CN108134199B - 一种移动终端天线及其切换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种移动终端天线及其切换方法，所述移动终端天线包括：边框；用于导通和断开的双进双出开关；设置于所述下边框且用于接收低频、中频和高频信号的底部天线；设置于所述上边框且用于接收低频、中频和高频信号的顶部天线；设置于所述右边框且用于接收高频段信号的第一高频天线；设置于所述左边框且用于接收高频段信号的第二高频天线；与所述底部天线连接且设置于所述下边框左侧的第一选择开关；与所述底部天线连接且设置于所述下边框右侧的第二选择开关；通过在左右两侧加入两个高频天线，在顶部与底部天线被握住时，切换左右高频天线，进而选择顶部天线或底部天线作为主天线，解决了移动终端的握死问题。

Description

一种移动终端天线及其切换方法
技术领域
本发明涉及移动终端技术领域，具体涉及一种移动终端天线及其切换方法。
背景技术
金属质感的手机机身相对塑料高端大气，手感好、抗压耐磨等特质，成为目前智能手机市场上的热点，同时各大厂商不断提升手机金属占比，以满足用户需求。但是，金属在手机天线区域会屏蔽其传输信号，于是市场上的手机全金属后盖都出现了用填充塑料的缝隙，来隔离天线与周围的接地器件，保证天线能够正常工作，这种在手机天线区域切一条缝隙，缝隙末端在手机左右两侧的做法只能保证手机天线在自由空间的良好性能；当用户手握情况下，手会握住该缝隙，导致天线性能严重衰减，无法工作，出现所谓的“死亡之握”，之后人们尝试通过上下切换方式，将底部握死天线切换至顶部天线，以解决主天线被手握死的问题。
然而一方面随着用户对网络高速率的需求以及通信技术不断演进，多MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出技术）天线早已成为市场主流，上下天线切换技术虽然解决了主天线被握死问题，但是 MIMO天线切换至手机底部仍然被手握死，性能严重衰减，成为制约手机整体接受性能的瓶颈，严重影响用户网络高速率体验；另一方面国外主流运营商除了对手机主天线有要求，对分集/MIMO天线也有严格的要求；目前，天线必须强制采用CTIA宽手测试，仅靠上下切换，还是不能解决分集/MIMO天线通过认证的问题。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种移动终端天线及其切换方法，旨在通过在左右两侧加入两个高频天线，在顶部与底部天线被握住时，切换左右高频天线，进而选择顶部天线或底部天线作为主天线，解决了移动终端的握死问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种移动终端天线，其中，所述移动终端天线包括：
边框，所述边框包括4个断缝，所述边框的左右两侧分别设置有2个断缝，4个所述断缝将所述边框分为上边框、下边框、左边框和右边框；
用于导通和断开的双进双出开关；
设置于所述下边框且用于接收低频、中频和高频信号的底部天线；
设置于所述上边框且用于接收低频、中频和高频信号的顶部天线；
设置于所述右边框且用于接收高频段信号的第一高频天线；
设置于所述左边框且用于接收高频段信号的第二高频天线；
与所述底部天线连接且设置于所述下边框左侧的第一选择开关；
与所述底部天线连接且设置于所述下边框右侧的第二选择开关；
所述底部天线、顶部天线、第一高频天线以及第二高频天线分别与所述双进双出开关连接。
进一步地，所述的移动终端天线，其中，所述底部天线连接有用于区分低频信号、中频信号和高频信号的第一分频器。
进一步地，所述的移动终端天线，其中，所述双进双出开关连接有顶部天线、用于区分低中频信号和高频信号的第二分频器、用于发射和接收信号的主集芯片以及用于接收信号的分集芯片。
进一步地，所述的移动终端天线，其中，所述分集芯片与第二高频天线连接且与第一分频器连接，用于接收第二高频天线和第一分频器的高频信号。
进一步地，所述的移动终端天线，其中，所述第二分频器与第一分频器连接且与第一高频天线连接，用于接收第一分频器的低中频信号和第一高频天线的高频信号。
一种应用所述的移动终端天线的切换方法，其中，所述切换方法包括：
移动终端检测第一高频天线和第二高频天线的接收值，并判断所述第一高频天线或第二高频天线所对应的边框之间的断缝是否被挡住；
当所述第一高频天线或第二高频天线所对应的边框之间的断缝被挡住时，控制所述第一选择开关导通或断开，以及控制第二选择开关进行导通或断开，将第一高频天线或第二高频天线作为发射高频信号的天线；
比对底部天线和顶部天线的接收值，选择接收值较大的天线作为主集天线，并选择接收值较小的天线作为分集天线。
进一步地，所述的切换方法，其中，所述当所述第一高频天线或第二高频天线所对应的边框之间的断缝被挡住时，控制所述第一选择开关导通或断开，以及控制第二选择开关进行导通或断开，将第一高频天线或第二高频天线作为发射高频信号的天线具体包括以下步骤：
当所述第一高频天线所对应的断缝被挡住时，检测移动终端的工作频段，所述断缝为下边框和右边框之间的断缝；
当检测到移动终端的工作频段为低频和中频时，控制第二选择开关导通，并控制第一选择开关断开；
当检测到移动终端的工作频段为高频时，控制第一选择开关导通，并控制第二选择开关断开。
进一步地，所述的切换方法，其中，所述当所述第一高频天线或第二高频天线所对应的边框之间的断缝被挡住时，控制所述第一选择开关导通或断开，以及控制第二选择开关进行导通或断开，将第一高频天线或第二高频天线作为发射高频信号的天线还包括以下步骤：
当所述第二高频天线所对应的断缝被挡住时，检测移动终端的工作频段；所述断缝为下边框和左边框之间的断缝；
当移动终端的工作频段为低频和中频时，控制第一选择开关导通，并控制第二选择开关断开；
当移动终端的工作频段为高频时，控制第二选择开关导通，并控制第一选择开关断开。
进一步地，所述的切换方法，其中，所述比对底部天线和顶部天线的接收值，选择接收值较大的天线作为主集天线，并选择接收值较小的天线作为分集天线具体包括以下步骤：
比对底部天线与顶部天线的接收值；
当所述底部天线的接收值较大时，控制双进双出开关接通底部天线和主集芯片，选择所述底部天线作为主天线，并接通所述顶部天线与分集芯片，选择顶部天线作为分集天线。
进一步地，所述的切换方法，其中，所述比对底部天线和顶部天线的接收值，选择接收值较大的天线作为主集天线，并选择接收值较小的天线作为分集天线还包括以下步骤：
当所述顶部天线的接收值较大时，控制双进双出开关接通所述顶部天线与主集芯片，选择所述顶部天线作为主天线，并接通所述底部天线与分集芯片，选择底部天线作为分集天线。
本发明提供了一种移动终端天线及其切换方法，所述移动终端天线包括：边框；用于导通和断开的双进双出开关；设置于所述下边框且用于接收低频、中频和高频信号的底部天线；设置于所述上边框且用于接收低频、中频和高频信号的顶部天线；设置于所述右边框且用于接收高频段信号的第一高频天线；设置于所述左边框且用于接收高频段信号的第二高频天线；与所述底部天线连接且设置于所述下边框左侧的第一选择开关；与所述底部天线连接且设置于所述下边框右侧的第二选择开关；通过在左右两侧加入两个高频天线，在顶部与底部天线被握住时，切换左右高频天线，进而选择顶部天线或底部天线作为主天线，解决了移动终端的握死问题。
附图说明
图1是本发明一种移动终端天线的结构示意图；
图2是本发明一种移动终端天线的切换方法的较佳实施例图；
图1中：底部天线10、顶部天线20、第一高频天线30、第二高频天线40、双进双出开关50、第一选择开关101、第二选择开关102、第一分频器103、第二分频器301、分集芯片501、主集芯片502、下边框601、上边框602、左边框603、右边框604。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
请参见图1，图1是本发明一种移动终端天线的结构示意图。如图1所示，本实施例所述移动终端天线包括：
边框，所述边框包括4个断缝，所述边框的左右两侧分别设置有2个断缝，4个所述断缝将所述边框分为下边框601、上边框602、左边框603和右边框604；
在所述下边框601设置有一用于接收低中高频段信号的底部天线10，所述上边框602设置有一用于接收低中高频段信号的顶部天线20，所述右边框604设置有一用于接收高频段信号的第一高频天线30，所述左边框603设置有一用于接收高频段信号的第二高频天线40；
设置于所述下边框601左侧有第一选择开关101，所述第一选择开关101与所述底部天线10连接；设置于所述下边框601右侧有第二选择开关102，所述第二选择开关102与所述底部天线10连接；
与所述底部天线10、顶部天线20、第一高频天线30以及第二高频天线40分别连接的有一双进双出开关50，所述双进双出开关50用于控制两路电路导通或者断开。
所述底部天线10连接有用于区分低中频信号和高频信号的第一分频器103，所述第一分频器103用于将底部天线10接收的信号分高频信号和低频信号。
所述双进双出开关50连接有顶部天线20、用于区分低中频信号和高频信号的第二分频器301、用于发射和接收信号的主集芯片502以及用于接收信号的分集芯片501；
所述分集芯片501与第二高频天线40连接且与第一分频器103连接，用于接收第二高频天线40和第一分频器103的高频信号；
所述第二分频器301与第一分频器103连接且与第一高频天线30连接，用于接收第一分频器103的低中频信号和第一高频天线30的高频信号。
工作原理：通过控制第一选择开关101和第二选择开关102的通断状态，选择天线的接地位置，实现低中高频天线的左右对称切换，通过切换接地位置选择性能较好的低频或中频天线作为带有发射功能的主天线，选择性能较好的高频天线作为4*4MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出技术）中的一路天线，而单独的第一高频天线始终作为高频天线。
底部天线10左右对称切换后，比对底部天线10和顶部天线20的接收值，控制双进双出开关50选择性能较好的天线作为主天线，性能稍差的作为MIMO天线。
通过比对顶部天线20、第一高频天线30和第二高频天线40三者的接收值，选择性能最优的作为主天线，性能较佳的作为分集MIMO天线。
实施例二
请参见图2，图2是本发明一种移动终端天线的切换方法的较佳实施例图。如图2所示，所述切换方法包括：
步骤S100，移动终端检测第一高频天线和第二高频天线的接收值，并判断所述第一高频天线或第二高频天线所对应的边框之间的断缝是否被挡住。
本发明实施例中，通过移动终端检测第一高频天线和第二高频天线的接收值的接收值，比对所述接收值的大小，进一步判断第一高频天线和第二高频天线对应的边框断缝是否被挡住；在移动终端的天线被手握住时，即天线对应的边框的断缝被挡住，此时移动终端的天线信号衰减，通过检测天线的信号接收值，可以判断所对应的天线是否被握住，即被挡住。
步骤S200，当所述第一高频天线或第二高频天线所对应的边框之间的断缝被挡住时，控制所述第一选择开关导通或断开，以及控制第二选择开关进行导通或断开，将第一高频天线或第二高频天线作为发射高频信号的天线。
本发明实施例中，当下边框与右边框之间的断缝被挡住时，即移动终端右侧的断缝被挡住，此时检测移动终端的工作频段，若是在低中频段时，即2G或3G网络的情况下，控制第二选择开关导通，进行接地，断开第一选择开关，此时通过底部天线和顶部天线发射和接收低中频信号；
若移动终端工作频段为高频段时，即4G网络的情况下，控制第一选择开关导通，进行接地，断开第二选择开关，此时，通过第一高频天线和第二高频天线来发射和接收信号。
同理，当下边框与左边框之间的断缝被挡住时，检测移动终端的工作状态，在低中频段或者高频段时，控制第一选择开关和第二选择开关的通断状态与上述的开关状态相反即可。
即具体地，步骤S200具体包括如下步骤：
S201，当所述第一高频天线所对应的断缝被挡住时，检测移动终端的工作频段，所述断缝为下边框和右边框之间的断缝；
S202，当检测到移动终端的工作频段为低频和中频时，控制第二选择开关导通，并控制第一选择开关断开；
S203，当检测到移动终端的工作频段为高频时，控制第一选择开关导通，并控制第二选择开关断开；
当所述第二高频天线所对应的断缝被挡住时，还包括以下步骤：
S204，当所述第二高频天线所对应的断缝被挡住时，检测移动终端的工作频段；所述断缝为下边框和左边框之间的断缝；
S205，当移动终端的工作频段为低频和中频时，控制第一选择开关导通，并控制第二选择开关断开；
S206，当移动终端的工作频段为高频时，控制第二选择开关导通，并控制第一选择开关断开。
步骤S300，比对底部天线和顶部天线的接收值，选择接收值较大的天线作为主集天线，并选择接收值较小的天线作为分集天线。
本发明实施例中，在底部天线与第一高频天线切换后，比对底部天线和顶部天线的接收值，选择所述接收值较大的天线作为主天线，通过双进双出开关接通该天线与主集芯片，作为主天线；并接通接收值较小的天线与分集芯片，作为MIMO天线。
即具体地，步骤S300包括如下步骤：
S301，比对底部天线与顶部天线的接收值；
S302，当所述底部天线的接收值较大时，控制双进双出开关接通底部天线和主集芯片，选择所述底部天线作为主天线，并接通所述顶部天线与分集芯片，选择顶部天线作为分集天线；
S303，当所述顶部天线的接收值较大时，控制双进双出开关接通所述顶部天线与主集芯片，选择所述顶部天线作为主天线，并接通所述底部天线与分集芯片，选择底部天线作为分集天线。
当然，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过相关程序来指令相关硬件（如处理器，控制器等）来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程。其中所述的存储介质可为存储器、磁碟、光盘等。
综上所述，本发明公开了一种移动终端天线及其切换方法，所述移动终端天线包括：边框；用于导通和断开的双进双出开关；设置于所述下边框且用于接收低频、中频和高频信号的底部天线；设置于所述上边框且用于接收低频、中频和高频信号的顶部天线；设置于所述右边框且用于接收高频段信号的第一高频天线；设置于所述左边框且用于接收高频段信号的第二高频天线；与所述底部天线连接且设置于所述下边框左侧的第一选择开关；与所述底部天线连接且设置于所述下边框右侧的第二选择开关；通过在左右两侧加入两个高频天线，在顶部与底部天线被握住时，切换左右高频天线，进而选择顶部天线或底部天线作为主天线，解决了移动终端的握死问题。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种移动终端天线，其特征在于，所述移动终端天线包括：
边框，所述边框包括4个断缝，所述边框的左右两侧分别设置有2个断缝，4个所述断缝将所述边框分为上边框、下边框、左边框和右边框；
用于导通和断开的双进双出开关；
设置于所述下边框且用于接收低频、中频和高频信号的底部天线，其中，所述底部天线连接有用于区分低频信号、中频信号和高频信号的第一分频器；
设置于所述上边框且用于接收低频、中频和高频信号的顶部天线；
设置于所述右边框且用于接收高频段信号的第一高频天线；
设置于所述左边框且用于接收高频段信号的第二高频天线；
与所述底部天线连接且设置于所述下边框左侧的第一选择开关；
与所述底部天线连接且设置于所述下边框右侧的第二选择开关；
所述底部天线、顶部天线、第一高频天线以及第二高频天线分别与所述双进双出开关连接，所述双进双出开关连接有顶部天线、用于区分低中频信号和高频信号的第二分频器、用于接收信号的分集芯片和用于发射和接收信号的主集芯片；
所述分集芯片与第二高频天线连接且与第一分频器连接，用于接收第二高频天线和第一分频器的高频信号；
所述第二分频器与第一分频器连接且与第一高频天线连接，用于接收第一分频器的低中频信号和第一高频天线的高频信号。
2.一种应用权利要求1所述的移动终端天线的切换方法，其特征在于，所述切换方法包括：
移动终端检测第一高频天线和第二高频天线的接收值，并判断所述第一高频天线或第二高频天线所对应的边框之间的断缝是否被挡住；
当所述第一高频天线或第二高频天线所对应的边框之间的断缝被挡住时，控制所述第一选择开关导通或断开，以及控制第二选择开关进行导通或断开，将第一高频天线或第二高频天线作为发射高频信号的天线；
比对底部天线和顶部天线的接收值，选择接收值较大的天线作为主集天线，并选择接收值较小的天线作为分集天线。
3.根据权利要求2所述的切换方法，其特征在于，所述当所述第一高频天线或第二高频天线所对应的边框之间的断缝被挡住时，控制所述第一选择开关导通或断开，以及控制第二选择开关进行导通或断开，将第一高频天线或第二高频天线作为发射高频信号的天线具体包括以下步骤：
当所述第一高频天线所对应的断缝被挡住时，检测移动终端的工作频段，所述断缝为下边框和右边框之间的断缝；
当检测到移动终端的工作频段为低频和中频时，控制第二选择开关导通，并控制第一选择开关断开；
当检测到移动终端的工作频段为高频时，控制第一选择开关导通，并控制第二选择开关断开。
4.根据权利要求2所述的切换方法，其特征在于，所述当所述第一高频天线或第二高频天线所对应的边框之间的断缝被挡住时，控制所述第一选择开关导通或断开，以及控制第二选择开关进行导通或断开，将第一高频天线或第二高频天线作为发射高频信号的天线还包括以下步骤：
当所述第二高频天线所对应的断缝被挡住时，检测移动终端的工作频段；所述断缝为下边框和左边框之间的断缝；
当移动终端的工作频段为低频和中频时，控制第一选择开关导通，并控制第二选择开关断开；
当移动终端的工作频段为高频时，控制第二选择开关导通，并控制第一选择开关断开。
5.根据权利要求2所述的切换方法，其特征在于，所述比对底部天线和顶部天线的接收值，选择接收值较大的天线作为主集天线，并选择接收值较小的天线作为分集天线具体包括以下步骤：
比对底部天线与顶部天线的接收值；
当所述底部天线的接收值较大时，控制双进双出开关接通底部天线和主集芯片，选择所述底部天线作为主天线，并接通所述顶部天线与分集芯片，选择顶部天线作为分集天线。
6.根据权利要求2所述的切换方法，其特征在于，所述比对底部天线和顶部天线的接收值，选择接收值较大的天线作为主集天线，并选择接收值较小的天线作为分集天线还包括以下步骤：
当所述顶部天线的接收值较大时，控制双进双出开关接通所述顶部天线与主集芯片，选择所述顶部天线作为主天线，并接通所述底部天线与分集芯片，选择底部天线作为分集天线。
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