天线213和射频开关25连接，第一中高频子天线调谐开关53的另一端与第一中高频子天线调谐器件54的一端连接，第一中高频子天线调谐器件54的另一端接地。
第一中高频子天线调谐器件54包括但不限于电容、电阻以及电感中的至少一种；可通过调节第一中高频子天线调谐器件54的器件参数来调整第一中高频子天线213的通信频段。
第二低频子天线调谐结构222包括第二低频子天线调谐开关55以及第二低频子天线调谐器件56，第二低频子天线调谐开关55的一端分别与第二低频子天线221和射频开关25连接，第二低频子天线调谐开关5的另一端与第二低频子天线调谐器件56的一端连接，第二低频子天线调谐器件56的另一端接地。
第二低频子天线调谐器件56包括但不限于电容、电阻以及电感中的至少一种；可通过调节第二低频子天线调谐器件56的器件参数来调整第二低频子天线221的通信频段。
第二中高频子天线调谐结构224包括第二中高频子天线调谐开关57以及第二中高频子天线调谐器件58，第二中高频子天线调谐开关57的一端分别与第二中高频子天线223和射频开关25连接，第二中高频子天线调谐开关57的另一端与第二中高频子天线调谐器件58的一端连接，第二中高频子天线调谐器件58的另一端接地。
第二中高频子天线调谐器件58包括但不限于电容、电阻以及电感中的至少一种；可通过调节第二中高频子天线调谐电容58的器件参数来调整第二中高频子天线223的通信频段。
本优选实施例的异频段的载波聚合天线20使用时，当本优选实施例的载波聚合天线20用于载波聚合的多频段信号发送时，第一射频处理芯片23将中高频数据信号通过射频开关25发送至第一天线结构21的第一中高频子天线213和第二天线结构22的第二中高频子天线224。
第二射频处理芯片24将低频数据信号通过射频开关25发送至第一天线结构21的第一低频子天线211和第二天线结构22的第二低频子天线221。
当本优选实施例的载波聚合天线20用于载波聚合的多频段信号接收时，第一天线结构21的第一中高频子天线213和第二天线结构22的第二中高频子天线223接收相应的中高频数据信号，并将该中高频数据信号通过射频开关25发送至第一射频处理芯片23。第一天线结构21的第一低频子天线221和第二天线结构22的第二低频子天线221接收相应的低频数据信号，并将该低频数据信号通过射频开关25发送至第二射频处理芯片24。
这里可通过调整第一中高频子天线调谐结构214中的第一中高频子天线调谐器件54的器件参数来调整第一中高频子天线213的通信频段，可通过调整第二中高频子天线调谐结构224中的第二中高频子天线调谐器件58的器件参数来调整第二中高频子天线223的通信频段。这里可通过调整第一低频子天线调谐结构212中的第一低频子天线调谐器件52的器件参数来调整第一低频子天线211的通信频段，可通过调整第二低频子天线调谐结构222中的第二低频子天线调谐器件56的器件参数来调整第二低频子天线221的通信频段。
这样第一中高频子天线213的通信频段、第二中高频子天线223的通信频段、第一低频子天线211的通信频段以及第二低频子天线221的通信频段形成载波聚合的主载波频段以及辅载波频段。
同时由于每个天线的中高频通信频段和低频通信频段单独可调，如可使低频通信频段对应载波聚合中的主载波频段，中高频通信频段对应载波聚合中的辅载波频段等。因此可兼容于各种不同频段的载波聚合通信技术，避免了由于载波聚合中的主载波频段以及辅载波频段的差异过大，全频段天线可能无法实现某些主载波频段和相应的辅载波频段的同时通信的现象发生。
这样即完成了本优选实施例的异频段的载波聚合天线20的不同频段的数据通信过程。
本优选实施例的异频段的载波聚合天线通过低频子天线和中高频子天线组合的设置，提高了载波聚合天线对不同频段信号兼容性。
本发明还提供一种移动终端，该移动终端包括异频段的载波聚合天线。该频段的载波聚合天线包括第一天线结构、第二天线结构、第一射频处理芯片以及第二射频处理芯片。其中第一天线结构包括第一低频子天线、第一低频子天线调谐结构、第一中高频子天线以及第一中高频天线调谐结构。
第一低频子天线用于收发第一低频数据信号；第一低频子天线调谐结构用于调整第一低频子天线的通信频段；第一中高频子天线用于收发第一中高频数据信号；第一中高频子天线调谐结构用于调整第一中高频子天线的通信频段。第二天线结构包括第二低频子天线、第二低频子天线调谐结构、第二中高频子天线以及第二中高频子天线调谐结构。第二低频子天线用于收发第二低频数据信号；第二低频子天线调谐结构用于调整第二低频子天线的通信频段；第二中高频子天线用于收发第二中高频数据信号；第二中高频子天线调谐结构用于调整第二中高频子天线的通信频段。第一射频处理芯片用于对第一天线结构和第二天线结构的中高频数据信号进行收发处理；第二射频处理芯片用于对第一天线结构和第二天线结构的低频数据信号进行收发处理。第一射频处理芯片和第二频频处理芯片通过射频开关与第一天线结构连接，第一射频处理芯片和第二射频处理芯片通过射频开关与第二天线结构连接。
优选的，第一低频子天线调谐结构包括第一低频子天线调谐开关以及第一低频子天线调谐器件，第一低频子天线调谐开关的一端分别与第一低频子天线和所述射频开关连接，低频子天线调谐开关的另一端与第一低频子天线调谐器件的一端连接，第一低频子天线调谐器件的另一端接地。
优选的，第一低频子天线调谐器件包括但不限于电容、电阻以及电感中的至少一种；通过调节第一低频子天线调谐器件的器件参数来调整第一低频子天线的通信频段。
优选的，第一中高频子天线调谐结构包括第一中高频子天线调谐开关以及第一中高频子天线调谐器件，第一中高频子天线调谐开关的一端分别与第一中高频子天线和射频开关连接，中高频子天线调谐开关的另一端与第一中高频子天线调谐器件的一端连接，第一中高频子天线调谐器件的另一端接地。
优选的，第一中高频子天线调谐器件包括但不限于电容、电阻以及电感中的至少一种；通过调节第一中高频子天线调谐电容的器件参数来调整第一中高频子天线的通信频段。
优选的，第二低频子天线调谐结构包括第二低频子天线调谐开关以及第二低频子天线调谐器件，第二低频子天线调谐开关的一端分别与第二低频子天线和所述射频开关连接，低频子天线调谐开关的另一端与第二低频子天线调谐器件的一端连接，第二低频子天线调谐器件的另一端接地。
优选的，第二低频子天线调谐器件包括但不限于电容、电阻以及电感中的至少一种；通过调节第二低频子天线调谐器件的器件参数来调整第二低频子天线的通信频段。
优选的，第二中高频子天线调谐结构包括第二中高频子天线调谐开关以及第二中高频子天线调谐器件，第二中高频子天线调谐开关的一端分别与第二中高频子天线和射频开关连接，中高频子天线调谐开关的另一端与第二中高频子天线调谐器件的一端连接，第二中高频子天线调谐器件的另一端接地。
优选的，第二中高频子天线调谐器件包括但不限于电容、电阻以及电感中的至少一种；通过调节第二中高频子天线调谐电容的器件参数来调整第二中高频子天线的通信频段。
本优选实施例的移动终端的具体使用方法与上述的异频段的载波聚合天线的优选实施例中的描述相同或相似，具体请参见上述异频段的载波聚合天线的优选实施例中的相关描述。
本发明提供的异频段的载波聚合天线及移动终端通过低频子天线和中高频子天线组合的设置，提高了载波聚合天线对不同频段信号兼容性；解决了现有的载波聚合天线及移动终端不能兼容多个不同频段，从而影响载波聚合天线在某些频段的传输速率的技术问题。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种异频段的载波聚合天线，其特征在于，包括至少两个天线结构以及至少两个用于对数据信号进行收发处理的射频处理芯片；
其中所述天线结构包括：
低频子天线，用于收发低频数据信号；
低频子天线调谐结构，用于调整所述低频子天线的通信频段；
中高频子天线，用于收发中高频数据信号；以及
中高频子天线调谐结构，用于调整所述中高频子天线的通信频段；
其中所述射频处理芯片通过射频开关分别与至少两个所述天线结构连接。
2.根据权利要求1所述的异频段的载波聚合天线，其特征在于，所述天线结构包括第一天线结构以及第二天线结构，所述射频处理芯片包括用于对所述第一天线结构和所述第二天线结构的中高频数据信号进行收发处理的第一射频处理芯片以及用于对所述第一天线结构和所述第二天线结构的低频数据信号进行收发处理的第二射频处理芯片；
第一天线结构，包括：
第一低频子天线，用于收发第一低频数据信号；
第一低频子天线调谐结构，用于调整所述第一低频子天线的通信频段；
第一中高频子天线，用于收发第一中高频数据信号；以及
第一中高频子天线调谐结构，用于调整所述第一中高频子天线的通信频段；
第二天线结构，包括：
第二低频子天线，用于收发第二低频数据信号；
第二低频子天线调谐结构，用于调整所述第二低频子天线的通信频段；
第二中高频子天线，用于收发第二中高频数据信号；以及
第二中高频子天线调谐结构，用于调整所述第二中高频子天线的通信频段；
其中所述第一射频处理芯片和所述第二射频处理芯片通过所述射频开关与所述第一天线结构连接；所述第一射频处理芯片和所述第二射频处理芯片通过所述射频开关与所述第二天线结构连接。
3.根据权利要求2所述的异频段的载波聚合天线，其特征在于，所述第一低频子天线调谐结构包括第一低频子天线调谐开关以及第一低频子天线调谐器件，
所述第一低频子天线调谐开关的一端分别与所述第一低频子天线和所述射频开关连接，所述低频子天线调谐开关的另一端与所述第一低频子天线调谐器件的一端连接，所述第一低频子天线调谐器件的另一端接地。
4.根据权利要求3所述的异频段的载波聚合天线，其特征在于，所述第一低频子天线调谐器件包括但不限于电容、电阻以及电感中的至少一种；
通过调节所述第一低频子天线调谐器件的器件参数来调整所述第一低频子天线的通信频段。
5.根据权利要求2所述的异频段的载波聚合天线，其特征在于，所述第一中高频子天线调谐结构包括第一中高频子天线调谐开关以及第一中高频子天线调谐器件，
所述第一中高频子天线调谐开关的一端分别与所述第一中高频子天线和所述射频开关连接，所述中高频子天线调谐开关的另一端与所述第一中高频子天线调谐器件的一端连接，所述第一中高频子天线调谐器件的另一端接地。
6.根据权利要求5所述的异频段的载波聚合天线，其特征在于，所述第一中高频子天线调谐器件包括但不限于电容、电阻以及电感中的至少一种；
通过调节所述第一中高频子天线调谐电容的器件参数来调整所述第一中高频子天线的通信频段。
7.根据权利要求2所述的异频段的载波聚合天线，其特征在于，所述第二低频子天线调谐结构包括第二低频子天线调谐开关以及第二低频子天线调谐器件，
所述第二低频子天线调谐开关的一端分别与所述第二低频子天线和所述射频开关连接，所述低频子天线调谐开关的另一端与所述第二低频子天线调谐器件的一端连接，所述第二低频子天线调谐器件的另一端接地。
8.根据权利要求7所述的异频段的载波聚合天线，其特征在于，所述第二低频子天线调谐器件包括但不限于电容、电阻以及电感中的至少一种；
通过调节所述第二低频子天线调谐器件的器件参数来调整所述第二低频子天线的通信频段。
9.根据权利要求2所述的异频段的载波聚合天线，其特征在于，所述第二中高频子天线调谐结构包括第二中高频子天线调谐开关以及第二中高频子天线调谐器件，
所述第二中高频子天线调谐开关的一端分别与所述第二中高频子天线和所述射频开关连接，所述中高频子天线调谐开关的另一端与所述第二中高频子天线调谐器件的一端连接，所述第二中高频子天线调谐器件的另一端接地。
10.根据权利要求9所述的异频段的载波聚合天线，其特征在于，所述第二中高频子天线调谐器件包括但不限于电容、电阻以及电感中的至少一种；
通过调节所述第二中高频子天线调谐电容的器件参数来调整所述第二中高频子天线的通信频段。
11.一种使用权利要求1-10中任一的异频段的载波聚合天线的移动终端。
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