CN106654571A - 一种降低天线损耗的方法和系统以及天线装置和移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种降低天线损耗的方法、系统以及天线装置和移动终端，该降低天线损耗的方法包括检测终端上的外部导体的接触位置；将设置在所述终端不同位置的两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点设置为天线接地点，远离所述接触位置的天线接入点设置为天线馈电点。通过上述方式，能够减小外部导体对天线的射频信号的影响，降低天线的损耗，提高天线性能。
Description
技术领域
本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种降低天线损耗的方法、系统以及天线装置和移动终端。
背景技术
天线是被设计为发送和/或接收无线电、电视、微波、电话和雷达信号的转换器，即天线将特定频率的电流变换为电磁波并且将电磁波变换为特定频率的电流。在物理上，天线是一个或多个电导体装置，该装置设置为响应于所施加的交流电压和关联的交流电流来生成辐射电磁场，或者该装置可以放置在电磁场中，使得该电磁场将在天线中感应出交流电流以及在其端子之间的电压。
天线作为终端的无线信号的发送和/或接收装置，需要具有较强的发射信息性能，尽量减少损耗。对于大部分类型的天线而言，当天线在工作状态时其天线馈电点处具有较强的信号分布，当使用终端时，如果人手握持终端的位置或头部等其他外部导体接触终端的位置正好处于天线馈电点的位置，人手会对天线的产生较大的损耗，降低天线的通信性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低天线损耗的方法、系统以及天线装置和移动终端，能够降低天线的损耗，提高天线的通信性能。
为实现上述目的，本发明提供一种降低天线损耗的方法，该方法包括：
检测外部导体在终端的设定区域内的接触位置；
将设置在天线不同位置的两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点设置为天线接地点，远离所述接触位置的天线接入点设置为天线馈电点。
其中，所述将设置在所述终端不同位置的两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点设置为天线接地点，远离所述接触位置的天线接入点设置为天线馈电点，包括：
控制所述两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点与所述终端的地线连接，并控制远离所述接触位置的天线接入点与所述终端的馈线连接。
其中，所述控制所述两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点与所述终端的地线连接，并控制远离所述接触位置的天线接入点与所述终端的馈线连接，包括：
利用双刀双掷开关切换所述两个天线接入点与所述终端的地线和所述终端的馈线之间连接，以控制所述两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点与所述终端的地线连接，并控制远离所述接触位置的天线接入点与所述终端的馈线连接。
其中，所述检测外部导体在终端的设定区域内的接触位置，包括：
获取设置在所述终端的设定区域内的至少一个传感器检测到的感应信号；
根据所述感应信号确定所述外部导体在所述终端的设定区域内的接触位置。
其中，所述天线为对称型天线。
另一方面，本发明提出了一种降低天线损耗的系统，该系统包括：
接触位置检测模块，用于检测外部导体在终端的设定区域内的接触位置；
天线接入点设置模块，用于将设置在天线不同位置的两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点设置为天线接地点，远离所述接触位置的天线接入点设置为天线馈电点。
另一方面，本发明提出了一种天线装置，该天线装置包括天线、设置在所述天线不同位置的两个天线接入点、传感器和控制电路；所述控制电路与所述传感器耦接；
所述传感器，用于检测所述终端的设定区域内是否存在外部导体接触；
所述控制器，用于在传感器检测到所述终端的设定区域内有外部导体接触时，检测所述外部导体在所述终端上的接触位置，将所述两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点设置为天线接地点，远离所述接触位置的天线接入点设置为天线馈电点。
其中，所述控制电路将所述两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点设置为天线接地点，远离所述接触位置的天线接入点设置为天线馈电点，包括：
将所述两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点与所述终端的地线连接，并将远离所述接触位置的天线接入点与所述终端的馈线连接。
其中，所述天线为对称型天线。
另一方面，本发明提出了一种移动终端，该移动终端内设置有上述的天线装置。
有益效果：区别于现有技术的情况，本发明的降低天线损耗的方法通过检测终端上的外部导体的接触位置；将设置在所述终端不同位置的两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点设置为天线接地点，远离所述接触位置的天线接入点设置为天线馈电点。在天线设计中，对天线的通信性能进行检测时发现若天线馈电点被外部导体覆盖，会对天线的辐射信号产生较大的吸收，导致天线产生较大的损耗，降低天线的通信性能，通过检测外部导体在终端上的接触位置，根据接触位置将天线馈电点切换到远离外部导体的位置上，能够减外部导体对天线的射频信号的影响，降低天线的损耗，提高天线的通信性能。
附图说明
图1是本发明天线装置一实施例的结构示意图；
图2是本发明降低天线损耗的方法第一实施例的流程示意图；
图3是图2所示的方法第一实施例中的步骤S101的流程示意图；
图4是本发明降低天线损耗的系统第一实施例的功能模块图；
图5是图4所示的系统第一实施例中的接触位置检测模块的功能模块图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明所提供的一种降低天线损耗的方法、系统以及天线装置和移动终端做进一步详细描述。
本发明实施例中的天线包括但不限于对称单极天线、环形天线等对称型天线，天线装置工作时，其天线馈电点用于发射和接收射频信号，若天线馈电点或天线馈电点周围区域被外部导体覆盖或接触，会对天线装置的辐射信号产生较大的吸收，降低天线的通信性能。因此通过测试外部导体与终端的接触位置来切换天线装置中天线的天线接地点和天线馈电点的位置，从而避免外部导体与终端的接触位置覆盖天线馈电点或天线馈电点周围区域，以降低天线的损耗，提升天线的通信性能。
本发明实施例中，外部导体包括但不限于人手、头或身体其他部位。
本发明实施例的天线装置包括天线、设置在终端不同位置的两个天线接入点、传感器和控制电路；控制电路与传感器耦接。当两个天线接入点分别与终端的馈线和地线连接时，两个天线接入点中与终端的馈线连接的天线接入点作为天线馈电点，与终端的地线连接的天线接入点作为天线接地点。传感器检测终端的设定区域内是否存在外部导体接触；若传感器检测到终端的设定区域内有外部导体接触，则控制电路进一步判断该外部导体在终端上的接触位置，将两个天线接入点中靠近接触位置的天线接入点设置为天线接地点，远离接触位置的天线接入点设置为天线馈电点。
参照图1，图1是本发明天线装置一实施例的结构示意图，如图1所示，本实施例的天线装置包括天线20、设置在天线20不同位置的两个天线接入点a，b、传感器30、控制电路40、双刀双掷开关60、射频信号源50、终端100的馈线70和地线80。
本实施例中的天线其中以环形天线为例。环形天线是将一根金属导线绕成一定形状，如圆形、方形、三角形等对称结构，以导体两端作为天线的输出端。绕制多圈(如螺旋状或重叠绕制)环形天线称为多圈环天线。对于环形天线的天线接地点和天线馈电点即为环形天线的两个端点。
设置在天线不同位置的两个天线接入点a，b即为环形天线两端的第一天线接入点a和第二天线接入点b。第一天线接入点a和第二天线接入点b分别与双刀双掷开关60的四个接口中的第一接口A和第二接口B连接。馈线70的一端与射频信号源50连接，另一端与双刀双掷开关60的第三接口C连接；地线80的一端与终端主板的接地点连接，另一端与双刀双掷开关60的第四接口D连接。控制电路40分别与传感器30和双刀双掷开关60耦接。控制电路40、传感器30和双刀双掷开关60均设置在终端100的内部，控制电路40、传感器30和双刀双掷开关60的具体位置可根据实际情况如终端100具体结构等进行设置。
控制电路40和传感器30由终端100的电源提供驱动电流，传感器30检测终端100的设定区域(图1中的虚线区域)内是否存在外部导体接触，若传感器30检测到终端100的设定区域内存在外部导体接触，则将检测到的由外部导体接触终端100的设定区域引起的感应信号的变化情况发送至控制电路40，控制电路40根据传感器30发送的感应信号的变化情况判断外部导体与终端100接触的接触位置，根据判断得到的接触位置，控制双刀双掷开关60中各个接口之间的导通，从而实现将第一天线接入点a和第二天线接入点b中靠近接触位置的天线接入点与地线80连接，远离接触位置的天线接入点与馈线70连接。
本实施例中，该设定区域由终端100上靠近天线20的设置位置确定，具体的，包括天线20上设置的两个天线接入点a，b的区域以及与两个天线接入点a，b邻近的区域。
本发明对传感器30的类型和个数不做具体限定，可以为电极传感器、压力传感器、距离传感器或光传感器，且可以包括一个或多个。另外，传感器30优选设置在终端100的设定区域内，例如，若终端100的天线装置中天线20设置在终端100后壳的底部位置，则传感器30可以设置在终端100后壳的底部位置的一个侧边或两个侧边。
以图1所示的天线装置实施例对天线装置的天线馈电点和天线接地点的切换过程进行例举例说明。
以外部导体为人手为例，将终端100上靠近第一天线接入点a的侧边定义为第一侧方位，将终端100上靠近第二天线接入点b的侧边定义为第二侧方位，且天线装置的馈线70与第一天线接入点a设置在同侧，天线装置的地线80与第二天线接入点b设置在同侧。第一天线接入点a和第二天线接入点b分别连接双刀双掷开关60的四个接口中的第一接口A和第二接口B。馈线70的一端与射频信号源50连接，另一端与双刀双掷开关60的第三接口C连接；地线80的一端与天线装置的接地点连接，另一端与双刀双掷开关60的第四接口D连接。控制电路40的信号接收端(图中未画出)与传感器30连接，控制电路40连接双刀双掷开关60的控制端连接。
当终端100没有被人手握持时，默认双刀双掷开关60的第一接口A和第三接口C导通，第二接口B和第四接口D导通；即天线20的第一天线接入点a与馈线70连接，第二天线接入点b与地线80连接，此时第一天线接入点a即为天线馈电点，第二天线接入点b为天线接地点。当人手握持终端100时，传感器30检测到在终端100的设定区域内由人手引起的感应信号的变化情况，并将感应信号的变化情况发送至控制电路40，控制电路40根据接收到的感应信号的变化情况判断人手与终端100的接触位置位于第一侧方位还是第二侧方位。若接触位置位于第一侧方位，则控制电路40通过控制双刀双掷开关60的四个接口的连接关系，使得双刀双掷开关60的第一接口A和第四接口D导通，第二接口B和第三接口C导通，即天线20的第一天线接入点a与地线80连接，第二天线接入点b与馈线70连接，此时第一天线接入点a即为天线接地点，第二天线接入点b为天线馈电点。若接触位置位于第二侧方位，则控制双刀双掷开关60状态与终端100没有被人手握持时相同。从而实现将天线装置中天线20的天线馈电点远离人手握持的位置，避免人手对天线馈电点处信号的影响，间隙天线装置的损耗，提高天线装置的通信性能。
此外，还可以在本实施例的基础上在双刀双掷开关的第四接口与天线装置的接地点之间设置具有不同电感值的支路，在切换天线装置的天线接地点和天线馈电点的位置时，根据天线装置的工作频率选择具有匹配电感值的支路进行导通，使该天线装置具有最佳的对地电感值，能够进一步提高天线装置的通信性能。
本实施例的天线装置能够智能检测外部导体在终端的设定区域内的接触位置，通过控制电路切换双刀双掷开关的各个接口之间的导通关系，从而让外部导体与终端的接触位置与天线装置的天线馈电点错开，使外部导体与天线装置的天线馈电点具有一定距离，达到降低天线损耗的目的。
参照图2，图2是本发明降低天线损耗的方法第一实施例的流程示意图，该方法包括：
S101、检测外部导体在终端的设定区域内的接触位置。
当终端的天线装置工作时，其天线的天线馈电点用于接收和发送射频信号。当外部导体与终端的接触位置覆盖其天线的天线馈电点或与其天线的天线馈电点过于接近，均会对天线装置的通信性能产生较大的影响。其中，外部导体可以包括但不限于人手、头或其他与终端接触的导体。
本实施例中，该设定区域由终端上靠近天线的设置位置确定，具体的，包括天线上设置的两个天线接入点的区域以及与两个天线接入点邻近的区域。
为了使天线装置中天线的天线馈电点与外部导体的接触位置错开，需要对外部导体在终端的设定区域内的接触位置进行检测。
进一步的，如图3所示，步骤S101包括以下步骤：
S1011、获取设置在终端的设定区域内的至少一个传感器检测到的感应信号。
利用终端上自带的传感器或在终端内部放置其他传感器，则能够对外部导体接触终端引起的感应信号进行检测。
本发明对传感器的类型和个数不做具体限定，可以为电极传感器、压力传感器、距离传感器或光传感器，且可以包括一个或多个。另外，传感器优选设置在终端的设定区域内，例如，若终端的天线装置中天线设置在终端后壳的底部位置，则传感器可以设置在终端后壳的底部位置的一个侧边或两个侧边。
根据传感器类型不同，检测到的感应信号也不同。传感器检测到由外部导体接触终端引起的感应信号后，获取传感器检测到的感应信号。
S1012、根据感应信号确定外部导体在终端的设定区域内的接触位置。
由于外部导体与终端的某一方位接触时，会对这一方位的感应信号产生影响，例如，当人手握持终端时，终端上靠近手心一侧与人手的接触较大，则人手会使终端的靠近手心的一侧的电容量发送变化。利用电极传感器则能够获取由人手握持终端造成的电容量变化，则能够根据电极传感器获取的电容量变化判断出人手握持终端的方位。
S102、将设置在天线不同位置的两个天线接入点中靠近接触位置的天线接入点设置为天线接地点，远离接触位置的天线接入点设置为天线馈电点。
根据步骤S101中检测到的外部导体与终端的接触位置，控制天线不同位置的两个天线接入点中靠近接触位置的天线接入点设置为天线接地点，远离接触位置的天线接入点设置为天线馈电点，从而避免外部导体覆盖天线装置的天线馈电点或天线馈电点附近的区域，达到降低天线损耗的目的。
具体的，令天线上的两个天线接入点包括第一天线接入点和第二天线接入点，将第一天线接入点所在的终端上的侧边定义为第一侧方位，将第二天线接入点所在终端上的侧边定义为第二侧方位，且天线装置的馈线与第一天线接入点设置在同侧，天线装置的地线与第二天线接入点设置在同侧。通过步骤S101能够检测出与终端接触的外部导体位于终端的第一侧方位还是第二侧方位。当终端没有被外部导体接触时，默认第一天线接入点与馈线连接，第二天线接入点与地线连接，此时第一天线接入点即为天线馈电点，第二天线接入点为天线接地点。若外部导体位于第一侧方位，则使第一天线接入点与地线连接，第二天线接入点与馈线连接，此时第一天线接入点即为天线接地点，第二天线接入点为天线馈电点。若外部导体位于第二侧方位，则使第一天线接入点与馈电点连接，第二天线接入点与地线连接，此时第一天线接入点即为天线馈电点，第二天线接入点为天线接地点。
其中，上述方法实施例可用于上述天线装置实施例中天线装置，由上述天线装置实施例中的控制电路执行。
参照图4，图4是本发明降低天线损耗的系统第一实施例的功能模块图，该系统包括：
接触位置检测模块101、用于检测外部导体在终端的设定区域内的接触位置。
进一步的，如图5，接触位置检测模块101包括：
感应信号检测单元1011、用于获取设置在终端的设定区域内的至少一个传感器检测到的感应信号。
接触位置确定单元1012、用于根据感应信号确定外部导体在终端的设定区域内的接触位置。
天线接入点设置模块102、用于将设置在天线不同位置的两个天线接入点中靠近接触位置的天线接入点设置为天线接地点，远离接触位置的天线接入点设置为天线馈电点。
图4至图5所示的系统实施例中的各个模块/单元分别与图2至图3所示的方法实施例中的步骤相对应，此处不再赘述。
本发明还提供一移动终端实施例，设置有图1所示的天线装置。
上述方案通过检测终端上的外部导体的接触位置；将设置在终端不同位置的两个天线接入点中靠近接触位置的天线接入点设置为天线接地点，远离接触位置的天线接入点设置为天线馈电点。在天线设计中，对天线的通信性能进行检测时发现天线馈电点若被人手或头等外部导体覆盖住时，会对天线的辐射信号产生较大的吸收，导致天线产生较大的损耗，降低天线的通信性能，本发明通过检测外部导体在终端上的接触位置，根据接触位置将天线馈电点切换到远离外部导体的位置上，能够减小人手或头对天线的射频信号的影响，降低天线的损耗，提高天线的通信性能。
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种降低天线损耗的方法，其特征在于，包括：
检测外部导体在终端的设定区域内的接触位置；
将设置在天线不同位置的两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点设置为天线接地点，远离所述接触位置的天线接入点设置为天线馈电点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将设置在所述终端不同位置的两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点设置为天线接地点，远离所述接触位置的天线接入点设置为天线馈电点，包括：
控制所述两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点与所述终端的地线连接，并控制远离所述接触位置的天线接入点与所述终端的馈线连接。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点与所述终端的地线连接，并控制远离所述接触位置的天线接入点与所述终端的馈线连接，包括：
利用双刀双掷开关切换所述两个天线接入点与所述终端的地线和所述终端的馈线之间连接，以控制所述两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点与所述终端的地线连接，并控制远离所述接触位置的天线接入点与所述终端的馈线连接。
4.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测外部导体在终端的设定区域内的接触位置，包括：
获取设置在所述终端的设定区域内的至少一个传感器检测到的感应信号；
根据所述感应信号确定所述外部导体在所述终端的设定区域内的接触位置。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述天线为对称型天线。
6.一种降低天线损耗的系统，其特征在于，包括：
接触位置检测模块，用于检测外部导体在终端的设定区域内的接触位置；
天线接入点设置模块，用于将设置在天线不同位置的两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点设置为天线接地点，远离所述接触位置的天线接入点设置为天线馈电点。
7.一种天线装置，其特征在于，包括天线、设置在所述天线不同位置的两个天线接入点、传感器和控制电路；所述控制电路与所述传感器耦接；
所述传感器，用于检测所述终端的设定区域内是否存在外部导体接触；
所述控制器，用于在传感器检测到所述终端的设定区域内有外部导体接触时，检测所述外部导体在所述终端上的接触位置，将所述两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点设置为天线接地点，远离所述接触位置的天线接入点设置为天线馈电点。
8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述控制电路将所述两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点设置为天线接地点，远离所述接触位置的天线接入点设置为天线馈电点，包括：
将所述两个天线接入点中靠近所述接触位置的天线接入点与所述终端的地线连接，并将远离所述接触位置的天线接入点与所述终端的馈线连接。
9.根据权利要求7或8所述的天线装置，其特征在于，所述天线为对称型天线。
10.一种移动终端，其特征在于，包含权利要求7至9任意一项所述的天线装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20170510 |