CN110289881B - 无线通信装置、射频集成电路和电子终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线通信技术领域，具体公开一种无线通信装置、射频集成电路和电子终端，所述无线通信装置包括：信号电路，用于接收和发送电信号；π型LC电路；天线主体，其设有一第一馈电触点，所述信号电路与所述π型LC电路均与所述第一馈电触点连接。本发明提供一种无线通信装置、射频集成电路和电子终端，不仅能覆盖5G频带，还能有效地节约天线空间，满足良好的天线性能需求。

Description

无线通信装置、射频集成电路和电子终端

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线通信装置、射频集成电路和电子终端。

背景技术

2020年第五代通信技术(5G)将实现大规模商用，新的通信技术对移动设备天线和基站天线带来了新的要求。5G所使用的频段分为6GHz以下(Sub-6)和毫米波。国内三家运营商对于5G Sub-6G频谱的分配情况如下，中国移动获得2.6GHz与4.9GHz频段，中国联通与中国电信分食3.5GHz频段。国内4G移动终端天线支持2G/3G/4G，带宽覆盖范围0.8GHz～0.96GHz、1.71GHz～2.7GHz；还需再支持Sub-6G的2.6GHz～5GHz的频带覆盖范围。

多输入多输出(MIMO:Multiple-Input Multiple-Output)技术是5G天线的核心技术，而多天线的实现是MIMO技术的基础；根据CMCC定义5G需要最低支持2Tx&4Rx、目标4Tx&4Rx，天线的数量由4G的3根天线布局增加到至少5根天线布局，天线空间越来越紧凑极致，对天线提出更高的需求；

常规5G Sub-6G天线方案，调谐天线枝节对应覆盖不同的带宽覆盖，占用大量的天线空间；因此，需要一种5G天线的拓频方案，不仅能覆盖5G频带，还能有效地节约天线空间，满足良好的天线性能需求。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种无线通信装置、射频集成电路和电子终端，不仅能覆盖5G频带，还能有效地节约天线空间，满足良好的天线性能需求。

为达以上目的，本发明提供一种无线通信装置，包括：

信号电路，用于接收和发送电信号；

π型LC电路；

天线主体，其设有一第一馈电触点，所述信号电路与所述π型LC电路均与所述第一馈电触点连接。

优选的，所述的无线通信装置还包括：

寄生天线，其与所述π型LC电路共地。

优选的，所述的无线通信装置还包括第一孔径调谐电路，所述第一馈电触点分别与所述信号电路和第一孔径调谐电路连接，所述第一孔径调谐电路通过所述π型LC电路接地。

优选的，所述的无线通信装置还包括若干第一阻抗调谐电路，所述第一阻抗调谐电路分别与所述第一孔径调谐电路和第一接地触点连接。

优选的，所述天线主体为Sub-6G单极天线，所述无线通信装置还包括：

第二孔径调谐电路；

4G单极天线，其设有一第二馈电触点，所述第二馈电触点分别与所述信号电路和第二调谐电路连接，所述信号电路通过所述第二调谐电路与所述天线主体连接。

优选的，所述的无线通信装置还包括若干第二阻抗调谐电路，所述第二孔径调谐电路通过所述第二阻抗调谐电路接地。

优选的，所述的无线通信装置还包括：

第三孔径调谐电路，所述第一馈电触点分别与所述第二孔径调谐电路和第三孔径调谐电路连接；所述π型LC电路通过所述第三孔径调谐电路与所述第一馈电触点连接。

优选的，所述的无线通信装置还包括若干第三阻抗调谐电路，所述第三孔径调谐电路通过所述第三阻抗调谐电路接地。

另一方面，本发明提供一种射频集成电路，用于无线通信装置，所述无线通信装置包括天线主体，所述天线主体设有一第一馈电触点，所述射频集成电路包括π型LC电路和用于接收和发送电信号的信号电路，所述信号电路与所述π型LC电路均与所述第一馈电触点连接。

又一方面，本发明还提供一种电子终端，包括上述任一种无线通信装置或者包括所述的射频集成电路。

本发明的有益效果在于：

1)通过增设π型LC电路实现天线覆盖带宽从单频段至双频段的拓展；

2)通过π型LC电路和寄生天线的复用实现天线覆盖带宽从单频段至三频段的拓展；

3)通过π型LC电路和孔径调谐电路的复用实现天线覆盖带宽从单频段至三频段的拓展；

4)通过π型LC电路、孔径调谐电路和阻抗调谐电路的复用实现4G天线和5G天线共存的天线结构。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为实施例提供的加载π型LC电路的无线通信装置的结构示意图；

图2为实施例提供的单一天线主体和如图1所示加载π型LC电路后的天线主体的频谱图；

图3为实施例提供的增设寄生天线的无线通信装置的结构示意图；

图4为实施例提供的加载第一孔径调谐电路的无线通信装置的结构示意图；

图5为实施例提供的加载第二孔径调谐电路的无线通信装置的结构示意图。

图中：

1、信号电路；2、π型LC电路；3、天线主体；4、寄生天线；5、第一孔径调谐电路；6、第一阻抗调谐电路；7、第一接地触点；

8、第二孔径调谐电路；9、4G单极天线；10、第二阻抗调谐电路；11、第三孔径调谐电路；12、第三阻抗调谐电路；13、第二接地触点。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

本实施例提供一种电子终端，其包括一种无线通信装置，所述无线通信装置包括天线主体3和射频集成电路。优选的，该电子终端可以是移动手机、平板电脑或者笔记本等。

参见图1，所述天线主体3设有一第一馈电触点；所述射频集成电路包括π型LC电路2和用于接收和发送电信号的信号电路1，所述信号电路1与所述π型LC电路2均与所述第一馈电触点连接。本实施例中，所述天线主体3为5G单极天线。π型LC电路2的具体组成可以为现有技术中的各种形式，其并非本实施例的重点，此处不进行赘述。

图2为单一天线主体3和如图1所示加载π型LC电路2后的天线主体3的频谱图。参见图2，单一的天线主体3的驻波曲线为单谐振驻波曲线，其仅具有单个谐振点，而加载π型LC电路2后，天线主体3的驻波曲线变为双谐振驻波曲线，其具备两个谐振点，天线主体3的带宽拓展得到拓展。需要说明的是，加载π型LC电路2后，天线主体3为一根走线，在5G手机多天线的极限空间布局下，可以大大减少天线所需占用的结构空间，提升天线隔离度。

参见图3，无线通信装置还可以包括寄生天线4和第一接地触点7，所述寄生天线4与所述π型LC电路2的另一端均与所述第一接地触点7连接。具体地，通过增设与π型LC电路2共地的寄生天线4，可以将无线通信装置的覆盖带宽拓展至Sub-6频段。可以理解的是，在小空间里，本实施例提供的无线通信装置通过加载π型LC电路2实现单谐振至双谐振的转化，其物理走线长度可以缩小至传统天线的一半左右，更有利于满足狭小空间的布局需求。

参见图4，无线通信装置还可以设置一第一孔径调谐电路线5，所述第一馈电触点分别与所述信号电路1和第一孔径调谐电路线5连接，所述第一孔径调谐电路线5通过所述π型LC电路2接地。进一步地，无线通信装置还包括若干第一阻抗调谐电路6，所述第一阻抗调谐电路6分别与所述第一孔径调谐电路线5和第一接地触点7连接。

需要说明的是，第一孔径调谐电路线5中应当具备切换开关，通过改变切换开关的闭合状态可以使π型LC电路2或者任一第一阻抗调谐电路6与第一馈电触点导通。

可以理解的是，本实施例中，第一孔径调谐电路线5中的切换开关可以实现多种调谐。具体地，当切换开关被切换至不同的线路时，可以选择性激活π型LC电路2或者任一第一阻抗调谐电路6，从而使天线主体3的谐振点变得更多，这就实现了对天线主体3带宽覆盖范围的拓展，最终使得本实施例中的无线通信装置可以兼容4G和5G两个频段。在4G或5G手机多天线的极限空间限制中，本实施例提供的天线装置可以极大地缩减天线走线空间，通过第一孔径调谐电路线5实现π型LC电路2和若干第一阻抗调谐电路6的调谐切换，可以有效提升天线主体3的带宽覆盖范围。

实施例二

本实施例提供一种电子终端，其包括一种无线通信装置，所述无线通信装置包括天线主体3和射频集成电路。优选的，该电子终端可以是移动手机、平板电脑或者笔记本等。

参见图1，所述天线主体3设有一第一馈电触点；所述射频集成电路包括π型LC电路2和用于接收和发送电信号的信号电路1，所述信号电路1与所述π型LC电路2均与所述第一馈电触点连接。本实施例中，所述天线主体3为Sub-6G单极天线。π型LC电路2的具体组成可以为现有技术中的各种形式，其并非本实施例的重点，此处不进行赘述。

参见图5，所述无线通信装置还包括第二孔径调谐电路8和4G单极天线9。4G单极天线9设有一第二馈电触点，所述第二馈电触点分别与所述信号电路1和第二调谐电路连接，所述信号电路1通过所述第二调谐电路与所述天线主体3连接。

进一步地，无线通信装置包括若干第二阻抗调谐电路10，所述第二孔径调谐电路8通过所述第二阻抗调谐电路10接地。

优选的，无线通信装置还包括第三孔径调谐电路11和若干第三阻抗调谐电路12。所述第一馈电触点分别与所述第二孔径调谐电路8和第三孔径调谐电路11连接；所述π型LC电路2通过所述第三孔径调谐电路11与所述第一馈电触点连接。所述第三孔径调谐电路11通过所述第三阻抗调谐电路12接地。

优选的，无线通信装置还包括第二接地触点13，所述π型LC电路2、第二孔径调谐电路8和第三孔径调谐电路11三者的另一端均与所述第二接地触点13连接。

需要说明的是，第二孔径调谐电路8和第三孔径调谐电路11中均应当具备切换开关。通过改变第二孔径调谐电路8中切换开关的闭合状态可以使任一第二阻抗调谐电路10与第二馈电触点导通。具体地，当第二孔径调谐电路8中的切换开关被切换至不同的线路时，可以选择性激活任一第二阻抗调谐电路10，从而使4G单极天线9的谐振点变得更多，这就实现了对4G单极天线9带宽覆盖范围的拓展。通过改变第三孔径调谐电路11中切换开关的闭合状态可以使π型LC电路2或任一第三阻抗调谐电路12与第一馈电触点导通。具体地，当第三孔径调谐电路11中的切换开关被切换至不同的线路时，可以选择性激活π型LC电路2或任一第三阻抗调谐电路12，从而使Sub-6G单极天线的谐振点变得更多，这就实现了对Sub-6G单极天线带宽覆盖范围的拓展。

本实施例提供的无线通信装置，通过π型LC电路2、孔径调谐电路和阻抗调谐电路的复用实现4G天线和5G天线共存。具体地，通过第二阻抗调谐电路10拓宽4G单极天线9的4G覆盖带宽，通过π型LC电路2和第三阻抗调谐电路12拓宽Sub-6G单极天线的5G频率覆盖带宽，通过孔径调谐使得4G单极天线9与Sub-6G单极天线结构兼容，从而提升无线通信装置的带宽覆盖范围和隔离度。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种无线通信装置，其特征在于，包括：

信号电路，用于接收和发送电信号；

π型LC电路；

天线主体，其设有一第一馈电触点，所述信号电路与所述π型LC电路均与所述第一馈电触点连接；所述天线主体为Sub-6G单极天线；

第二孔径调谐电路；

4G单极天线，其设有一第二馈电触点，所述第二馈电触点分别与所述信号电路和第二调谐电路连接，所述信号电路通过所述第二调谐电路与所述天线主体连接。

2.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，还包括：

寄生天线，其与所述π型LC电路共地。

3.根据权利要求2所述的无线通信装置，其特征在于，还包括第一孔径调谐电路，所述第一馈电触点分别与所述信号电路和第一孔径调谐电路连接，所述第一孔径调谐电路通过所述π型LC电路接地。

4.根据权利要求3所述的无线通信装置，其特征在于，还包括若干第一阻抗调谐电路，所述第一阻抗调谐电路分别与所述第一孔径调谐电路和第一接地触点连接。

5.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，还包括若干第二阻抗调谐电路，所述第二孔径调谐电路通过所述第二阻抗调谐电路接地。

6.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，还包括：

第三孔径调谐电路，所述第一馈电触点分别与所述第二孔径调谐电路和第三孔径调谐电路连接；所述π型LC电路通过所述第三孔径调谐电路与所述第一馈电触点连接。

7.根据权利要求6所述的无线通信装置，其特征在于，还包括若干第三阻抗调谐电路，所述第三孔径调谐电路通过所述第三阻抗调谐电路接地。

8.一种射频集成电路，用于无线通信装置，所述无线通信装置包括天线主体、4G单极天线和第二孔径调谐电路，所述天线主体设有一第一馈电触点，其特征在于，所述射频集成电路包括π型LC电路和用于接收和发送电信号的信号电路，所述信号电路与所述π型LC电路均与所述第一馈电触点连接；所述天线主体为Sub-6G单极天线；4G单极天线设有一第二馈电触点，所述第二馈电触点分别与所述信号电路和第二调谐电路连接，所述信号电路通过所述第二调谐电路与所述天线主体连接。

9.一种电子终端，其特征在于，包括权利要求1～7任一项所述的无线通信装置或者包括权利要求8所述的射频集成电路。

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