CN107369912A - 天线和天线调谐方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种天线和天线调谐方法。其中，该天线包括：谐振结构，用于在天线的工作频段上产生多个谐振；调谐单元，耦合至谐振结构，用于调谐多个谐振。通过本发明，解决了相关技术中天线在有限的空间内难以实现对多个频段的支持的问题，实现了有限的天线空间内天线对多个频段的支持。

Description

天线和天线调谐方法
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种天线和天线调谐方法。
背景技术
现在便携式设备正在朝着轻薄化的趋势发展，这会减小天线空间。同时，随着无线通信技术的不断演进，越来越多的无线通信频段被使用；天线需要支持的频段越发增多，则天线需要的空间更大。因此，便携式设备的轻薄化和天线需要的空间越来越大之间存在不可避免的矛盾。
针对相关技术中天线在有限的空间内难以实现对多个频段的支持的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明提供了一种天线和天线调谐方法，以至少解决相关技术中天线在有限的空间内难以实现对多个频段的支持的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种天线，包括：谐振结构和调谐单元，其中，所述谐振结构，用于在天线的工作频段上产生多个谐振；所述调谐单元，耦合至所述谐振结构，用于调谐所述多个谐振。
可选地，所述谐振结构为由在馈电点连接多个谐振臂构成的谐振结构，其中，所述谐振臂的长度为所述天线的工作波长的1/4。
可选地，所述谐振结构为耦合馈电结构。
可选地，所述耦合馈电结构包括：第一天线本体和第二天线本体，其中，所述第一天线本体与馈电点连接，用于产生第一谐振；所述第二天线本体与馈地点连接，并与所述第一天线本体耦合，用于从所述第一天线本体耦合能量，并利用所述能量产生第二谐振。
可选地，所述谐振结构为匹配电路结构。
可选地，所述匹配电路结构包括：与所述调谐单元串联的第一电容、与所述调谐单元和所述第一电容并联的第一电感；或者与所述调谐单元并联的第二电感、与所述调谐单元和第二电感串联的第二电容。
可选地，所述调谐单元包括：可变电容电路和/或可调开关电路。
可选地，所述工作频段为：699MHz至960MHz。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种天线调谐方法，包括：使用在工作频段上可产生多个谐振的天线；通过调谐单元分别对所述多个谐振进行调谐，以优化所述天线的收发性能。
通过本发明，采用谐振结构，用于在天线的工作频段上产生多个谐振；调谐单元，耦合至谐振结构，用于调谐多个谐振的方式，解决了相关技术中天线在有限的空间内难以实现对多个频段的支持的问题，实现了有限的天线空间内天线对多个频段的支持。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的天线调谐方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的天线的结构示意图；
图3是根据本发明实施例的双谐振臂天线的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的耦合馈电结构40的结构示意图；
图5是根据本发明实施例的匹配电路结构的结构示意图一；
图6是根据本发明实施例的匹配电路结构的结构示意图二；
图7是根据本发明可选实施例的天线的双谐振的示意图；
图8是根据本发明实施例的可调谐电路的可选结构示意图一；
图9是根据本发明实施例的可调谐电路的可选结构示意图二；
图10是根据本发明实施例的可调谐电路的可选结构示意图三；
图11是根据本发明实施例的可调谐电路的可选结构示意图四。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
在本实施例中提供了一种天线调谐方法，图1是根据本发明实施例的天线调谐方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：
步骤S102，使用在工作频段上可产生多个谐振的天线；
步骤S104，通过调谐单元分别对多个谐振进行调谐，以优化天线的收发性能。
通过上述步骤，使用谐振结构使得天线可以在工作频段上产生多个谐振；同时，对各个谐振设置调谐单元，用于对各个谐振进行调谐，从而使得在工作频段上的几个谐振的频段区间内，分别实现了天线收发性能的优化。相对于相关技术中不对天线频段进行调谐，或者仅使用单谐振天线导致的天线性能差；而采用上述步骤使得天线在更广的频段内得到了性能提升，解决了天线在有限的空间内难以实现对多个频段的支持的问题，实现了有限的天线空间内天线对多个频段的支持，有利于天线的小型化。
需要说明的是，上述的天线可以通过多种方式产生两个或者两个以上的谐振。这些方式包括，但不限于：采用多个谐振臂的天线，或者通过耦合馈电方式产生多个谐振，或者通过匹配电路使得天线可以在不同的频段上产生谐振。
以产生两个谐振为例，可以采用两个谐振臂的天线，每个谐振臂产度为天线工作波长的1/4左右，两个谐振臂在馈电点连接，从而可以实现天线的双谐振。
或者，以产生两个谐振为例，可以将天线设计为两个天线本体，其中，第一天线本体与馈电点连接，用于产生第一谐振；第二天线本体与馈地点连接，并与第一天线本体耦合，用于从第一天线本体耦合能量，并利用能量产生第二谐振。通过耦合馈电的方式则实现了天线的双谐振。
或者，采用匹配电路使得天线可以在不同的频段实现谐振，例如，该匹配电路包括：与调谐单元串联的第一电容、与调谐单元和第一电容并联的第一电感；或者与调谐单元并联的第二电感、与调谐单元和第二电感串联的第二电容。通过调谐单元对匹配电路的调整，从而实现了天线在不同的频段的谐振。
上述的调谐单元包括：可变电容电路和/或可调开关电路。
上述天线的工作频段为低频，包括：699MHz至960MHz的频段。
在本实施例中还提供了一种天线，用于实现上述的天线调谐方法。图2是根据本发明实施例的天线的结构示意图，如图2所示，该天线包括：谐振结构22和调谐单元24，其中，谐振结构22，用于在天线的工作频段上产生多个谐振；调谐单元24，耦合至谐振结构22，耦合至谐振结构，用于调谐多个谐振。
可选地，谐振结构22为由在馈电点30连接多个谐振臂31构成的谐振结构，其中，谐振臂的长度为天线的工作波长的1/4。图3是根据本发明实施例的双谐振臂天线的结构示意图，在图3中示出了双谐振的谐振结构的一种优选结构。
可选地，谐振结构22为耦合馈电结构40。以双谐振为例，图4是根据本发明实施例的耦合馈电结构40的结构示意图，如图4所示，可选地，耦合馈电结构40包括：第一天线本体41和第二天线本体42，其中，第一天线本体41与馈电点43连接，用于产生第一谐振；第二天线本体42与馈地点44连接，并与第一天线本体41耦合，用于从第一天线本体41耦合能量，并利用能量产生第二谐振。
可选地，谐振结构22为匹配电路结构。
图5是根据本发明实施例的匹配电路结构的结构示意图一，如图5所示，可选地，匹配电路结构包括：与调谐单元24串联的第一电容52、与调谐单元24和第一电容52并联的第一电感53。
图6是根据本发明实施例的匹配电路结构的结构示意图二，如图6所示，可选地，匹配电路结构包括：与调谐单元24并联的第二电感62、与调谐单元24和第二电感62串联的第二电容63。
可选地，调谐单元22包括：可变电容电路和/或可调开关电路。
可选地，上述的工作频段为699MHz至960MHz。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述模块分别位于多个处理器中。
为了使本发明实施例的描述更加清楚，下面结合优选实施例进行描述和说明。
随着无线通信技术和服务继续激增，产生了新语音和数据服务、载波聚合以及对漫游的新要求等。随着技术的进步和用户服务需求的增加，无线通信设备需要支持越来越多的工作频段以支持技术和服务。同时，无线通信设备变得越来越小。例如，手机正变得越来越薄，因此，天线结构和系统可用的体积变小，并且天线周围的机电部件的共存空间变小。较小的设备可能需要更为紧凑的天线。然而，更为紧凑的天线可能无法覆盖足够的频段以进行令人满意的运作。这些相反的趋势(天线要求增加而天线可用体积缩减)产生了对改进天线设计的需求。因此，需要提供一种足够紧凑的可以装入现代无线通信设备中同时覆盖各种服务所需的频段的天线。
为了实现上述目的，本发明可选实施例提供了一种基于双谐振的可调谐天线。图7是根据本发明可选实施例的天线的双谐振的示意图，如图7所示，其中，纵坐标Sparameteres(参量)可以具体为天线的驻波，单位为DB，横坐标为频率，单位为GHz，该天线可以在低频(699MHz-960MHz)产生至少两个谐振。此外，单独通过天线不能实现全频段的性能都满足要求，则还需要结合可调谐芯片提升天线的性能。
在实际操作过程中发现，由于相关技术中在低频只有一个谐振，因此难以通过对这一个谐振的调谐实现整个低频上天线的性能要求。而在本发明可选实施例提供的可调谐天线中，由于在低频产生了至少两个谐振，通过可调谐芯片(相当于上述的调谐单元24)，则可以在非常有限的天线空间内使天线性能满足要求。
例如，以两个谐振为例：在有两个谐振以后，较低频率的谐振负责在一个频率区间内，通过调谐优化较低频率部分的天线性能；较高频率的谐振负责在一个频率区间内，通过调谐优化较高频率部分天线性能。
上述应用于低频的多谐振天线，包括但不限于：IFA形式、MONOPOLE形式、耦合馈电形式、LOOP形式。
从图7可以看出，在低频(699-960MHz)，天线有至少两个谐振。而在低频(699-960MHz)产生至少两个谐振可以采用多种方式来实现，在本发明可选实施例中例举了产生多谐振的谐振结构的下列几种方式：
1、通过至少两个低频1/4波长的谐振臂来产生低频的至少两个谐振，如图3所示；
2、通过耦合馈电的形式。例如，一根天线走线从馈电点拉出来，产生一个低频的谐振；另外一根走线是从馈地点拉出来，通过和从馈电点拉出来的天线走线进行耦合产生另外一个低频谐振；这样也可以构建出低频双谐振的天线。如图4所示。
3、通过匹配电路实现。例如，在匹配电路上，通过串一个电容，并一个电感，如图5所示；或者是先并一个电感，再串一个电容，实现低频的双谐振，如图6所示。
至少通过以上三种方式，可以实现低频双谐振的天线。
本发明可选实施例中的可调谐电路(相当于上述的调谐单元)可以是可变电容的形式，或者是可调开关的形式。可调谐电路可以加在天线馈电点上，也可以加在天线馈地点上。
图8是根据本发明实施例的可调谐电路的可选结构示意图一，如图8所示，该可调谐电路包括：依次连接的天线开关和可变电容，可变电容另一端与多谐振天线(相当于上述的谐振结构)连接。
图9是根据本发明实施例的可调谐电路的可选结构示意图二，如图9所示，该可调谐电路包括：依次连接的天线开关、天线匹配电路和可变电容，可变电容另一端与多谐振天线(相当于上述的谐振结构)连接。
图10是根据本发明实施例的可调谐电路的可选结构示意图三，如图10所示，该可调谐电路包括：依次连接的天线开关、可变电容和天线匹配电路，天线匹配电路另一端与多谐振天线(相当于上述的谐振结构)连接。
图11是根据本发明实施例的可调谐电路的可选结构示意图四，如图11所示，该可调谐电路包括：依次连接的天线开关和天线匹配电路，天线匹配电路另一端与多谐振天线(相当于上述的谐振结构)连接；以及连接在接地点和多谐振天线之间的可调谐天线开关。
综上所述，通过上述实施例，在天线空间有限的情况下，满足了从699-960MHz全频段天线性能的覆盖。
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。

Claims (9)

1.一种天线，其特征在于，包括：谐振结构和调谐单元，其中，
所述谐振结构，用于在天线的工作频段上产生多个谐振；
所述调谐单元，耦合至所述谐振结构，用于调谐所述多个谐振。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述谐振结构为由在馈电点连接多个谐振臂构成的谐振结构，其中，所述谐振臂的长度为所述天线的工作波长的1/4。
3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述谐振结构为耦合馈电结构。
4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述耦合馈电结构包括：第一天线本体和第二天线本体，其中，
所述第一天线本体与馈电点连接，用于产生第一谐振；
所述第二天线本体与馈地点连接，并与所述第一天线本体耦合，用于从所述第一天线本体耦合能量，并利用所述能量产生第二谐振。
5.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述谐振结构为匹配电路结构。
6.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，所述匹配电路结构包括：
与所述调谐单元串联的第一电容、与所述调谐单元和所述第一电容并联的第一电感；或者
与所述调谐单元并联的第二电感、与所述调谐单元和第二电感串联的第二电容。
7.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述调谐单元包括：可变电容电路和/或可调开关电路。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的天线，其特征在于，所述工作频段为：699MHz至960MHz。
9.一种天线调谐方法，其特征在于，包括：
使用在工作频段上可产生多个谐振的天线；
通过调谐单元分别对所述多个谐振进行调谐，以优化所述天线的收发性能。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108199141A (zh) * 2017-12-29 2018-06-22 瑞声精密制造科技(常州)有限公司 一种天线系统及移动终端

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007028255A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Sansei Denki Kk デュアルバンドアンテナ、及び、その構成方法
CN1992434A (zh) * 2005-12-27 2007-07-04 株式会社友华 多波段天线
CN101501991A (zh) * 2006-06-27 2009-08-05 传感电子公司 带有动态阻抗匹配的谐振电路调谐系统
CN101552614A (zh) * 2009-04-30 2009-10-07 上海复旦微电子股份有限公司 近场通信设备的单天线调谐电路
CN202487756U (zh) * 2011-12-29 2012-10-10 惠州Tcl移动通信有限公司 手机及其双频谐振天线
CN104604025A (zh) * 2012-12-31 2015-05-06 华为技术有限公司 用于可调谐天线的方法和装置
CN204538226U (zh) * 2014-12-18 2015-08-05 哈尔滨飞羽科技有限公司 一种新型wlan/wimax双频天线
CN104993235A (zh) * 2015-06-12 2015-10-21 联想(北京)有限公司 一种天线装置及电子设备
CN105226401A (zh) * 2014-06-09 2016-01-06 联想(北京)有限公司 信号处理方法及电子设备

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6734825B1 (en) * 2002-10-28 2004-05-11 The National University Of Singapore Miniature built-in multiple frequency band antenna
CN203415678U (zh) * 2013-07-29 2014-01-29 上海宽岱电讯科技发展有限公司 一种wlan双频天线

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007028255A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Sansei Denki Kk デュアルバンドアンテナ、及び、その構成方法
CN1992434A (zh) * 2005-12-27 2007-07-04 株式会社友华 多波段天线
CN101501991A (zh) * 2006-06-27 2009-08-05 传感电子公司 带有动态阻抗匹配的谐振电路调谐系统
CN101552614A (zh) * 2009-04-30 2009-10-07 上海复旦微电子股份有限公司 近场通信设备的单天线调谐电路
CN101552614B (zh) * 2009-04-30 2014-03-19 上海复旦微电子股份有限公司 近场通信设备的单天线调谐电路
CN202487756U (zh) * 2011-12-29 2012-10-10 惠州Tcl移动通信有限公司 手机及其双频谐振天线
CN104604025A (zh) * 2012-12-31 2015-05-06 华为技术有限公司 用于可调谐天线的方法和装置
CN105226401A (zh) * 2014-06-09 2016-01-06 联想(北京)有限公司 信号处理方法及电子设备
CN204538226U (zh) * 2014-12-18 2015-08-05 哈尔滨飞羽科技有限公司 一种新型wlan/wimax双频天线
CN104993235A (zh) * 2015-06-12 2015-10-21 联想(北京)有限公司 一种天线装置及电子设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
（新加坡）陈志宁等著: "《宽带平面天线的设计和应用》", 31 August 2015 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108199141A (zh) * 2017-12-29 2018-06-22 瑞声精密制造科技(常州)有限公司 一种天线系统及移动终端
CN108199141B (zh) * 2017-12-29 2021-09-24 瑞声精密制造科技(常州)有限公司 一种天线系统及移动终端

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