CN107516771A - 移动终端及其天线系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动终端及其天线系统。天线系统包括射频模块、切换单元、第一天线和第二天线；所述第一天线和所述第二天线对应不同的工作频带宽度；所述射频模块用于获取移动终端的工作频率，并在判断所述工作频率在所述第一天线的工作频带宽度内时，控制所述切换单元使所述射频模块与所述第一天线电连接；所述射频模块还用于在判断所述工作频率在所述第二天线的工作频带宽度内时，控制所述切换单元使所述射频模块与所述第二天线电连接。本发明中，由于每根天线只负责一小段工作频带宽度，因此避免了由于工作频带宽度过宽导致天线不能兼顾各个频带下的通信性能的现象，天线性能大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及电子产品技术领域，特别涉及一种移动终端及其天线系统。
背景技术
目前，为了满足移动终端能够兼容不同的通信市场，移动终端的通信工作频带越来越宽。现有的天线系统仅通过一根天线实现移动终端的高低频通信，但越来越宽的移动终端的工作频带，使得通过一根天线无法兼顾各个频带下的通信性能，也即目前的天线系统不能确保每个频带下优良的通信性能，从而会影响移动终端的通信质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中天线系统不能确保每个频带下优良的通信性能，致使移动终端的通信质量较差的缺陷，提供一种移动终端及其天线系统。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种天线系统，其特点在于，所述天线系统包括射频模块、切换单元、第一天线和第二天线；
所述第一天线和所述第二天线对应不同的工作频带宽度；
所述射频模块用于获取移动终端的工作频率，并在判断所述工作频率在所述第一天线的工作频带宽度内时，控制所述切换单元使所述射频模块与所述第一天线电连接；
所述射频模块还用于在判断所述工作频率在所述第二天线的工作频带宽度内时，控制所述切换单元使所述射频模块与所述第二天线电连接。
可选地，所述切换单元包括第一端口、第二端口和第三端口；所述第一端口与所述第一天线电连接，所述第二端口与所述第二天线电连接，所述第三端口与所述射频模块电连接；
所述射频模块包括：
工作频率获取单元，用于获取所述工作频率；
控制单元，用于在判断所述工作频率在所述第一天线的工作频带宽度内时，控制所述第一端口与所述第三端口电连接；
所述控制单元还用于在判断所述工作频率在所述第二天线的工作频带宽度内时，控制所述第二端口与所述第三端口电连接。
可选地，所述切换单元还包括SPDT(Single Pole Double Throw，单刀双掷)射频开关，所述SPDT射频开关包括第一不动端、第二不动端和动端；
所述第一不动端与所述第一端口电连接，所述第二不动端与所述第二端口电连接，所述动端与所述第三端口电连接；
所述控制单元用于在判断所述工作频率在所述第一天线的工作频带宽度内时，控制所述动端与所述第一不动端电连接；
所述控制单元还用于在判断所述工作频率在所述第二天线的工作频带宽度内时，控制所述动端与所述第二不动端电连接。
可选地，所述天线系统还包括第一天线匹配电路；
所述第一端口通过所述第一天线匹配电路与所述第一天线电连接。
可选地，所述天线系统还包括第二天线匹配电路；
所述第二端口通过所述第二天线匹配电路与所述第二天线电连接。
本发明还提供一种移动终端，所述移动终端包括如上所述的天线系统。
可选地，所述移动终端还包括金属底壳和塑料侧壁；
所述金属底壳和所述塑料侧壁围成容纳腔，所述天线系统设于所述容纳腔内，且所述第一天线和所述第二天线铺设于所述塑料侧壁的内壁面。
本发明的积极进步效果在于：本发明通过设置多根天线并为每根天线分配对应的工作频带宽度，实现不同的天线负责不同的工作频带宽度，从而射频模块根据移动终端的工作频率选择相应的天线作为目标天线，并通过控制切换单元使目标天线与其电连接以完成通信工作。由于每根天线只负责一小段工作频带宽度，因此避免了由于工作频带宽度过宽导致天线不能兼顾各个频带下的通信性能的现象，天线性能大大提高。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种天线系统的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的另一种天线系统的结构示意图。
图3为使用一根天线实现移动终端的通信功能时的天线效率的曲线图。
图4a为使用本发明实施例的天线系统实现移动终端的通信功能，且第一天线的工作频带宽度≥1.5GHz时，第一天线的天线效率的曲线图。
图4b为使用本发明实施例的天线系统实现移动终端的通信功能，且第二天线的工作频带宽度＜1.5GHz时，第二天线的天线效率的曲线图。
图5为本发明实施例提供的又一种的天线系统的结构示意图。
图6为本发明实施例提供的一种的移动终端的部分结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
图1示出了本发明一种实施方式下的天线系统的结构示意图。如图1所示，天线系统包括射频模块1、切换单元2、第一天线3和第二天线4。
其中，第一天线和第二天线对应不同的工作频带宽度。射频模块用于获取移动终端的工作频率，并判断移动终端的工作频率在第一天线的工作频带宽度内还是在第二天线的频带宽度内。若工作频率在第一天线的工作频带宽度内，则射频模块控制切换单元使射频模块与第一天线电连接，此时移动终端通过第一天线实现通信功能。若工作频率在第二天线的工作频带宽度内，则射频模块控制切换单元使射频模块与第二天线电连接，此时移动终端通过第二天线实现通信功能。
本实施例中，通过设置第一天线和第二天线并为每根天线分配不同的工作频带宽度，实现不同的天线负责不同的工作频带宽度，从而射频模块根据移动终端的工作频率选择相应的天线作为目标天线，并通过控制切换单元使目标天线与其电连接以实现移动终端的通信功能。本实施例中，由于每根天线只负责一小段工作频带宽度，因此避免了由于工作频带宽度过宽导致天线不能兼顾各个频带下的通信性能的现象，天线性能大大提高。
需要说明的是，本发明各个实施例仅以两个天线作为示例进行说明，当然当系统包含更多的实施例时，其也可以使用类似本发明实施例公开的方案进行控制，因此，其各种可能的实现方式均属于本发明保护的范围。
图2示出了本发明另一种实施方式下的天线系统的结构示意图。本实施例中，切换单元包括第一端口21、第二端口22和第三端口23。射频模块包括工作频率获取单元11和控制单元12。
第一端口21与第一天线3电连接，第二端口22与第二天线4电连接，第三端口23与射频模块1电连接。工作频率获取单元11用于获取工作频率，并发送至控制单元。控制单元12用于在判断工作频率在第一天线的工作频带宽度内时，控制第一端口与第三端口电连接，在判断工作频率在第二天线的工作频带宽度内时，控制第二端口与第三端口电连接。
可选地，本实施例中，切换单元还包括SPDT射频开关24，SPDT射频开关24包括第一不动端、第二不动端和动端。第一不动端与第一端口电连接，第二不动端与第二端口电连接，动端与第三端口电连接。
以下举个具体实例说明本实施例的开关控制机理：
假设第一天线的工作频带宽度≥1.5GHz，第二天线的工作频带宽度＜1.5GHz。若当前移动终端的工作频率为1.6GHz，则控制单元控制动端与第一不动端电连接，此时射频模块与第一天线电连接，第一天线实现移动终端的通信工作，第二天线不工作，通过测试治具测得第一天线的天线效率的曲线图参见图4a所示，图4a中为连续、光滑的曲线，说明第一天线的天线性能较好。若下一时刻移动终端的工作频率为0.9GHz，则控制单元切换SPDT射频开关，使动端与第二不动端电连接，此时射频模块与第二天线电连接，第二天线实现移动终端的通信工作，第一天线停止工作，通过测试治具测得第二天线的天线效率的曲线图参见图4b所示，图4b中同样为连续、光滑的曲线，说明第二天线的天线性能较好。
图3示出了使用一根天线实现移动终端的通信功能时的天线效率的曲线图。比较图3、图4a和图4b可知，通过一根天线实现移动终端的通信功能的天线效率非常低(图3中示出的是断断续续的、非连续的曲线)，天线性能很差，不能满足移动终端的要求。而本实施例的天线系统的天线效率较仅包括一根天线的天线系统有明显提升，天线性能较好，能满足移动终端的需求。
图5示出了本发明又一实施方式下的天线系统的结构示意图。本实施例与图2基本相同，如图5所示，不同之处在于，本实施例的天线系统还包括第一天线匹配电路5、第二天线匹配电路6。第一端口21通过第一天线匹配电路5与第一天线3电连接。第二端口22通过第二天线匹配电路6与第二天线4电连接。匹配电路用于实现移动终端的主板与天线之间的功率匹配，以尽可能提高天线的工作效率。
需要说明的是，本实施例中的天线的数量可以但不限于两根，天线数量可根据实际需求自行设置，只要为每根天线分配对应的工作频带宽度即可。射频模块在判断移动终端的工作频率落入哪个工作频带宽度内，就将对应的天线作为目标天线，并控制切换单元使射频模块与目标天线电连接，实现移动终端的通信功能。
本发明还提供一种移动终端，包括上述任一实施例中的天线系统。
在另一实施方式下，如图6所示，移动终端可还包括金属底壳7和塑料侧壁8。金属底壳7和塑料侧壁8围成容纳腔，天线系统设于容纳腔内，且天线铺设于塑料侧壁的内壁面81。本实施中，由于天线铺设于塑料侧壁的内壁面，天线辐射不仅不会受到金属底壳的影响，还大大减小了走线空间。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种天线系统，其特征在于，所述天线系统包括射频模块、切换单元、第一天线和第二天线；
所述第一天线和所述第二天线对应不同的工作频带宽度；
所述射频模块用于获取移动终端的工作频率，并在判断所述工作频率在所述第一天线的工作频带宽度内时，控制所述切换单元使所述射频模块与所述第一天线电连接；
所述射频模块还用于在判断所述工作频率在所述第二天线的工作频带宽度内时，控制所述切换单元使所述射频模块与所述第二天线电连接。
2.如权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述切换单元包括第一端口、第二端口和第三端口；所述第一端口与所述第一天线电连接，所述第二端口与所述第二天线电连接，所述第三端口与所述射频模块电连接；
所述射频模块包括：
工作频率获取单元，用于获取所述工作频率；
控制单元，用于在判断所述工作频率在所述第一天线的工作频带宽度内时，控制所述第一端口与所述第三端口电连接；
所述控制单元还用于在判断所述工作频率在所述第二天线的工作频带宽度内时，控制所述第二端口与所述第三端口电连接。
3.如权利要求2所述的天线系统，其特征在于，所述切换单元还包括SPDT射频开关，所述SPDT射频开关包括第一不动端、第二不动端和动端；
所述第一不动端与所述第一端口电连接，所述第二不动端与所述第二端口电连接，所述动端与所述第三端口电连接；
所述控制单元用于在判断所述工作频率在所述第一天线的工作频带宽度内时，控制所述动端与所述第一不动端电连接；
所述控制单元还用于在判断所述工作频率在所述第二天线的工作频带宽度内时，控制所述动端与所述第二不动端电连接。
4.如权利要求2所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统还包括第一天线匹配电路；
所述第一端口通过所述第一天线匹配电路与所述第一天线电连接。
5.如权利要求2或4所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统还包括第二天线匹配电路；
所述第二端口通过所述第二天线匹配电路与所述第二天线电连接。
6.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括如权利要求1-5中任意一项所述的天线系统。
7.如权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括金属底壳和塑料侧壁；
所述金属底壳和所述塑料侧壁围成容纳腔，所述天线系统设于所述容纳腔内，且所述第一天线和所述第二天线铺设于所述塑料侧壁的内壁面。
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