CN106712801A - 一种移动终端的天线切换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动终端的天线切换装置，包括主天线、辅天线、第一射频收发器和第二射频收发器，还包括：第一开关和第二开关，所述第一开关和第二开关用于将所述主天线或所述辅天线耦合到所述第一射频收发器或所述第二射频收发器；控制单元，根据主天线和辅天线的接收信号强度控制第一开关和第二开关的连接状态以导通主天线与第一射频收发器、辅天线与第二射频收发器之间的射频通路，或导通主天线与第二射频收发器、辅天线与第一射频收发器之间的射频通路。本发明能够在实现天线切换的同时避免主天线和第一射频收发器以及辅天线和第二射频收发器之间的射频通路长度过长。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种移动终端的天线切换装置。
背景技术
近年来，移动通信发展方兴未艾，相应的移动终端也变化迅速，其天线的发展也从外置可伸缩天线到外置柱状天线、最终演进到内置天线。随着移动终端功能越来越丰富，体积越来越小，频率范围越来越宽，对天线的要求也越来越高。如今的移动终端在设计时都会设计主辅两个天线，其中辅天线用于辅助主天线发送和/或接收射频信号。一般来说，主天线与第一射频收发器相连，辅天线与第二射频收发器相连。然而，当用户使用移动终端时，用户的手、头都会靠近主天线，从而对主天线的辐射场形成遮挡，从而降低了天线的射频信号收发性能。
为改善这一问题，现有技术也提供了一种天线切换装置，通过测量主辅天线接收信号并根据信号强度大小判断哪一个天线性能处于更优的状态，自动进行射频通路切换，以达到改善主天线性能的目的。如图1所示，现有的天线切换装置包括一个DBDT双刀双掷开关10，该双掷双刀开关位于主天线1、第一射频收发器2、辅天线3和第二射频收发器4的中间位置，通过DBDT双刀双掷开关10进行主辅天线的切换。然而，采用该主辅天线切换技术会使得主天线1与第一射频收发器之间的射频通路和辅天线2与第二射频收发器之间的射频通路变长，同样会导致天线性能的恶化，甚至影响移动终端的通信。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种降低射频传导损耗的主辅天线切换方案。
为达成上述目的，本发明提供一种移动终端的天线切换装置，包括主天线、辅天线、第一射频收发器和第二射频收发器，还包括：
第一开关和第二开关，所述第一开关和第二开关用于将所述主天线或所述辅天线耦合到所述第一射频收发器或所述第二射频收发器；控制单元，根据所述主天线和辅天线的接收信号强度控制所述第一开关和第二开关的连接状态以导通所述主天线与第一射频收发器之间、辅天线与第二射频收发器之间的射频通路，或导通所述主天线与第二射频收发器之间、辅天线与第一射频收发器之间的射频通路。
优选地，所述主天线、第一开关和第一射频收发器设于移动终端的小板上，所述辅天线、第二开关和第二射频收发器设于所述移动终端的主板上。
优选地，所述第一开关和第二开关均为双刀双掷开关。
优选地，所述第一开关包括与所述主天线相连的第一端口，与所述第一射频收发器相连的第二端口，与所述第二开关相连的第三和第四端口；所述第二开关包括与所述辅天线相连的第五端口，与所述第二射频收发器相连的第六端口，分别与所述第三端口和第四端口相连的第七端口和第八端口。
优选地，当所述主天线的接收信号强度高于所述辅天线时，所述控制单元控制所述第一端口与第二端口导通，所述第三端口和第四端口导通，所述第五端口和第六端口导通，以及所述第七端口和第八端口导通。
优选地，所述控制单元将所述主天线的接收信号强度与一阈值比较，当所述主天线的接收信号强度高于所述阈值时，所述控制单元判断所述主天线的信号强度高于所述辅天线的信号强度。
优选地，当所述辅天线的接收信号强度高于所述主天线时，所述控制单元控制所述第一端口与第三端口导通，所述第二端口和第四端口导通，所述第五端口和第八端口导通，以及所述第七端口和第六端口导通。
优选地，所述控制单元将所述主天线的接收信号强度与一阈值比较，当所述主天线的接收信号强度低于所述阈值且所述辅天线的接收信号强度高于所述主天线时，所述控制单元判断所述辅天线的信号强度高于所述主天线的信号强度。
优选地，所述第一开关设于所述主天线和所述第一射频收发器之间的直线连线上，所述第二开关设于所述辅天线和所述第二射频收发器的直线连线上。
本发明还提供了一种具有上述天线切换装置的移动终端。
相较于现有技术，本发明利用了两个开关分别设置于主天线和第一射频收发器之间、以及辅天线和第二射频收发器之间来实现主辅天线的切换，这一布局设计能够避免增加主天线和第一射频收发器之间的射频通路以及辅天线和第二射频收发器之间的射频通路的长度，从而提高了天线接收信号的性能。
附图说明
图1所示为现有技术中天线切换装置的示意图；
图2所示为本发明一实施例的移动终端天线切换装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。
本说明书中的移动终端包括诸如便携式电话、智能手机、笔记本电脑、数字广播终端、个人数字助理、便携式多媒体播放器、导航系统的移动终端等，本发明并不加以限制。
请参见图2，其所示为本发明一实施例的移动终端天线切换装置的示意图。天线切换装置包括主天线11、第一射频收发器12、辅天线13、第二射频收发器14、第一开关21、第二开关22和控制单元(图中未示)。其中，第一开关21和第二开关22用于将主天线11或辅天线13耦合到第一射频收发器12或第二射频收发器14。控制单元，用于根据主天线11和辅天线13的接收信号强度来控制第一开关21和第二开关22的连接状态，以导通主天线11与第一射频收发器12、辅天线13与第二射频收发器14之间的射频通路，或导通主天线11与第二射频收发器14、辅天线13与第一射频收发器12之间的射频通路。较佳地，第一开关21设在主天线11和第一射频收发器12之间的直线连线上，第二开关22设在辅天线13和第二射频收发器14的直线连线上，从而避免增加主天线11与第一射频收发器12间、辅天线13与第二射频收发器14间的射频通路，因此在实现主辅天线切换功能的同时也不会造成不作切换时主天线和辅天线的原始射频通路变长。
本实施例中，移动终端具有断板的结构设计，其包括主电路板和小板。主天线11、第一开关21和第一射频收发器12设于移动终端的小板上，辅天线13、第二开关22和第二射频收发器14设于移动终端的主板上。
请继续参考图2，本实施例中第一开关21和第二开关22均为双刀双掷开关。如图所示，第一开关21包括与主天线11相连的端口P1，与第一射频收发器12相连的端口P2，与第二开关22相连的端口P3、P4；第二开关22包括与辅天线13相连的端口P5，与第二射频收发器14相连的端口P6，分别与端口P3、P4相连的端口P7和P8。
当主天线11的接收信号强度高于辅天线13时，以主天线11作为射频信号收发的主要天线、辅天线13作为辅助天线，控制单元控制端口P1与P2导通，端口P3和P4导通，端口P5和P6导通，以及端口P7和P8导通，由此主天线11与第一射频收发器12之间形成射频通路，同时辅天线13与第二射频收发器14之间形成射频通路。
当主天线11的接收信号强度低于辅天线13时，以辅天线13作为射频信号收发的主要天线、主天线11作为辅助天线，控制单元控制端口P1与P3导通，端口P2和P4导通，端口P5和P8导通，以及端口P7和P6导通，由此辅天线13与第一射频收发器12之间形成射频通路，同时主天线11与第二射频收发器之间形成射频通路，实现主辅天线的切换。
其中，控制单元将主天线的接收信号强度与一阈值相比较，当主天线11的接收信号强度高于阈值时，控制单元判断以主天线11的信号强度高于辅天线13的信号强度，以主天线作为射频信号收发的主要天线。而当主天线11的接收信号强度低于阈值时，控制单元进一步判断辅天线13和主天线11的接收信号强度的大小，若辅天线13的接收信号强度高于主天线11时，控制单元判断辅天线13的信号强度高于主天线11的信号强度、以辅天线作为射频信号收发的主要天线，否则仍然判断主天线11的信号强度高于辅天线13的信号强度、以主天线11作为射频信号收发的主要天线。控制单元可以通过纯硬件实现，例如采用比较器实现判断功能，采用单片机实现控制功能。当然，控制单元也可以通过软件与硬件的结合来实现。
综上所述，本发明通过在主天线和第一射频收发器之间、以及辅天线和第二射频收发器之间分别设置两个开关来实现主辅天线的切换，这一布局设计能够避免增加主天线和第一射频收发器之间的射频通路以及辅天线和第二射频收发器之间的射频通路的长度，从而提高了天线接收信号的性能。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然所述诸多实施例仅为了便于说明而举例而已，并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，本发明所主张的保护范围应以权利要求书所述为准。
Claims (10)
1.一种移动终端的天线切换装置，包括主天线、辅天线、第一射频收发器和第二射频收发器，其特征在于，还包括：
第一开关和第二开关，所述第一开关和第二开关用于将所述主天线或所述辅天线耦合到所述第一射频收发器或所述第二射频收发器；
控制单元，根据所述主天线和辅天线的接收信号强度控制所述第一开关和第二开关的连接状态以导通所述主天线与第一射频收发器之间、辅天线与第二射频收发器之间的射频通路，或导通所述主天线与第二射频收发器之间、辅天线与第一射频收发器之间的射频通路。
2.根据权利要求1所述的天线切换装置，其特征在于，所述主天线、第一开关和第一射频收发器设于移动终端的小板上，所述辅天线、第二开关和第二射频收发器设于所述移动终端的主板上。
3.根据权利要求1所述的天线切换装置，其特征在于，所述第一开关和第二开关均为双刀双掷开关。
4.根据权利要求3所述的天线切换装置，其特征在于，所述第一开关包括与所述主天线相连的第一端口，与所述第一射频收发器相连的第二端口，与所述第二开关相连的第三和第四端口；所述第二开关包括与所述辅天线相连的第五端口，与所述第二射频收发器相连的第六端口，分别与所述第三端口和第四端口相连的第七端口和第八端口。
5.根据权利要求4所述的天线切换装置，其特征在于，当所述主天线的接收信号强度高于所述辅天线时，所述控制单元控制所述第一端口和第二端口导通，所述第三端口和第四端口导通，所述第五端口和第六端口导通，以及所述第七端口和第八端口导通。
6.根据权利要求5所述的天线切换装置，其特征在于，所述控制单元将所述主天线的接收信号强度与一阈值比较，当所述主天线的接收信号强度高于所述阈值时，所述控制单元判断所述主天线的信号强度高于所述辅天线的信号强度。
7.根据权利要求4所述的天线切换装置，其特征在于，当所述辅天线的接收信号强度高于所述主天线时，所述控制单元控制所述第一端口与第三端口导通，所述第二端口和第四端口导通，所述第五端口和第八端口导通，以及所述第七端口和第六端口导通。
8.根据权利要求7所述的天线切换装置，其特征在于，所述控制单元将所述主天线的接收信号强度与一阈值比较，当所述主天线的接收信号强度低于所述阈值且所述辅天线的接收信号强度高于所述主天线时，所述控制单元判断所述辅天线的信号强度高于所述主天线的信号强度。
9.根据权利要求1所述的天线切换装置，其特征在于，所述第一开关设于所述主天线和所述第一射频收发器之间的直线连线上，所述第二开关设于所述辅天线和所述第二射频收发器的直线连线上。
10.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端具有权利要求1-9任一项所述的天线切换装置。
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