CN109273869A - 一种天线系统和移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天线系统和移动终端,所述天线系统包括:射频收发芯片和多路天线,所述射频收发芯片包括一个发射链路TX,其中,所述多路天线中的至少两路天线分别与所述TX电连接。因为本发明公开的多路天线中,至少有两路天线分别与射频收发芯片中的一个发射链路TX电连接,所以可以通过至少两路天线进行上行射频信号的发射,进而可以提高发射链路增益。

Description

一种天线系统和移动终端
技术领域
本发明涉及终端领域,尤其涉及一种天线系统和移动终端。
背景技术
随着终端技术的蓬勃发展,用户对终端的数据连接能力的要求越来越高,例如,用户对吞吐量(如热点覆盖)和覆盖范围(如小区边缘的连接质量)期望日渐严格。
为了增加吞吐量、增强覆盖,在时分复用、频分复用等多址技术的基础上,拓展出了空分复用。多输入多输出(Multiple-Input-Multiple-Output,MIMO)是空分复用技术之一。MIMO在信道条件好的情况下,可以通过多个独立的空间流成倍增加吞吐量,MIMO在信道条件差的情况下,通过发射分集技术增强覆盖。
MIMO技术的应用,离不开多路天线的支持。5G系统的频段范围包括sub-6GHz和毫米波频段,其中,对于毫米波频段(28GHz等频率),由于波长很短,因此可以较容易地在手机等安装空间有限的移动终端中集成多路天线支持MIMO;对于sub-6GHz频段,虽然和毫米波相比波长较长,但也可以在手机等移动终端中集成多路天线支持MIMO。
然而,目前移动终端中虽然集成了多路天线,但是这多路天线用于实现接收链路(Receive,RX)的MIMO,发射链路(Transmit,TX)依然采用单路天线发射信号,导致发射链路增益不理想,亟需提升。
发明内容
本发明实施例提供一种天线系统和移动终端,以解决现有技术中发射链路增益不理想的问题。
为了解决上述技术问题,本发明是这样实现的:
第一方面,提供了一种天线系统,包括:射频收发芯片和多路天线,所述射频收发芯片包括一个发射链路TX,其中,
所述多路天线中的至少两路天线分别与所述TX电连接。
第二方面,提供了一种移动终端,该移动终端包括:如第一方面所述的天线系统。
在本发明实施例中,因为天线系统的多路天线中,至少有两路天线分别与射频收发芯片中的一个发射链路TX电连接,所以可以通过至少两路天线进行上行射频信号的发射,进而可以提高发射链路增益。
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,构成本发明的一部分,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为现有技术中的天线系统的结构示意图。
图2是本发明实施例提供的天线系统的一种结构示意图。
图3是图2所示的天线系统的效果示意图。
图4是本发明实施例提供的天线系统的另一种结构示意图。
图5是本发明实施例提供的天线系统的另一种结构示意图。
图6是本发明实施例提供的天线系统的另一种结构示意图。
图7是图2所示的天线系统的一种具体实施方式的结构示意图。
图8是图4所示的天线系统的一种具体实施方式的结构示意图。
图9是图5所示的天线系统的一种具体实施方式的结构示意图。
图10是现有技术中的天线系统的简化结构示意图。
图11是本发明实施例提供的天线系统的简化结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了更清楚地说明现有技术存在的问题,下面先结合图1对现有技术中的一种天线系统的结构进行说明。
如图1所示,现有的天线系统包括:射频收发芯片1,第一接收链路RX1、第二接收链路RX2、第三接收链路RX3和第四接收链路RX4,发射链路TX、第一路天线31、第二路天线32、第三路天线33和第四路天线34,第一滤波器21、第二滤波器22、第三滤波器23和第四滤波器24,高功率放大器(Higher Balanced Power Amplifier,HBPA)6,用于控制第一路天线31在第四接收链路RX4和发射链路TX之间切换的开关K1,用于控制第二路天线32与第三接收链路RX3是否接通的开关K2,用于控制第三路天线33与第二接收链路RX2是否接通的开关K3,以及用于第四路天线34与第一接收链路RX1是否接通的开关K4。其中,HBPA 6用于对发射链路的射频信号进行功率放大。
在图1中,第一路天线31、第二路天线32、第三路天线33和第四路天线34分别连接至第四接收链路RX4、第三接收链路RX3、第二接收链路RX2和第一接收链路RX1,实现了下行链路的MIMO。但是,只有第一路天线31连接至发射链路TX,用于上行链路射频信号的发射,因此导致发射链路增益不理想。
为解决现有天线系统中发射链路增益不理想的问题,本发明提供一种天线系统和移动终端,所述移动终端包括但不限于手机、IPAD、平板电脑、可穿戴设备等收发无线通信信号的终端设备。
需要说明的是,本发明实施例提供的天线系统可以应用于5G通信系统,也可以应用于其他通信系统,而不仅仅局限于5G通信系统。
本发明实施例提供的一种天线系统可包括:射频收发芯片和多路天线,所述射频收发芯片包括一个发射链路TX。
其中,所述多路天线中的至少两路天线分别与所述TX电连接。
作为一个例子,所述至少两路天线并联后与所述TX电连接。
不难理解,因为本发明实施例提供的天线系统的多路天线中,至少有两路天线分别与射频收发芯片中的一个发射链路TX电连接,所以可以通过至少两路天线进行上行射频信号的发射,进而可以提高发射链路增益。
下面结合附图对本发明实施例提供的一种天线系统进行详细的说明。且为了便于说明,在本发明实施例中,以所述至少两路天线具体为四路天线为例来说明本发明的技术方案。应理解,在实际应用中,天线系统中的天线数量以及所述至少两路天线的数量还可以是其他数量,例如,2路天线、3路天线等,本发明实施例对此不做限定。
如图2所示,在一个实施例中,本发明实施例提供的天线系统可以包括:射频收发芯片、第一路天线31、第二路天线32、第三路天线33和第四路天线34(下文中为了便于描述,会以“四路天线”简称),其中,射频收发芯片包括一个发射链路TX。且,在图2中,第一路天线31、第二路天线32、第三路天线33和第四路天线34皆与射频收发芯片的TX连接。
图2所示的四路天线与射频收发芯片的TX的连接方式,在电路形态上可以理解为是四路天线先并联然后与TX连接,但是由于并联后的每一支路中没有设置其他控制开关,而是直接连接至TX,因此,在实际应用中可以称为串联馈电连接方式。
可选地,图2所示的天线系统还可以包括:第一开关K5,且所述第一开关K5串联在TX和并联后的所述至少两路天线之间,第一开关K5能够控制并联后的四路天线与TX的接通和断开。
理论上,如果四路天线产生的射频信号的幅度、相位完全相同,则获得的发射链路增益才可能最大。但是实际情况下,由于每一路天线连接至TX的电路长度不同,因此四路天线产生的射频信号的幅度和相位很难完全一致,射频通路也很难完全一样,进而很难获得最大的上行链路增益。
为了解决此问题,可选地,如图2所示,本发明实施例提供的天线系统还可以包括:第一相位调节装置71、第二相位调节装置72、第三相位调节装置73和第四相位调节装置74(下文中为了便于描述会简称为“四个相位调节装置”)。
其中,第一相位调节装置71串联在第一路天线31所在的支路中,且第一相位调节装置71的输入端与TX连接,第一相位调节装置71的输出端与第一路天线31连接;第二相位调节装置72串联在第二路天线32所在的支路中,且第二相位调节装置72的输入端与TX连接,第二相位调节装置72的输出端与第二路天线32连接;第三相位调节装置73串联在第三路天线33所在的支路中,且第三相位调节装置73的输入端与TX连接,第三相位调节装置73的输出端与第三路天线33连接;第四相位调节装置74串联在第四路天线34所在的支路中,且第四相位调节装置74的输入端与TX连接,第四相位调节装置74的输出端与第四路天线34连接。
也即上述四路天线并联后形成的每一支路中分别串联有一个相位调节装置,且每一相位调节装置的输入端与TX连接,每一相位调节装置的输出端与该相位调节装置所在支路中的天线连接。
在本发明实施例中,相位调节装置具体可以是移相器。
作为一个例子,在每一支路的天线和TX之间串联一个相位调节装置之后,可以将四路天线连接至TX的电路长度差异带来的射频信号相位不一致进行调节,以尽可能地获得更大的发射链路增益。
具体的,与所述至少两路天线数量相等的所述相位调节装置,可以用于将所述至少两路天线的射频信号的相位调节成相同或近似相同,从而使得至少两路天线的相位尽可能的保持一致,最终尽可能的获得更大的发射链路增益。
作为另一个例子,在每一支路的天线和TX之间串联一个相位调节装置之后,与所述至少两路天线数量相等的所述相位调节装置,可以用于按预设加权系数调节所述至少两路天线中每一路天线的射频信号的相位,以通过所述至少两路天线获得具有预设指向的波束,获得具有预设指向的波束也可以称为是波束赋形。
波束赋形,是一种基于天线阵列(也即本发明实施例中所述的多路天线,例如图2中所示的四路天线构成的天线阵列)的信号预处理技术,波束赋形通过调整天线阵列中每个阵元(天线)的加权系数产生具有指向性的波束,从而能够获得明显的阵列增益。也即同上一个例子不同,不再要求各路天线单元的相位相同或近似相同,而是按预设加权系数对各路天线的相位进行调节(简称相位加权),最终获得具有预设指向的波束。相位加权与相位一致相比,阵列天线的增益可能会有一定的下降,但因此获得了具有预设指向的波束,变换波束指向还可以实现波束扫描。在实际应用中,可以通过相位调节实现最大链路增益和波束指向的平衡。
具体如图3所示,波束91是四路天线相位一致时产生的波束,波束92和波束93是按不同的加权系数对四路天线的相位进行调节后产生的波束。
如图4所示,在另一个实施例中,本发明实施例提供的天线系统除了包括:射频收发芯片、第一路天线31、第二路天线32、第三路天线33和第四路天线34(下文中为了便于描述,会以“四路天线”简称)之外,该天线系统还包括:开关K61、开关K62、开关K63和开关K64这四个第二开关,也即,该天线系统还包括:与所述至少两路天线数量相等的第二开关。
其中,开关K61串联在第一路天线31所在的支路中,且开关K61的一端与TX连接,开关K61的另一端与第一路天线31连接;开关K62串联在第二路天线32所在的支路中,且开关K62的一端与TX连接,开关K62的另一端与第二路天线32连接;开关K63串联在第三路天线33所在的支路中,且开关K63的一端与TX连接,开关K63的另一端与第三路天线33连接;开关K64串联在第四路天线34所在的支路中,且开关K64的一端与TX连接,开关K64的另一端与第四路天线34连接。也即,所述至少两路天线并联后形成的每一支路中分别串联有一个所述第二开关,且所述第二开关的一端与所述TX连接,所述第二开关的另一端与所述第二开关所在的支路中的天线连接。
图4所示的实施例提供的天线系统,通过控制四个第二开关的开闭,不仅可以通过至少两路天线发射上行链路信号,提高上行链路增益;还可以实现单天线的发射。并且,在选择单天线发射时,还可以从四路天线中选择天线环境较好的一个进行发射,以提高发射性能,从而可以避免因其他天线环境较差带来的发射性能的下降。
如图5所示,在另一个实施例中,本发明实施例提供的天线系统除了包括:射频收发芯片、第一路天线31、第二路天线32、第三路天线33和第四路天线34(四路天线)之外,该天线系统还包括:功分器5。
其中,功分器5包括:输入端口51,以及输出端口521、输出端口522、输出端口523和输出端口524这四个第一输出端口,也即功分器包括与所述至少两路天线数量相等的第一输出端口,第一输出端口用于分配从输入端口51输入的功率。
在图5所示的天线系统中,TX与输入端口51连接;四路天线分别与所述四个第一输出端口一一对应连接,也即所述至少两路天线分别与一个所述第一输出端口连接,且不同天线连接的所述第一输出端口不同。
功率分配器(Power divider),简称功分器,是一种将一路输入信号能量(功率)分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件,或者,反过来将多路信号能量合成一路输出的器件,此时可也称为合路器。在实际应用中,功率分配器的各输出端口之间需要保证一定的隔离度。
按第一输出端口的数量,功率分配器常被分为一分二(一个输入端口和两个第一输出端口),一分三(一个输入端口和三个第一输出端口),一分四(一个输入端口和四个第一输出端口),例如图4中所示的一分四功分器5,等等。
在利用功分器分配功率的过程中,各第一输出端口输出的功率的大小可根据输入功率的大小和各第一输出端口的功率分配比例确定,不同第一输出端口所分配的功率可以相同也可以不同。例如对于一分二的功分器,假设输入功率为P,两个第一输出端口的功率分配比例均为1/2,那么两个第一输出端口输出的功率可以分别为P/2。
可选地,如图5所示,所述天线系统还可以包括:开关K81、开关K82、开关K83和开关K84这四个第三开关,也即所述天线系统还可以包括与所述至少两路天线数量相等的第三开关。
其中,第一输出端口524和第一路天线31之间串联有第三开关K81,第一输出端口523和第二路天线32之间串联有第三开关K82,第一输出端口522和第三路天线33之间串联有第三开关K83,第一输出端口521和第四路天线34之间串联有第三开关K84。也即,每一所述第一输出端口和所述第一输出端口连接的天线之间,分别串联有一个所述第三开关。
串联在第一输出端口和每一路天线之间的第三开关,可以用于控制该路天线与第一输出端口之间的通断,进而可选地得到一分二、一分三、一分四功分器,实现利用不同天线的组合灵活提升发射链路增益的目的。
可选地,同图2所示的实施例类似,图5所示的天线系统还可以包括:第一相位调节装置71、第二相位调节装置72、第三相位调节装置73和第四相位调节装置74(下文中为了便于描述会简称为“四个相位调节装置”),其中,每一支路的天线和TX之间串联一个相位调节装置,且每一之路中的相位调节装置的输入端与TX连接,输出端与该相位调节装置所在支路中的天线连接。
与图2所示的实施例类似,作为一个例子,在每一支路的天线和TX之间串联一个相位调节装置之后,可以将四路天线连接至TX的电路长度差异带来的射频信号相位不一致进行调节,以尽可能地获得更大的发射链路增益。也即,与所述至少两路天线数量相等的所述相位调节装置,可以用于将所述至少两路天线的射频信号的相位调节成相同或近似相同,从而使得至少两路天线的相位保持一致,最终尽可能地获得更大的发射链路增益。
作为另一个例子,在每一支路的天线和TX之间串联一个相位调节装置之后,与所述至少两路天线数量相等的所述相位调节装置,可以用于按预设加权系数调节所述至少两路天线中每一路天线的射频信号的相位,以通过所述至少两路天线获得具有预设指向的波束。
可选地,在实际应用中,为了简化电路结构,上述实施例中述及的第一开关、第二开关和第三开关可以通过将多刀多掷开关中的动触点切换至不同的静触点获得,也即上述第一开关、第二开关和第三开关可以由多刀多掷开关提供;以及,上述图2和图4所示的实施例中的四路天线可以通过功分器的第二输出端口连接至TX。其中,功分器的第二输出端口,用于直接输出从所述输入端口输入的功率,在实际应用中,功分器的第二输出端口可以是功分器的旁路(Bypass)输出端口,旁路输出端口不参与功率分配,而是将从输入端口输入的功率直接。
下面结合图6至图9详细的说明本发明实施例提供的一种天线系统。
如图6所示,本发明实施例提供的天线系统,包括:射频收发芯片1、第一路天线31、第二路天线32、第三路天线33和第四路天线34(四路天线)之外,还包括:功分器5。
其中,功分器5不仅包括:输入端口51,以及输出端口521、输出端口522、输出端口523和输出端口524这四个第一输出端口(与所述至少两路天线数量相等的第一输出端口),还包括:第二输出端口53。
在图6中,TX与功分器5的输入端口51连接;四路天线通过四条通路分别与功分器5的一个第一输出端口连接,且不同天线连接的第一输出端口不同。具体的,第一路天线31与输出端口524连接,第二路天线32与输出端口523连接,第三路天线33与输出端口522连接,第四路天线34与输出端口521连接,形成四路天线的并联电路形态后再通过功分器5连接至TX。
以及,在图6中,四路天线还通过四条通路分别与功分器5的第二输出端口53连接,形成上文中说明图2所示的实施例时提到的串联馈电连接方式。
进一步地,如图6所示,该天线系统还包括:多刀多掷开关4。
在一个例子中,多刀多掷开关4可以用于提供图2所示的实施例中述及的第一开关K5,图7是图2所示的天线系统的一种具体实施方式的结构示意图。
具体的,在图6中,如果将四路天线同时连接至多刀多掷开关4的第一静触点421,将功分器5的第二输出端口53连接至多刀多掷开关4的第一动触点411,就可以通过控制多刀多掷开关4的第一动触点411和第一静触点421的开闭得到第一开关K5,同时获得图7所示的天线系统。
图7所示的天线系统与图2所示的天线系统类似,四路天线与射频收发芯片的TX的连接方式,在电路形态上可以理解为是四路天线并联后再与TX连接,但是由于并联后的每一支路中没有设置其他控制开关,而是直接连接至TX,因此,在实际应用中可以称为串联馈电连接方式。
图7所示的天线系统与图2所示的天线系统的区别在于,图7中是通过功分器5的第二输出端口53连接至TX,而图2中需要一个单独的通路连接至TX,因此图7所示的天线系统的结构更为简单。
在另一个例子中,多刀多掷开关4可以用于提供图4所示的实施例中述及的与天线数量相等的开关K61、开关K62、开关K63和开关K64这个四个第二开关,图8是图4所示的天线系统的一种具体实施方式的结构示意图。
具体的,在图6中,可以将四路天线分别连接至多刀多掷开关4的第二静触点422、第三静触点423、第四静触点424和第五静触点425,将功分器5的第二输出端口53连接至多刀多掷开关4的第一动触点411,就可以通过控制多刀多掷开关4的第一动触点411切换至第二静触点422、第三静触点423、第四静触点424和第五静触点425中的任一个得到相应的第二开关,例如,控制多刀多掷开关4的第一动触点411切换至第二静触点422时,可以获得开关K61,以此类推,可以获得开关K62、开关K63和开关K64这三个第二开关,最终得到如图8所示的天线系统。
图8所示的天线系统,通过将多刀多掷开关4的第一动触点411切换至第二静触点422、第三静触点423、第四静触点424和第五静触点425中的任意一个,可实现单天线的发射。并且,在通过控制多刀多掷开关的切换选择单天线发射时,还可以从四路天线中选择天线环境较好的一个进行发射,以提高发射性能,从而可以避免因其他天线环境较差带来的发射性能的下降。
图8所示的天线系统与图4所示的天线系统的区别在于,图8中是通过功分器5的输出端口53连接至TX,而图4中需要一个单独的通路连接至TX,因此图8所示的天线系统的结构更为简单。另外,还需要说明的是,在图4所示的天线系统中,由于可以同时控制四个第二开关中一个或多个的开闭,因此,除了可以实现单天线发射外,还可以通过四路天线中两路、三路或四路天线发射上行链路信号,实现提高上行链路增益的目的。
在又一个例子中,多刀多掷开关4可以用于提供图5所示的实施例中述及的与天线数量相等的开关K81、开关K82、开关K83和开关K84这四个第三开关,图9是5所示的天线系统的一种具体实施方式的结构示意图。
具体的,在图6中,可以将四路天线分别连接至多刀多掷开关4的第二静触点422、第三静触点423、第四静触点424和第五静触点425,将功分器5的输出端口521、输出端口522、输出端口523和输出端口524这四个第一输出端口分别连接至多刀多掷开关4的第五动触点415、第四动触点414、第三动触点413和第二动触点412,这样通过将第五动触点415、第四动触点414、第三动触点413和第二动触点412对应切换至第五静触点425、第四静触点424、第三静触点423和第二静触点422,即可获得开关K81、开关K82、开关K83和开关K84这四个第三开关,最终得到如图9所示的天线系统。
图9所示的天线系统,TX与输入端口51连接;四路天线分别与所述四个第一输出端口一一对应连接,且每一所述第一输出端口和所述第一输出端口连接的天线之间,分别串联有一个所述第三开关。串联在第一输出端口和每一路天线之间的第三开关,可以用于控制该路天线与第一输出端口之间的通断,进而可选地得到一分二、一分三、一分四功分器,实现利用不同天线的组合灵活提升发射链路增益的目的。
图9所示的天线系统与图5所示的天线系统的区别在于,图9中是通过控制多刀多掷开关4的触点切换得到第三开关,而不需要提供四个独立的第三开关,因此可以简化电路结构。
需要说明的是,在图2至图9所示的天线系统,通过切换开关K1、开关K2、开关K3和开关K4中的动触点,可以将四路天线切换到不同的连接通路中,例如,如图6所示,如果将开关K1的动触点切换至静触点A,则可以将第一路天线31连接至功分器5的第二输出端口53;如果将开关K1的动触点切换至静触点B,则可以将第一路天线31连接至功分器5的第一输出端口524;如果将开关K1的动触点切换至静触点C,则可以将第一路天线31连接至RX4,以此类推。
图10示出了现有技术中的天线系统的简化结构示意图,图11示出了本发明实施例提供的天线系统的简化结构示意图。
对比图10和图11可知,总而言之,本发明实施例提供的天线系统,由于是将四路天线分别与射频收发芯片1的TX连接,而不仅仅是将其中一路天线与TX连接,使得射频收发芯片1可以同时通过多路天线发射信号,因此可以提升发射链路增益。
还需要说明的是,在本发明实施例提供的天线系统,在没有增加射频收发芯片1的发射链路TX的数量的基础上,通过功分器和多刀多掷开关的切换巧妙地实现了发射链路的MIMO,使得整个天线系统的结构更为简单、紧凑。例如,在图1所示的现有技术的天线系统中是通过4个接收链路RX实现下行链路的MIMO,而在本发明实施例提供的天线系统中,通过1个发射链路TX就实现了上行链路的MIMO。
另外,在图6所示的天线系统中,还包括与四路天线中的每一路天线串联的第一相位调节装置71、第二相位调节装置72、第三相位调节装置73和第四相位调节装置74,因此,可将四路天线连接至TX的电路长度差异带来的射频信号相位不一致调节成相同或近似相同,从而使得四路天线的相位尽可能的保持一致,最终尽可能的获得更大的发射链路增益;或者,按预设加权系数调节四路天线中每一路天线的射频信号的相位,以通过所述至少两路天线获得具有预设指向的波束,获得具有预设指向的波束也可以称为是波束赋形。
在本发明实施例提供的上述天线系统的基础上,本发明实施例还提供了一种移动终端,该移动终端可以包括:本发明任一实施例提供的天线系统。
由于本发明实施例提供的移动终端包括本发明实施例提供的天线系统,而本发明实施例提供的天线系统的多路天线中,至少有两路天线分别与射频收发芯片中的一个发射链路TX电连接,所以可以通过至少两路天线进行上行射频信号的发射,进而可以提高发射链路增益。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种天线系统,其特征在于,所述天线系统包括:射频收发芯片和多路天线,所述射频收发芯片包括一个发射链路TX,其中,
所述多路天线中的至少两路天线分别与所述TX电连接。
2.根据权利要求1所述的天线系统,其特征在于,
所述至少两路天线并联后与所述TX电连接。
3.根据权利要求2所述的天线系统,其特征在于,所述天线系统还包括:第一开关;
所述第一开关串联在所述TX和并联后的所述至少两路天线之间。
4.根据权利要求2所述的天线系统,其特征在于,所述系统还包括:与所述至少两路天线数量相等的第二开关;其中,
所述至少两路天线并联后形成的每一支路中分别串联有一个所述第二开关,且所述第二开关的一端与所述TX连接,所述第二开关的另一端与所述第二开关所在的支路中的天线连接。
5.根据权利要求2所述的天线系统,其特征在于,所述天线系统还包括:功分器,所述功分器包括输入端口以及与所述至少两路天线数量相等的第一输出端口,所述第一输出端口用于分配从所述输入端口输入的功率;其中,
所述TX与所述输入端口连接;
所述至少两路天线分别与一个所述第一输出端口连接。
6.根据权利要求5所述的天线系统,其特征在于,所述天线系统还包括:与所述至少两路天线数量相等的第三开关;其中,
每一所述第一输出端口和所述第一输出端口连接的天线之间,分别串联有一个所述第三开关。
7.根据权利要求5或6所述的天线系统,其特征在于,所述功分器还包括第二输出端口,所述第二输出端口用于直接输出从所述输入端口输入的功率,所述至少两路天线还分别与所述第二输出端口连接;其中,
所述天线系统还包括第一开关,且所述第一开关串联在所述第二输出端口和并联后的所述至少两路天线之间;
和/或,
所述天线系统还包括与所述至少两路天线数量相等的第二开关,且与所述第二输出端口连接的每一路天线支路中串联有一个所述第二开关。
8.根据权利要求2-6任一项所述的天线系统,其特征在于,所述天线系统还包括与所述至少两路天线数量相等的相位调节装置;其中,
所述至少两路天线并联后形成的每一支路中分别串联有一个所述相位调节装置,且所述相位调节装置的输入端与所述TX连接,所述相位调节装置的输出端与所述相位调节装置所在支路中的天线连接;
所述相位调节装置用于调节与自身连接的天线的射频信号的相位。
9.根据权利要求8所述的天线系统,其特征在于,
与所述至少两路天线数量相等的所述相位调节装置,用于将所述至少两路天线的射频信号的相位调节成相同或近似相同;
或者,
与所述至少两路天线数量相等的所述相位调节装置,用于按预设加权系数调节所述至少两路天线中每一路天线的射频信号的相位,以通过所述至少两路天线获得具有预设指向的波束。
10.一种移动终端,其特征在于,包括:如权利要求1至9任一项所述的天线系统。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5349360A (en) * 1992-03-13 1994-09-20 Nissan Motor Co., Ltd. Electronically controlled antenna system
US20050048927A1 (en) * 2002-01-31 2005-03-03 Shigeru Kemmochi Switch circuit and composite high-frequency part
CN1688170A (zh) * 2005-05-11 2005-10-26 西安海天天线科技股份有限公司 基于波束切换式智能天线的移动通信基站及波束切换方法
US20100093282A1 (en) * 2008-10-15 2010-04-15 Nokia Siemens Networks Oy MULTI-TRANSCEIVER ARCHITECTURE FOR ADVANCED Tx ANTENNA MONITORING AND CALIBRATION IN MIMO AND SMART ANTENNA COMMUNICATION SYSTEMS
US9172441B2 (en) * 2013-02-08 2015-10-27 Rf Micro Devices, Inc. Front end circuitry for carrier aggregation configurations
CN108123734A (zh) * 2018-01-31 2018-06-05 桂林电子科技大学 一种基于方向回溯阵列的姿态不稳定小卫星通信装置
CN108233958A (zh) * 2017-12-27 2018-06-29 哈尔滨工业大学(威海) 一种通信方法、通信装置、通信设备及浮标
CN108282182A (zh) * 2017-12-25 2018-07-13 惠州Tcl移动通信有限公司 一种天线的射频前端电路及其电路板、终端

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5349360A (en) * 1992-03-13 1994-09-20 Nissan Motor Co., Ltd. Electronically controlled antenna system
US20050048927A1 (en) * 2002-01-31 2005-03-03 Shigeru Kemmochi Switch circuit and composite high-frequency part
CN1688170A (zh) * 2005-05-11 2005-10-26 西安海天天线科技股份有限公司 基于波束切换式智能天线的移动通信基站及波束切换方法
US20100093282A1 (en) * 2008-10-15 2010-04-15 Nokia Siemens Networks Oy MULTI-TRANSCEIVER ARCHITECTURE FOR ADVANCED Tx ANTENNA MONITORING AND CALIBRATION IN MIMO AND SMART ANTENNA COMMUNICATION SYSTEMS
US9172441B2 (en) * 2013-02-08 2015-10-27 Rf Micro Devices, Inc. Front end circuitry for carrier aggregation configurations
CN108282182A (zh) * 2017-12-25 2018-07-13 惠州Tcl移动通信有限公司 一种天线的射频前端电路及其电路板、终端
CN108233958A (zh) * 2017-12-27 2018-06-29 哈尔滨工业大学(威海) 一种通信方法、通信装置、通信设备及浮标
CN108123734A (zh) * 2018-01-31 2018-06-05 桂林电子科技大学 一种基于方向回溯阵列的姿态不稳定小卫星通信装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MOSTAFA SAYED 等: "Multi-spectrum and transmit-antenna switched diversity schemes for spectrum sharing systems: A performance analysis", 《2012 IEEE GLOBECOM WORKSHOPS》 *
陈华础: "移动通信系统中的波束转换智能天线设计", 《无线电通信技术》 *

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