CN110380236A - 电子终端中的天线滤波电路、天线滤波方法以及电子终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子终端中的天线滤波电路、天线滤波方法以及电子终端，电子终端的金属边框通过至少一个开缝被分隔为至少两个部分，至少两个部分中的每个部分均被制作为独立的天线，以形成至少两根天线，至少两根天线中的任一根天线被确定为目标天线，该天线滤波电路包括：多路切换开关和多个滤波器，其中，多路切换开关的第一连接端连接到目标天线的相邻天线的第一预定位置处，多路切换开关的第二连接端能够连接到不同滤波器的第一端，每个滤波器的第二端接地。采用本发明示例性实施例的电子终端中的天线滤波电路、天线滤波方法以及电子终端，能够有效提高相邻天线之间的隔离度，减小相邻天线间存在的相互耦合影响，以提高天线整体放射性能。

Description

电子终端中的天线滤波电路、天线滤波方法以及电子终端

技术领域

本发明总体说来涉及天线设计领域，更具体地讲，涉及一种电子终端中的天线滤波电路、天线滤波方法以及包括该天线滤波电路的电子终端。

背景技术

现有的采用金属边框的移动终端可将金属边框作为天线的一部分，通过开缝分出具有不同功能的天线(如图1所示)。由于各天线间的距离紧凑，相邻天线之间存在相互耦合影响，导致目标天线受相邻天线影响而辐射性能下降。

目前，通常采用以下方式来提高天线隔离度：

(1)在目标天线的相邻天线上增加接地点(如图2所示)，以起到隔离作用。

(2)增大金属边框开缝的缝隙宽度(如图2所示)或者改变PCB板布局，以影响目标天线的放射性能。

(3)在目标天线的相邻天线上增加接地点切换电路(Ground SwitchableCircuit)，通过选择不同的接地点位置，来调整目标天线的辐射特性，从而提高天线整体性能(如图3所示)。

但是这种方式，调试难度较大，且对干扰源的处理可能达不到预期的效果。此外，受移动终端空间和电路板布局走线的限制，接地位置的选择也存在一定的局限性。

发明内容

本发明的示例性实施例的目的在于提供一种电子终端中的天线滤波电路、天线滤波方法以及电子终端，以克服上述至少一种缺陷。

根据本发明示例性实施例的一个方面，提供一种电子终端中的天线滤波电路，电子终端的金属边框通过至少一个开缝被分隔为至少两个部分，所述至少两个部分中的每个部分均被制作为独立的天线，以形成至少两根天线，所述至少两根天线中的任一根天线被确定为目标天线，该天线滤波电路包括多路切换开关和多个滤波器，其中，多路切换开关的第一连接端连接到目标天线的相邻天线的第一预定位置处，多路切换开关的第二连接端能够连接到不同滤波器的第一端，每个滤波器的第二端接地。

可选地，目标天线的第二预定位置处可用于连接第一馈电点，相邻天线可为至少两根天线中靠近目标天线的第二预定位置的天线。

可选地，天线滤波电路可还包括：控制器，连接到多路切换开关的控制端，以对多路切换开关的连接状态进行控制。

可选地，天线滤波电路可还包括：频率检测模块，检测目标天线当前的工作频段，其中，控制器根据检测到的目标天线当前的工作频段，控制多路切换开关连接到用于滤除当前的工作频段的干扰谐波的滤波器的第一端。

可选地，多路切换开关可包括但不限于单刀多掷开关。

根据本发明示例性实施例的另一方面，提供一种电子终端中的天线滤波方法，电子终端的金属边框通过至少一个开缝被分隔为至少两个部分，所述至少两个部分中的每个部分均被制作为独立的天线，以形成至少两根天线，其中，所述至少两根天线中的任一根天线被确定为目标天线，目标天线的相邻天线的第一预定位置处用于连接多路切换开关的第一连接端，多路切换开关的第二连接端能够连接到多个滤波器的第一端，每个滤波器的第二端接地，其中，天线滤波方法包括：确定目标天线当前的工作频段，根据检测到的目标天线当前的工作频段，控制多路切换开关与多个滤波器的连接状态。

可选地，根据检测到的目标天线当前的工作频段，来控制多路切换开关的连接状态的步骤可包括：根据检测到的目标天线当前的工作频段，控制多路切换开关连接到用于滤除当前的工作频段的干扰谐波的滤波器的第一端。

可选地，目标天线的第二预定位置处可用于连接第一馈电点，相邻天线可为所述至少两根天线中靠近目标天线的第二预定位置的天线。

可选地，多路切换开关可包括但不限于单刀多掷开关。

根据本发明示例性实施例的另一方面，提供一种电子终端，包括：至少两根天线，将所述电子终端的金属边框通过至少一个开缝分隔为至少两个部分，所述至少两个部分中的每个部分均被制作为独立的天线，以形成至少两根天线，天线滤波电路，如上述的电子终端中的天线滤波电路。

在本发明示例性实施例的电子终端中的天线滤波电路、天线滤波方法以及电子终端中，能够有效提高相邻天线之间的隔离度，减小相邻天线间存在的相互耦合影响，以提高天线整体放射性能。

将在接下来的描述中部分阐述本发明总体构思另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明总体构思的实施而得知。

附图说明

通过下面结合示例性地示出实施例的附图进行的详细描述，本发明示例性实施例的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1示出电子终端的金属边框的示意图；

图2示出现有的采用增加接地点的方式以及改变缝隙宽度的方式的天线结构；

图3示出现有的采用接地点切换电路的方式的天线结构；

图4示出根据本发明示例性实施例的电子终端中的天线滤波电路的示意图；

图5示出根据本发明示例性实施例的目标天线的默认天线效率示意图；

图6示出根据本发明示例性实施例的在多路切换开关接通不同滤波器时目标天线的天线效率示意图；

图7示出根据本发明示例性实施例的在多路切换开关接通不同滤波器时目标天线与其相邻天线的天线效率示意图；

图8示出根据本发明示例性实施例的电子终端中的天线滤波方法的流程图。

具体实施方式

现将详细参照本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本发明。

图4示出根据本发明示例性实施例的电子终端中的天线滤波电路的示意图。作为示例，电子终端可为智能手机、平板电脑、个人数字助理、游戏机等具有金属边框的电子设备。

根据本发明示例性实施例的电子终端的金属边框通过至少一个开缝被分隔为至少两个部分，每个开缝中可利用绝缘材料(例如，树脂)进行填充，至少两个部分中的每个部分均被制作为独立的天线，以形成至少两根天线，至少两根天线中的任一根天线可被确定为目标天线。

在图4所示的示例中，其示出的是电子终端的金属边框通过两个开缝被分隔为三个部分，以形成第一天线、第二天线、第三天线的示意图。应理解，在本发明示例性实施例中，是以电子终端的金属边框被分隔为三根天线来进行介绍的，但本发明不限于此，本领域技术人员可以根据实际需求来增加或减少天线的数量。

如图4所示，第一天线T1、第二天线T2和第三天线T3可为电子终端的金属边框上被两个开缝分隔为的按序排列的三个部分，也就是说，被分隔出来的天线两两靠近。

在本示例中，假设第一天线T1为目标天线，第一天线T1的第二预定位置处用于连接第一馈电点A1，与第三天线T3相比，第二天线T2靠近第一天线T1的第二预定位置处，因此，可将第二天线T2确定为第一天线T1的相邻天线。也就是说，可将至少两根天线中靠近目标天线的馈电点的天线确定为该目标天线的相邻天线。

根据本发明示例性实施例的电子终端中的天线滤波电路包括多路切换开关K和多个滤波器。

作为示例，多路切换开关可包括但不限于单刀多掷开关。在图4所示的天线滤波电路中以多路切换开关为1P3T开关为例进行介绍的，相应地该天线滤波电路可包括三个滤波器(SAW1～SAW3)，但应理解，本发明不限于此，本领域技术人员可以根据实际需要来选择其他形式的多路切换开关，还可以设置其他数量的滤波器。

多路切换开关K的第一连接端连接到目标天线的相邻天线(即，第二天线T2)的第一预定位置处，多路切换开关K的第二连接端能够连接到不同滤波器(SAW1、SAW2、SAW3)的第一端，每个滤波器的第二端接地。第二天线T2的第三预定位置处可用于连接第二馈电点A2。作为示例，第一预定位置处可指第二天线T2上靠近第一天线T1的一侧，第三预定位置处可指第二天线T2上远离第一天线T1的一侧。

换言之，第二天线T2的第一预定位置处可用于连接多路切换开关K的第一连接端，多路切换开关K的第二连接端能够连接到不同滤波器的第一端。

优选地，在本发明示例性实施例中，不同滤波器的第二端连接到同一地。也就是说，不同滤波器共用同一个接地点，使得其接地位置的选择不再受限。

应理解，在上述天线滤波电路中所设置的不同滤波器，可用于滤除掉不同频段的干扰谐波，也就是说，当不同滤波器所属的路径被接通时，能够滤除掉与被接通路径的滤波器对应的频段的干扰谐波。

在一优选实施例中，根据本发明示例性实施例的电子终端中的天线滤波电路可还包括：控制器(图中未示出)，连接到多路切换开关K的控制端，以对多路切换开关K的连接状态进行控制。

此外，根据本发明示例性实施例的电子终端中的天线滤波电路可还包括：频率检测模块(图中未示出)，用于检测目标天线当前的工作频段。

在此情况下，根据本发明示例性实施例的电子终端中的天线滤波电路的滤波控制过程如下：

控制器根据频率检测模块检测到的目标天线当前的工作频段，控制多路切换开关K连接到用于滤除当前的工作频段的干扰谐波的滤波器的第一端，从而接通用于滤除当前的工作频段的干扰谐波的滤波器所属的路径，以滤除掉目标天线在当前的工作频段下的干扰谐波。

采用本发明示例性实施例的电子终端中的天线滤波电路，能够有针对性的滤除掉影响目标天线当前工作频段的干扰谐波，即，有针对性的提高目标天线性能，从而提高目标天线整体性能。

在一示例中，第二天线T2可采用Monopole(单极)天线类型，工作频段可为824～960Mhz，于1710～2170Mhz处耦合出干扰谐波，第一天线T1可采用IFA(Inverted F-ShapedAntenna，即，倒“F”形)天线类型，工作频段可为1710～2700Mhz。

这里，Monopole天线是指具有四分之一波长的无接地点的天线，IFA天线是具体四分之一波长的天线一端接地、外形近似“F”形状的天线。

应理解，上述所列举的第一天线T1和第二天线T2的类型仅为示例，本发明不限于此，电子终端中的至少两根天线还可以采用其他天线类型。

下面以第一天线T1和第二天线T2为上述所列举的类型和工作频段为例，参照图5-图7来介绍在采用本发明示例性实施例的天线滤波电路之后的天线性能提升效果。

图5示出根据本发明示例性实施例的目标天线的默认天线效率示意图。

在本示例中，横坐标表示频率，单位为GHz，纵坐标表示天线效率值，单位为dB。这里，天线效率值指天线辐射出去的功率和输入到天线的有功功率之比，是恒小于0dB的数值。

从图5所示的曲线可以看出，在默认状态下(即，在电子终端中未采用本发明示例性实施例的天线滤波电路的情况下)，第一天线T1在1710～2700MHz(框选部分)的天线效率低于-6dB，即，天线效率低于30％。

图6示出根据本发明示例性实施例的多路切换开关接通不同滤波器时目标天线的天线效率示意图。在本示例中，横坐标表示频率，单位为GHz，纵坐标表示天线效率值，单位为dB。

如图6所示，以多路切换开关为1P3T(单刀三掷)开关为例，当1P3T开关接通不同端口(即，接通不同滤波器的路径)时，第一天线T1的效率特性也相应变化。其中，曲线1表示第一天线T1的默认天线效率曲线，曲线2表示接通滤波器SAW1时第一天线T1的天线效率曲线，曲线3表示接通滤波器SAW2时第一天线T1的天线效率曲线，曲线4表示接通滤波器SAW3时第一天线T1的天线效率曲线。

该1P3T开关每次只能打开一路端口，各端口分别被打开时第一天线T1具有对应的上述三条天线效率曲线。从图6所示的曲线可以看出，曲线2、曲线3和曲线4对曲线1有补充作用，通过对比上述四条曲线可看到目标天线的整体天线性能得到提高。

图7示出根据本发明示例性实施例的多路切换开关接通不同滤波器时目标天线与其相邻天线的天线效率示意图。在本示例中，横坐标表示频率，单位为GHz，纵坐标表示天线效率值，单位为dB。

如图7所示，以多路切换开关为1P3T开关为例，曲线5和曲线6分别表示接通滤波器SAW1时第一天线T1和第二天线T2的天线效率曲线，曲线7和曲线8分别表示接通滤波器SAW2时第一天线T1和第二天线T2的天线效率曲线，曲线9和曲线10分别表示接通滤波器SAW3时第一天线T1和第二天线T2的天线效率曲线。

如图7所示的曲线可以看出，在电子终端中采用本发明示例性实施例的天线滤波电路之后，并未对相邻天线的正常工作造成影响，关于相邻天线的三条天线效率曲线近乎重合。

根据本发明示例性实施例的电子终端中的天线滤波电路，通过相邻天线之间的耦合特性，根据目标天线的工作频段有针对性的选择天线效率较高的路径接通，从而实现目标天线的整体性能提高。

基于上述图4所示的电子终端中的天线滤波电路，下面参照图8来介绍与其对应的天线滤波方法。

图8示出根据本发明示例性实施例的电子终端中的天线滤波方法的流程图。

该电子终端的金属边框通过至少一个开缝被分隔为至少两个部分，至少两个部分中的每个部分均被制作为独立的天线，以形成至少两根天线，至少两根天线中的任一根天线被确定为目标天线。

目标天线的相邻天线的第一预定位置处用于连接多路切换开关的第一连接端，多路切换开关的第二连接端能够连接到多个滤波器的第一端，每个滤波器的第二端接地。目标天线的第二预定位置处用于连接第一馈电点，相邻天线为至少两根天线中靠近目标天线的第二预定位置的天线。

应理解，在本示例中电子终端的各天线的结构以及多路切换开关、滤波器的连接关系与图4所示的天线滤波电路中各天线的结构以及多路切换开关、滤波器的连接关系相同，本发明对此部分内容不再赘述。

在本发明示例性实施例中，多路切换开关的控制端连接到控制器，图8所示的天线滤波方法可在该控制器中执行。

参照图8，在步骤S10中，确定目标天线当前的工作频段。

在步骤S20中，根据检测到的目标天线当前的工作频段，控制多路切换开关与多个滤波器的连接状态。

例如，可根据检测到的目标天线当前的工作频段，控制多路切换开关连接到用于滤除目标天线的当前的工作频段的干扰谐波的滤波器的第一端，从而接通用于滤除当前的工作频段的干扰谐波的滤波器所属的路径，以滤除掉目标天线在当前的工作频段下的干扰谐波。

根据本发明示例性实施例还提供一种电子终端。该电子终端包括：至少两根天线以及如上述图4所示的电子终端中的天线滤波电路。这里，将电子终端的金属边框通过至少一个开缝分隔为至少两个部分，至少两个部分中的每个部分均被制作为独立的天线，以形成至少两根天线。

采用本发明示例性实施例的电子终端中的天线滤波电路、天线滤波方法以及电子终端，调试过程简单，并且能够有针对性的滤除掉影响目标天线相关频段的干扰谐波，从而提高目标天线整体性能。

此外，采用本发明示例性实施例的电子终端中的天线滤波电路、天线滤波方法以及电子终端，通过使用开关电路搭配滤波器，改变了目标天线的相邻天线的落地阻抗，提高了隔离度，减少了相邻天线对目标天线的耦合影响，以提高目标天线的整体放射性能。

以上描述了本发明的各示例性实施例，应理解，上述描述仅是示例性的，并非穷尽性的，本发明不限于所披露的各示例性实施例。在不偏离本发明的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的范围为准。

Claims (10)

1.一种电子终端中的天线滤波电路，所述电子终端的金属边框通过至少一个开缝被分隔为至少两个部分，所述至少两个部分中的每个部分均被制作为独立的天线，以形成至少两根天线，所述至少两根天线中的任一根天线被确定为目标天线，

其特征在于，所述天线滤波电路包括多路切换开关和多个滤波器，

其中，所述多路切换开关的第一连接端连接到所述目标天线的相邻天线的第一预定位置处，所述多路切换开关的第二连接端能够连接到不同滤波器的第一端，每个滤波器的第二端接地。

2.如权利要求1所述的天线滤波电路，其特征在于，所述目标天线的第二预定位置处用于连接第一馈电点，所述相邻天线为所述至少两根天线中靠近所述目标天线的第二预定位置的天线。

3.如权利要求1所述的天线滤波电路，其特征在于，所述天线滤波电路还包括：控制器，连接到所述多路切换开关的控制端，以对所述多路切换开关的连接状态进行控制。

4.如权利要求3所述的天线滤波电路，其特征在于，所述天线滤波电路还包括：频率检测模块，检测所述目标天线当前的工作频段，

其中，控制器根据检测到的所述目标天线当前的工作频段，控制所述多路切换开关连接到用于滤除所述工作频段的干扰谐波的滤波器的第一端。

5.根据权利要求4所述的天线滤波电路，其特征在于，所述多路切换开关为单刀多掷开关。

6.一种电子终端中的天线滤波方法，所述电子终端的金属边框通过至少一个开缝被分隔为至少两个部分，所述至少两个部分中的每个部分均被制作为独立的天线，以形成至少两根天线，

其中，所述至少两根天线中的任一根天线被确定为目标天线，所述目标天线的相邻天线的第一预定位置处用于连接多路切换开关的第一连接端，所述多路切换开关的第二连接端能够连接到多个滤波器的第一端，每个滤波器的第二端接地，

其中，所述天线滤波方法包括：

确定所述目标天线当前的工作频段，

根据检测到的所述目标天线当前的工作频段，控制所述多路切换开关与多个滤波器的连接状态。

7.根据权利要求6所述的天线滤波方法，其特征在于，根据检测到的所述目标天线当前的工作频段，来控制所述多路切换开关的连接状态的步骤包括：

根据检测到的所述目标天线当前的工作频段，控制所述多路切换开关连接到用于滤除所述工作频段的干扰谐波的滤波器的第一端。

8.根据权利要求6所述的天线滤波方法，其特征在于，所述目标天线的第二预定位置处用于连接第一馈电点，所述相邻天线为所述至少两根天线中靠近所述目标天线的第二预定位置的天线。

9.根据权利要求6所述的天线滤波方法，其特征在于，所述多路切换开关为单刀多掷开关。

10.一种电子终端，包括：

至少两根天线，将所述电子终端的金属边框通过至少一个开缝分隔为至少两个部分，所述至少两个部分中的每个部分均被制作为独立的天线，以形成至少两根天线，

天线滤波电路，如权利要求1至5中的任意一项所述的电子终端中的天线滤波电路。