CN110445497B - 一种天线模组及终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种天线模组和终端，天线模组包括切换电路、第一收发通路、第二收发通路、第三收发通路、第四收发通路、第一天线、第二天线、第三天线以及第四天线；其中，切换电路包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，第一开关与第一收发通路连接，第二开关与第二收发通路连接，第三开关和第四开关均分别连接第一开关和第二开关，且第三开关还分别与第三收发通路、第一天线和第二天线连接，第四开关还分别与第四收发通路、第三天线和第四天线连接。本发明提供的天线模组，既能够实现交调干扰小，又能够实现通路损耗低。

Description

一种天线模组及终端
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种天线模组及终端。
背景技术
随着无线通信技术的发展，无线通信系统通过不断提升工作频段至具有更大的可用带宽的高频段，例如，第五代移动通信网络(5G)的Sub 6G上限频率提升为6GHz，毫米波上限频率提升到50GHz以上，实现满足用户对通信系统容量需求的爆炸式增长。而工作频段的提升会导致信号辐射距离及辐射扇面大为减小，因此需要通过采用多输入多输出技术(Multiple Input Multiple Output，MIMO)，即无线通信系统的终端的天线模组在通信过程中，可以同时通过多个天线(如5G的下行接收通路要求终端设置至少4个天线)接收或者发射信号来实现通信，实现保证终端在高频段下的通信质量。
其中，在采用双连接技术的无线通信系统中，设置有多天线的天线模组需要设置天线切换电路，以满足以下三个条件：
1、支持多天线同时接收；
2、支持两个频段的通路同时连接，例如，LTE频段和5G频段；
3、在一定场景下，可以实现各发射通路切换连接到所有天线上，例如，在终端因没有业务连接发送环境参考信号(Sounding Reference Signal，SRS)的情况下。
但是，在满足上述三个条件的天线切换电路中，无法同时实现在两个频段的通路同时收发信号产生交调干扰较小和通路损耗低，即目前的天线切换电路在实现交调干扰小和通路损耗低之间达到平衡。
因此，在采用双连接技术以及MIMO技术的无线通信系统中，如何使得天线模组同时实现交调干扰小和通路损耗低，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种天线模组及终端，以解决目前的双连接技术以及MIMO技术的无线通信系统中，如何使得天线模组同时实现交调干扰小和通路损耗低的问题。
为解决上述问题，本发明实施例是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供一种天线模组，包括切换电路、第一收发通路、第二收发通路、第三收发通路、第四收发通路、第一天线、第二天线、第三天线以及第四天线；
其中，所述切换电路包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关与所述第一收发通路连接，所述第二开关与所述第二收发通路连接，所述第三开关和所述第四开关均分别连接所述第一开关和所述第二开关，且所述第三开关还分别与所述第三收发通路、所述第一天线和所述第二天线连接，所述第四开关还分别与所述第四收发通路、所述第三天线和所述第四天线连接。
第二方面，本发明实施例还提供一种终端，包括上述天线模组。
本发明实施例中，天线模组包括切换电路、第一收发通路、第二收发通路、第三收发通路、第四收发通路、第一天线、第二天线、第三天线以及第四天线；其中，切换电路包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，第一开关与第一收发通路连接，第二开关与第二收发通路连接，第三开关和第四开关均分别连接第一开关和第二开关，且第三开关还分别与第三收发通路、第一天线和第二天线连接，第四开关还分别与第四收发通路、第三天线和第四天线连接。这样，天线模组既能够实现交调干扰小，又能够实现通路损耗低。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种天线模组的结构示意图之一；
图2是现有技术中双连接架构的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种天线模组的结构示意图之二。
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作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。
参见图1，图1是本发明实施例提供的一种天线模组的结构示意图，该天线模组应用于终端，如图1所示，所述天线模组包括切换电路10、第一收发通路21、第二收发通路22、第三收发通路23、第四收发通路24、第一天线31、第二天线32、第三天线33以及第四天线34；
其中，所述切换电路10包括第一开关11、第二开关12、第三开关13和第四开关14，所述第一开关11与所述第一收发通路21连接，所述第二开关12与所述第二收发通路22连接，所述第三开关13和所述第四开关14均分别连接所述第一开关11和所述第二开关12，且所述第三开关13还分别与所述第三收发通路23、所述第一天线31和所述第二天线32连接，所述第四开关14还分别与所述第四收发通路24、所述第三天线33和所述第四天线34连接。
本实施例中，上述天线模组通过对切换电路10中第一开关11、第二开关12、第三开关13和第四开关14的控制，从而可以实现第一收发通路21、第二收发通路22、第三收发通路23以及第四收发通路24，通过第一天线31、第二天线32、第三天线33以及第四天线34进行信号收发。
具体地，在所述终端接收信号时，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关以及所述第四开关分别控制所述第一收发通路、所述第二收发通路、所述第三收发通路以及所述第四收发通路接收信号，且每一条收发通路与一个开关对应；
在所述终端同时在所述第一收发通路和所述第二收发通路发射信号时，所述第一开关和所述第一目标开关控制所述第一收发通路与第一目标天线连接，并通过所述第一目标天线发射信号；以及，所述第二开关和所述第二目标开关控制所述第二收发通路与第二目标天线连接，并通过所述第二目标天线发射信号；
其中，所述第一目标开关为所述第三开关和所述第四开关中的任一个，所述第二目标开关为所述第三开关和所述第四开关中除所述第一目标开关的一个。
这里，在终端接收信号时，由于第三收发通路23和第四收发通路24接收的信号均仅经过一个开关，从而可以降低第三收发通路23和第四收发通路24接收信号时的损耗；另外，终端同时在第一收发通路21和第二收发通路22发射信号时，由于第一收发通路21和第二收发通路22可以通过不同的开关，实现在不同的天线上发射信号，从而可以降低在第一收发通路21和第二收发通路22上同时发射信号产生的交调干扰，进而使得终端能够实现交调干扰小和通路损耗低。
需要说明的是，上述天线模组采用多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)技术，且天线模组至少设置有四个天线，即第一天线31、第二天线32、第三天线33以及第四天线34，终端可以通过第一天线31、第二天线32、第三天线33以及第四天线34实现信号收发。
本实施方式中，上述第一目标开关可以为第三开关13和第四开关14中的任一个，以及第二目标开关为所述第三开关13和所述第四开关14中除所述第一目标开关的一个，例如，上述第一目标开关为第三开关13且第二目标开关为第四开关14，此时上述第一目标天线可以是第一天线31或者第二天线32，以及，上述第二目标天线可以是第三天线33或者第四天线34；或者，上述第一目标开关为第四开关14且第二目标开关为第三开关13，此时上述第一目标天线可以是第三天线33或者第四天线34，以及，上述第二目标天线可以是第一天线31或者第二天线32。
本发明实施例中，上述第一收发通路21和上述第二收发通路22可以是在不同网络制式下的频段上收发信号的通路。
可选地，所述第一收发通路21在4G频段上收发信号，以及，所述第二收发通路22在5G频段上收发信号，从而可以实现降低终端在4G频段和5G频段上同时发送信号时产生的交调干扰。
例如，在第四代移动通信网络(4G)和第五代移动通信网络(5G)的双连接架构(即E-UTRAN New Radio–Dual Connectivity，EN-DC)，且采用如图2所示的非独立组网(Non-Standalone，NSA)的情况下，如图3所示，上述第一收发通路21可以为4G收发通路(即4GTRX)，上述第二收发通路30可以为5G收发通路(即5G TRX)，等等。
另外，上述第三收发通路23和第四收发通路24可以是在任意频段上接收信号的通路，例如，如图3所示，上述第三收发通路23和第四收发通路24可以为EN-DC架构下的下行接收通路，如第三收发通路23为MIMO RX1以及第四收发通路24为MIMO RX2。
当然，上述第三收发通路23和第四收发通路24还可以能够实现在任意频段上发送信号。
可选地，在所述终端同时在所述第一收发通路和所述第二收发通路发射信号时，所述第三开关控制所述第三收发通路与第三目标天线连接，并通过所述第三目标天线发射第一频段或者第二频段的信号；和/或，所述第四开关控制所述第四收发通路与第四目标天线连接，并通过所述第四目标天线上发射第一频段或者第二频段的信号，其中：
所述第三目标天线和所述第四目标天线为：所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线中，除所述第一目标天线和所述第二目标天线之外两个天线；
所述第一频段为所述第一收发通路发射信号的频段，以及，所述第二频段为所述第二收发通路发射信号的频段；
其中，所述第三收发通路发射信号的频段与所述第三开关控制的除开所述第三收发通路的一个收发通路发射信号的频段相同；所述第四收发通路发射信号的频段与所述第四开关控制的除开所述第四收发通路的一个收发通路发射信号的频段相同。
这里，终端同时在所述第一收发通路和所述第二收发通路发射信号时，可以实现通过第三收发通路和第四收发通路中的至少一条收发通路，在第一频段或者第二频段上发送信号，从而可以增强终端发射信号的强度。
例如，如图3所示，天线模组包括天线1(即第一天线)、天线2(即第二天线)、天线3(即第三天线)和天线4(即第四天线)，在终端同时通过4G TRX(即第一收发通路)发送4G上行信号(4G TX)和5G TRX(即第二收发通路)发送5G上行信号(5G TX)下，且4G TX由天线1(即第一目标天线)发送以及5G TX由天线3(即第二目标天线)发送的情况下，天线模组还可以通过开关3(即第三开关)将MIMO RX1所在的收发通路(即第三收发通路)与天线2(即第三目标天线)连接，并通过MIMO RX1所在的收发通路发送4G TX；以及，通过开关4(即第四开关)将MIMO RX2所在的收发通路(即第四收发通路)与天线4(即第四目标天线)连接，并通过MIMO RX2所在的收发通路发送5G TX，从而既可以增强4G TX也可以增强5G TX。
需要说明的是，上述第一收发通路21、上述第二收发通路22上述第三收发通路23和上述第四收发通路24中每一收发通路均为能够实现信号收发以及处理的电路构成，例如，每一收发电路均可以包括前端电路、功率放大器以及滤波器等，而对于各收发通路的结构本实施例并不作改进，在此并不进行赘述。
本发明实施例中，上述第一开关11可以是任何能够与上述第三开关13、第四开关14配合，实现第一收发通路21与上述第一天线31、第二天线32、第三天线33和第四天线34中的任意一个天线连通的组件或者开关电路。
可选地，所述第一开关11具有动端和两个不动端，所述第一开关11的动端与所述第一收发通路21连接，所述第一开关11的两个不动端分别与所述第三开关13、第四开关14连接，结构简单且易于实现。
例如，如图3所示，开关1(即第一开关11)的动端A1与4G TRX连接，不动端B1与开关3(第三开关13)连接，不动端B2与开关4(第四开关14)连接，且开关3与天线1、天线2连接，开关4与天线3、天线4连接，当动端A1与不动端B1连通时，4G TRX可以与天线1或者天线2连接；以及，不当动端A1与不动端B2连通时，4G TRX可以与天线3或者天线4连接。
同样地，上述第二开关12可以是任何能够与上述第三开关13、第四开关14配合，实现第二收发通路22与上述第一天线31、第二天线32、第三天线33和第四天线34中的任意一个天线连通的组件或者开关电路。
可选地，所述第二开关12具有动端和两个不动端，所述第二开关12的动端与所述第二收发通路22连接，所述第二开关12的两个不动端分别与所述第三开关13、所述第四开关14连接。
例如，如图3所示，开关2(即第二开关12)的动端A2与5G TRX连接，不动端B3与开关3连接，不动端B4与开关4连接，当动端A2与不动端B3连通时，5G TRX可以与天线1或者天线2连接；以及，当动端A2与不动端B4连通时，5G TRX可以与天线3或者天线4连接。
应当说明的是，所述天线模组不仅可以实现同时在第一收发通路21和第二收发通路22收发信号，还可以实现不同时刻在第一收发通路21和第二收发通路22收发信号，在此并不进行限定。
本发明实施例中，上述第三开关13能够实现其连接的第三收发通路23与第一天线31或者第二天线32连接；以及，通过与第一开关11配合实现第一收发通路21与第一天线31或者第二天线32连接，且通过与第二开关12配合实现第二收发通路22与第一天线31或者第二天线32连接。
可选的，所述第三开关13设置有两个动端和三个不动端，且所述第三开关13的两个动端分别与所述第一天线31、所述第二天线32连接；所述第三开关13的三个所述不动端分别与所述第一开关11、所述第二开关12以及所述第三收发通路23连接。
同样地，上述第四开关14能够实现其连接的第四收发通路23与第三天线33或者第四天线34连接；以及，通过与第一开关11配合实现第一收发通路21与第三天线33或者第四天线34连接，且通过与第二开关12配合实现第二收发通路22与第三天线33或者第四天线34连接。
可选的，所述第四开关14具有两个动端和三个不动端，所述第四开关14的两个动端分别与所述第三天线33、所述第四天线34连接，所述第四开关14的三个不动端分别与所述第一开关11、所述第二开关12以及所述第四收发通路连接。
示例性地，如图3所示，开关3的动端A3与天线1连接，动端A4与天线2连接，不动端B5与MIMO RX1连接，不动端B6与开关1的不动端B1连接，以及，不动端B7与开关2的不动端B3连接；
开关4的动端A5与天线3连接，动端A6与天线4连接，不动端B8与MIMO RX2连接，不动端B10与开关1的不动端B2连接，以及，不动端B9与开关2的不动端B4连接；
那么，当终端接收信号时，可以是动端A3与不动端B5连接，以连通MIMO RX1和天线1；动端A4与不动端B6连接且动端A1与不动端B1连接，以连通4G TRX与天线2；动端A6与不动端B8连接，以连通MIMO RX2和天线4；动端A5与不动端B9连接且动端A2与不动端B4连接，以连通5G TRX与天线3，等等；
以及，当终端同时在4G TRX和5G TRX发射信号时，可以是动端A1与不动端B2连接且不动端B10与动端A6连接，以连通4G TRX与天线4连通，并通过天线4发射4G信号；动端A2与不动端B3连接且不动端B7与动端A4连接，以连通5G TRX与天线2连通，并通过天线2发射5G信号，等等。
本发明实施例中，天线模组包括切换电路10、第一收发通路21、第二收发通路22、第三收发通路23、第四收发通路24、第一天线31、第二天线32、第三天线33以及第四天线34；其中，切换电路10包括第一开关11、第二开关12、第三开关13和第四开关14，第一开关11与第一收发通路21连接，第二开关12与第二收发通路22连接，第三开关13和第四开关14均分别连接第一开关11和第二开关12，且第三开关13还分别与第三收发通路23、第一天线31和第二天线32连接，第四开关14还分别与第四收发通路24、第三天线33和第四天线34连接。这样，天线模组既能够实现交调干扰小，又能够实现通路损耗低。
基于上述天线模组，本发明实施例还提供一种终端，包括上述天线模组。
由于终端本体的结构是现有技术，天线模组在上述实施例中已进行详细说明，因此，本实施例中对于具体的终端的结构不再赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种天线模组，应用于终端，其特征在于，所述天线模组包括切换电路、第一收发通路、第二收发通路、第三收发通路、第四收发通路、第一天线、第二天线、第三天线以及第四天线；
其中，所述切换电路包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关与所述第一收发通路连接，所述第二开关与所述第二收发通路连接，所述第三开关和所述第四开关均分别连接所述第一开关和所述第二开关，且所述第三开关还分别与所述第三收发通路、所述第一天线和所述第二天线连接，所述第四开关还分别与所述第四收发通路、所述第三天线和所述第四天线连接；
其中，在所述终端接收信号时，所述第三收发通路和所述第四收发通路接收的信号均仅经过一个开关；在所述终端同时在所述第一收发通路和所述第二收发通路发射不同频率的信号时，所述第一收发通路和所述第二收发通路通过不同的开关，实现在不同的天线上发射信号。
2.根据权利要求1所述的天线模组，其特征在于，在终端接收信号时，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关以及所述第四开关分别控制所述第一收发通路、所述第二收发通路、所述第三收发通路以及所述第四收发通路接收信号，且每一条收发通路与一个开关对应；
在所述终端同时在所述第一收发通路和所述第二收发通路发射信号时，所述第一开关和第一目标开关控制所述第一收发通路与第一目标天线连接，并通过所述第一目标天线发射信号；以及，所述第二开关和第二目标开关控制所述第二收发通路与第二目标天线连接，并通过所述第二目标天线发射信号；
其中，所述第一目标开关为所述第三开关和所述第四开关中的任一个，所述第二目标开关为所述第三开关和所述第四开关中除所述第一目标开关的一个。
3.根据权利要求2所述的天线模组，其特征在于，在所述终端同时在所述第一收发通路和所述第二收发通路发射信号时，所述第三开关控制所述第三收发通路与第三目标天线连接，并通过所述第三目标天线发射第一频段或者第二频段的信号；和/或，所述第四开关控制所述第四收发通路与第四目标天线连接，并通过所述第四目标天线发射第一频段或者第二频段的信号，其中：
所述第三目标天线和所述第四目标天线为：所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线中，除所述第一目标天线和所述第二目标天线之外两个天线；
所述第一频段为所述第一收发通路发射信号的频段，以及，所述第二频段为所述第二收发通路发射信号的频段；
其中，所述第三收发通路发射信号的频段与所述第三开关控制的除开所述第三收发通路的一个收发通路发射信号的频段相同；所述第四收发通路发射信号的频段与所述第四开关控制的除开所述第四收发通路的一个收发通路发射信号的频段相同。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的天线模组，其特征在于，所述第三开关具有两个动端和三个不动端，所述第三开关的两个动端分别与所述第一天线、所述第二天线连接，所述第三开关的三个不动端分别与所述第一开关、所述第二开关以及所述第三收发通路连接。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的天线模组，其特征在于，所述第四开关具有两个动端和三个不动端，所述第四开关的两个动端分别与所述第三天线、所述第四天线连接，所述第四开关的三个不动端分别与所述第一开关、所述第二开关以及所述第四收发通路连接。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的天线模组，其特征在于，所述第一开关具有动端和两个不动端，所述第一开关的动端与所述第一收发通路连接，所述第一开关的两个不动端分别与所述第三开关、所述第四开关连接。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的天线模组，其特征在于，所述第二开关具有动端和两个不动端，所述第二开关的动端与所述第二收发通路连接，所述第二开关的两个不动端分别与所述第三开关、所述第四开关连接。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的天线模组，其特征在于，所述第一收发通路在4G频段上收发信号，以及，所述第二收发通路在5G频段上收发信号。
9.一种终端，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的天线模组。
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