CN107968258A - 移动终端的天线系统和移动终端 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种移动终端的天线系统和移动终端。其中，该天线系统可包括：主板，其中，主板包括第一接地点、第二接地点、第一馈电点和第二馈电点；天线，其中，天线具有第一节点至第四节点，第一节点与第一接地点相连，第二节点与第一馈电点相连；第一开关，第一开关的一端与主板的第二接地点相连，第一开关的另一端与第三节点相连；第二开关，第二开关的一端与主板的第二馈电点相连，第二开关的另一端与第四节点相连；控制器，控制器用于对第一开关和第二开关进行控制。该天线系统可以实现单天线结构与双天线结构之间的切换，既能保证单天线工作时的性能，又能在最佳空间下支持双天线的工作性能。

Description

移动终端的天线系统和移动终端
技术领域
本申请涉及移动终端制造技术领域，尤其涉及一种移动终端的天线系统、和具有该天线系统的移动终端。
背景技术
随着手机通讯技术的发展，对手机天线的性能需求不断提高，因而多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，英文简称：MIMO)技术越来越多的应用于手机中。
当前，通常采用双天线方案实现手机天线的MIMO技术，即在手机中设置两个天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线进行传送和接收。然而，目前移动终端的设计不能给天线预留出较大的空间，限制了多天线单元布局的间隔。因此，如何在紧凑的移动终端空间中，既能保证单天线工作时的性能，又能将在最佳空间下支持双天线的工作性能，是移动终端多天线设计的难点。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
为此，本申请的第一个目的在于提出一种移动终端的天线系统。该天线系统可以实现单天线结构与双天线结构之间的切换，既能保证单天线工作时的性能，又能在最佳空间下支持双天线的工作性能。
本申请的第二个目的在于提出一种移动终端。
为达到上述目的，本申请第一方面实施例提出的移动终端的天线系统，包括：主板，其中，所述主板包括第一接地点、第二接地点、第一馈电点和第二馈电点；天线，其中，所述天线具有第一节点至第四节点，所述第一节点与所述第一接地点相连，所述第二节点与所述第一馈电点相连；第一开关，所述第一开关的一端与所述主板的第二接地点相连，所述第一开关的另一端与所述第三节点相连；第二开关，所述第二开关的一端与所述主板的第二馈电点相连，所述第二开关的另一端与所述第四节点相连；控制器，所述控制器用于对第一开关和第二开关进行控制。
根据本申请实施例的移动终端的天线系统，通过控制器对第一开关和第二开关的控制，可以实现单天线结构与双天线结构之间的切换，构造了一种单双可变天线，这样，在移动终端系统中加入4*4MIMO时，既能保证单天线工作时的性能，又能在最佳空间下支持双天线的工作性能。
另外，根据本申请上述实施例提出的移动终端的天线系统，还可以具有如下附加的技术特征：
其中，当所述控制器控制所述第一开关和所述第二开关均断开时，所述天线为单天线结构；当所述控制器控制所述第一开关和所述第二开关均闭合时，所述天线为双天线结构。
所述天线系统还包括：设置在所述主板之上的天线处理芯片，与所述第一馈电点和所述第二馈电点均相连。
所述第一节点和第三节点位于所述第二节点和第四节点之间。
所述第一节点位于所述第二节点和所述第三节点之间，所述第三节点位于所述第一节点和所述第四节点之间。
当所述天线为单天线结构时，所述第一接地点与所述第一节点连接位置由设定的所述单天线的频率确定。
当所述天线为双天线结构时，所述第一接地点与所述第一节点电连接位置由设定的所述双天线中的一个天线的频率确定，所述第二接地点与所述第三节点电连接位置由设定的所述双天线中另一个天线的频率确定。
所述第一节点至第四节点分别是由善于传导电流的物质组成的导体。
所述天线设置在所述移动终端的顶部或底部。
为达到上述目的，本申请第二方面实施例提出的移动终端，包括：本申请第一方面实施例所述的天线系统。
根据本申请实施例的移动终端，通过天线系统中的控制器对第一开关和第二开关的控制，可以实现单天线结构与双天线结构之间的切换，构造了一种单双可变天线，这样，在移动终端系统中加入4*4MIMO时，既能保证单天线工作时的性能，又能在最佳空间下支持双天线的工作性能。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本申请一个实施例的移动终端的天线系统的结构示意图；
图2是根据本申请另一个实施例的移动终端的天线系统的结构示意图；
图3是根据本申请一个实施例的移动终端的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的移动终端的天线系统和移动终端。
图1是根据本申请一个实施例的移动终端的天线系统的结构示意图。需要说明的是，在本申请的实施例中，该移动终端可以是手机、平板电脑、个人数字助理等具有各种操作系统的硬件设备。
如图1所示，该移动终端的天线系统100可以包括：主板110、天线120、第一开关130、第二开关140和控制器150。作为一种示例，该主板110上可包括天线系统地端，该天线系统地端为移动终端的等电位，即移动终端系统的基准电位点。
其中，如图1所示，该主板110可包括第一接地点111、第二接地点112、第一馈电点113和第二馈电点114。其中，在本申请的实施例中，该天线120可设置在所述移动终端的顶部或底部。该天线120可具有第一节点121、第二节点122、第三节点123和第四节点124，该第一节点121与第一接地点111相连，第二节点122与第一馈电点114相连。
作为一种示例，该第一节点121、第二节点122、第三节点123和第四节点124可分别是由善于传导电流的物质组成的导体，例如，具有传导电流功能的弹片等。可选地，该第一节点121可与第一接地点111电连接，第二节点122与第一馈电点114相连，实现主板110的电路与天线120之间的电性连接，并形成了天线馈电结构。其中，在本申请的实施例中，第一接地点111所对应的位置用于接地，使得移动终端的其他部件(如第一节点等)与该第一接地点相连时达到接地的目的。
如图1所示，第一开关130的一端与主板110的第二接地点112相连，第一开关130的另一端与第三节点123相连。第二开关140的一端与主板110的第二馈电点114相连，第二开关140的另一端与第四节点124相连。
可选地，第三节点123通过第一开关130与第二接地点112相连，第二馈电点114通过第二开关140与天线120的第四节点124相连，实现主板110的电路与天线120之间的电性连接，并形成了天线馈电结构。
在本申请的实施例中，控制器150可用于对第一开关130和第二开关140进行控制。可选地，可根据移动终端的系统内部需求，移动终端系统根据该需求向控制器150发送相应的控制指令，控制器150可根据该控制指令对第一开关130和第二开关140进行控制。例如，控制器150可通过时分复用的方式对第一开关130和第二开关140进行控制。
作为一种示例的实现方式，当控制器150控制第一开关130和第二开关140均断开时，该天线120可以是单天线结构；当控制器150控制第一开关130和第二开关140均闭合时，该天线120可以是双天线结构。
举例而言，当移动终端系统需要通过单天线结构完成某个功能时，可向控制器150发送控制指令，该控制器150可根据该控制指令控制第一开关130和第二开关140均断开，此时由第一馈电点114、第一节点121、第二节点122、第一接地点111与天线120可以组成单天线结构。又如，当移动终端系统需要通过双天线结构完成某个功能时，可向控制器150发送控制指令，该控制器150可根据该控制指令控制第一开关130和第二开关140均闭合时，此时，由第一馈电点114、第一节点121、第二节点122、第一接地点111与天线120可以组成一个天线结构，并由第三节点123、第四节点124、第一开关130、第二开关140、第二馈电点114、第二接地点112和天线120可以组成另一个天线结构，从而构成了双天线结构。
由此，通过控制器对两个开关的控制，实现单天线结构与双天线结构之间的切换，这样，在移动终端系统中加入4*4MIMO时，在不影响原2G、3G性能的同时，又能在最佳空间下支持双天线的工作性能。
为了进一步提高天线系统的工作性能，可选地，在本申请的一个实施例中，如图2所示，该天线系统100还可包括：天线处理芯片160。其中，如图2所示，该天线处理芯片160可设置在主板110之上，该天线处理芯片160与第一馈电点113和第二馈电点114均相连。也就是说，该天线处理芯片160可设置在主板110上，该天线处理芯片160可均与第一馈电点113和第二馈电点114相连，这样，在所述天线120为单天线结构时，天线处理芯片160可通过第一馈电点113向单天线结构中的天线发送并接收信号；在所述天线120为双天线结构时，该天线处理芯片160可通过第一馈电点113和第二馈电点114向双天线结构中对应的天线发送并接收信号，以实现天线的发射和接收信号的功能。
为了避免双天线结构时出现天线接收信号之间的耦合情况，可选地，在本申请的一个实施例中，如图1和图2所示，该第一节点121和第三节点123可位于第二节点122和第四节点124之间。作为一种示例的实现方式，该第一节点121可位于第二节点122和第三节点123之间，该第三节点123可位于第一节点121和第四节点124之间。可选地，第一节点121与第三节点123之间存在一定的距离，以避免双天线结构时出现天线接收信号之间的耦合情况，提高了天线系统的性能。
为了提高天线系统的可用性以及可行性，可选地，在本申请的一个实施例中，当天线120为单天线结构时，第一接地点111与第一节点121连接位置由设定的单天线的频率确定。当天线120为双天线结构时，第一接地点111与第一节点121电连接位置由设定的双天线中的一个天线的频率确定，第二接地点112与第三节点123电连接位置由设定的双天线中另一个天线的频率确定。
也就是说，由于每个天线的频率与该天线的长度成对应关系，可以根据每个天线的预设频率选取合适的天线长度，进而确定第一接地点111与第一节点121、以及第二接地点112与第三节点123电连接位置。
根据本申请实施例的移动终端的天线系统，通过控制器对第一开关和第二开关的控制，可以实现单天线结构与双天线结构之间的切换，构造了一种单双可变天线，这样，在移动终端系统中加入4*4MIMO时，既能保证单天线工作时的性能，又能在最佳空间下支持双天线的工作性能。
为了实现上述实施例，本申请还提出了一种移动终端。
图3是根据本申请一个实施例的移动终端的结构示意图。需要说明的是，在本申请的实施例中，该移动终端可以是手机、平板电脑、个人数字助理等具有各种操作系统的硬件设备。
如图3所示，该移动终端300可包括：天线系统100。其中，在本申请的实施例中，该天线系统100的结构以及具体功能可参见上述图1和图2所示的天线系统的结构和功能描述。在此不再赘述。
根据本申请实施例的移动终端，通过天线系统中的控制器对第一开关和第二开关的控制，可以实现单天线结构与双天线结构之间的切换，构造了一种单双可变天线，这样，在移动终端系统中加入4*4MIMO时，既能保证单天线工作时的性能，又能在最佳空间下支持双天线的工作性能。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种移动终端的天线系统，其特征在于，包括：
主板，其中，所述主板包括第一接地点、第二接地点、第一馈电点和第二馈电点；
天线，其中，所述天线具有第一节点至第四节点，所述第一节点与所述第一接地点相连，所述第二节点与所述第一馈电点相连；
第一开关，所述第一开关的一端与所述主板的第二接地点相连，所述第一开关的另一端与所述第三节点相连；
第二开关，所述第二开关的一端与所述主板的第二馈电点相连，所述第二开关的另一端与所述第四节点相连；
控制器，所述控制器用于对第一开关和第二开关进行控制。
2.如权利要求1所述的移动终端的天线系统，其特征在于，其中，
当所述控制器控制所述第一开关和所述第二开关均断开时，所述天线为单天线结构；
当所述控制器控制所述第一开关和所述第二开关均闭合时，所述天线为双天线结构。
3.如权利要求1所述的移动终端的天线系统，其特征在于，还包括：
设置在所述主板之上的天线处理芯片，与所述第一馈电点和所述第二馈电点均相连。
4.如权利要求1所述的移动终端的天线系统，其特征在于，所述第一节点和第三节点位于所述第二节点和第四节点之间。
5.如权利要求1所述的移动终端的天线系统，其特征在于，所述第一节点位于所述第二节点和所述第三节点之间，所述第三节点位于所述第一节点和所述第四节点之间。
6.如权利要求2中任一项所述的移动终端的天线系统，其特征在于，当所述天线为单天线结构时，所述第一接地点与所述第一节点连接位置由设定的所述单天线的频率确定。
7.如权利要求2中任一项所述的移动终端的天线系统，其特征在于，当所述天线为双天线结构时，所述第一接地点与所述第一节点电连接位置由设定的所述双天线中的一个天线的频率确定，所述第二接地点与所述第三节点电连接位置由设定的所述双天线中另一个天线的频率确定。
8.如权利要求1所述的移动终端的天线系统，其特征在于，所述第一节点至第四节点分别是由善于传导电流的物质组成的导体。
9.如权利要求1所述的移动终端的天线系统，其特征在于，所述天线设置在所述移动终端的顶部或底部。
10.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的天线系统。
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