CN110915226B - 天线、天线的控制方法及终端 - Google Patents

天线、天线的控制方法及终端 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种天线、天线的控制方法及终端，其中，所述天线包括：天线本体和天线分支；其中，天线分支的一端与天线本体连接，另一端与主射频通路的馈点连接；天线分支连接所述主射频通路的馈点的一端还通过第一可调器件连接天线本体；第一可调器件包括断开状态和导通状态。通过在主射频通路的馈点和天线主体之间连接一个天线分支，通过第一可调器件的导通和关断，实现天线分支的接入与断出，保证终端的左、右头手模的较优性能。

Description

天线、天线的控制方法及终端
技术领域
本申请涉及天线的技术领域，尤其涉及一种天线、天线的控制方法及终端。
背景技术
目前，终端天线在头手模状态下的性能，制约着终端的通信质量。
而大多数的终端天线，其低频电流零点靠近终端的边缘位置，就会导致天线在低频左、右头手模的性能不平衡，影响终端在头手模状态下的通信。
发明内容
本申请提供了一种天线、天线的控制方法及终端，以解决终端天线因低频电流零点靠近终端的边缘位置，导致出现天线在低频左、右头手模的性能不平衡，影响终端在头手模状态下的通信的问题。
为了实现上述目的，现提出的方案如下：
本申请的第一方面提供了一种天线，包括：天线本体和天线分支；其中，天线分支的一端与天线本体连接，另一端与主射频通路的馈点连接；天线分支连接所述主射频通路的馈点的一端还通过第一可调器件连接天线本体；第一可调器件包括断开状态和导通状态。
从上述方案可以看出：通过在主射频通路的馈点和天线主体之间连接一个天线分支，通过第一可调器件的导通和关断，实现天线分支的接入与断出，保证了终端的左、右头手模的较优性能。
在一个实现方式中，第一可调器件还通过部件接地。其中，第一可调器件通过部件接地，可以实现切换低频的阻抗，从而得到较好的辐射性能。
在一个实现方式中，天线分支还通过第二可调器件接地；其中：第二可调器件在第一可调器件断开状态时，导通且连接第一电感；第一可调器件处于导通状态，导通且连接第二电感；第二电感的电感量大于第一电感的电感量。
在一个实现方式中，第二可调器件连接在天线分支中远离主射频通路的馈点的区域。
在一个实现方式中，还包括：第三可调器件，其中，第三可调器件的一端连接主射频通路的馈点，另一端通过部件接地。
在一个实现方式中，还包括：第四可调器件，其中，第四可调器件的一端通过部件连接主射频通路的馈点，另一端连接天线分支。
本申请的第二方面提供了一种终端，包括如上述任意一项所述的天线。
本申请的第二方面提供了一种天线的控制方法，应用于终端，终端包括如上述任意一项所述天线；其中，天线的控制方法包括：在终端处于头手模通信的状态下，识别述终端所处的头手模通信的状态类型；其中，头手模通信的状态类型包括：左头手模和右头手模；依据终端所处的头手模通信的状态类型，调控第一可调器件的通断状态。
在一个实现方式中，识别终端所处的头手模通信的状态类型，包括：分别获取第一可调器件处于导通状态和断开状态下的天线性能参数值；依据第一可调器件处于导通状态下的天线性能参数值，和第一可调器件处于断开状态下的天线性能参数值，识别终端所处的头手模通信的状态类型；其中，在终端的主射频通路的馈点位于终端的USB接口的右侧的状态下，第一可调器件处于导通状态下的天线性能参数值，大于第一可调器件处于断开状态下的天线性能参数值，则识别出终端处于左头手模的状态；第一可调器件处于导通状态下的天线性能参数值，小于第一可调器件处于断开状态下的天线性能参数值，则识别出终端处于右头手模的状态；在终端的主射频通路的馈点位于终端的USB接口的左侧的状态下，第一可调器件处于导通状态下的天线性能参数值，大于第一可调器件处于断开状态下的天线性能参数值，则识别出终端处于右头手模的状态；第一可调器件处于导通状态下的天线性能参数值，小于第一可调器件处于断开状态下的天线性能参数值，则识别出终端处于左头手模的状态。
在一个实现方式中，依据终端所处的头手模通信的状态类型，调控第一可调器件的通断状态，包括：在终端的主射频通路的馈点位于终端的USB接口的右侧的状态下，识别出终端处于右头手模的状态，则控制第一可调器件处于断开状态；识别出终端处于左头手模的状态，则控制第一可调器件处于导通状态；或者，在终端的主射频通路的馈点位于终端的USB接口的左侧的状态下，识别出终端处于左头手的状态，则控制第一可调器件处于断开状态；识别出终端处于右头手模的状态，则控制第一可调器件处于导通状态。
附图说明
图1A为本申请实施例公开的T型天线的结构示意图；
图1B为本申请实施例公开的第一可调器件断开的情况下，终端天线的通信性能示意图；
图1C为本申请实施例公开的第一可调器件断开的情况下，终端天线的电流流向示意图；
图1D为本申请实施例公开的第一可调器件导通的情况下，终端天线的通信性能示意图；
图1E为本申请实施例公开的第一可调器件导通的情况下，终端天线的电流流向示意图；
图2为本申请另一实施例公开的T型天线的结构示意图；
图3为本申请另一实施例公开的T型天线的结构示意图；
图4为本申请另一实施例公开的T型天线的结构示意图；
图5为本申请实施例公开的IFA天线的结构示意图；
图6为本申请实施例公开的一种天线控制方法的流程图。
具体实施方式
设置有天线的终端中，主射频通路的馈点一般位于终端的通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口的右侧。且由于天线的低频电流零点位于天线的低频枝节末端，因此，终端的天线的低频电流零点会位于天线左侧。在用户使用右手握终端的方式进行通信时，右手距离天线左侧较近。手模会让低频偏低，且吸收天线效率，通信性能则会降低。而在用户使用左手握终端的方式进行通信时，左手距离天线左侧较远，则对通信性能影响较小。因此，低频的右头手模性能比左头手模性能要差，基本上会相差3dB。而终端若再采用金属边框天线或者缝隙天线，右头手模性能会更差，甚至出现死亡之握。基于此，本申请实施例公开的一种天线，以解决因天线在低频左、右头手模的性能不平衡，影响终端在头手模状态下的通信质量的问题。
参见图1A，本申请一实施例公开的一种T型天线，包括：天线本体101和天线分支(antenna branch)102；其中，天线分支102的第一端1021与天线本体101连接，天线分支102的第二端1022与主射频通路的馈点连接；天线分支102的第二端1022还通过第一可调器件103连接天线本体101。
需要说明的是，天线走线102为导体，参与辐射，可以如图1A所示，设置为L型，便于连接天线本体102和主射频通路的馈点。当然，还可以设置成其他形状，只需保证天线分支中，有一端能够连接天线本体，有一端能够连接主射频通路的馈点即可。
第一可调器件103包括导通和断开两种状态，可以为开关器件，例如：单刀四掷开关、四刀四掷开关和双刀双掷开关等。第一可调器件103断开，主射频通路的馈点通过天线分支102和天线本体101连接。因此，天线的低频枝节由图1A中虚线框A2标出，处于天线本体101的右侧，天线的低频电流零点也位于天线本体右侧。这种情况下，终端的右头手模性能较优。第一可调器件103断开，电流如图1B中箭头所示方向，由主射频通路的馈点经天线分支流向天线本体101的右侧。并且，终端位于不同模式下的天线的通信性能如图1C所示。图1C中，线条I用于反映终端位于自由空间的通信状态下的天线的通信性能，线条II用于反映终端处于右头手模的通信状态下的天线的通信性能，线条III用于反映终端处于左头手模的通信状态下的天线的通信性能。由图中线条II和线条III可以看出：在第一可调器件103断开，终端的右头手模性能较优。
第一可调器件103导通，主射频通路的馈点通过第一可调器件103连接天线本体101。天线的低频枝节由图1中虚线框A1标出，处于天线本体101的左侧，天线的低频电流零点也位于天线本体101的左侧，终端的左头手模性能较优。第一可调器件103导通，电流如图1D中箭头所示方向，由主射频通路的馈点直接流向天线本体101的左侧。并且，终端位于不同模式下的天线的通信性能如图1E所示。图1E中，线条I用于反映终端位于自由空间的通信状态下的天线的通信性能，线条II用于反映终端处于右头手模的通信状态下的天线的通信性能，线条III用于反映终端处于左头手模的通信状态下的天线的通信性能。由图中线条II和线条III可以看出：在第一可调器件103断开，终端的左头手模性能较优。
在终端处于左头手模的状态下，第一可调器件103导通，天线分支102不接入天线本体101，可以保证左头手模的性能较优。在终端处于右头手模的状态下，第一可调器件103断开，天线分支102接入天线本体101，也可以保证右头手模的性能较优。因此，通过第一可调器件103的状态的切换，使得天线分支102的接入和不接入天线本体101，完成天线的低频电流零点的切换，从而获得较为平衡的低频头手模性能，提高了终端的通信质量，可以解决大部分场景下的低频死亡之握问题。
可选地，本申请的另一实施例中，参见图2，第一可调器件203还可以通过部件204接地。第一可调器件203通过部件204接地，可以实现切换低频的阻抗，从而得到较好的辐射性能。可选地，部件204包括电感或者电容。第一可调器件203通过电容或者电感到地，在可调器件203导通的状态下，相当于主射频通路低频并联电容或者电感。这样，天线的低频阻抗更接近50Ohm，反射系数变小，从而获得更好的辐射性能。
可选地，本申请的另一实施例中，同样参见图2，天线分支202还连接有第二可调器件205，并且，第二可调器件205通过电感206接地。通过第二可调器件205和电感206的作用，可以调整低频谐振点。其中，第二可调器件205可以位于天线分支202的任意位置，但为了得到较大的低频频率调节范围，第二可调器件205的连接位置通常如图2所示，位于天线分支202远离主射频通路的馈点的区域。
需要说明的是，第二可调器件205也包括导通和断开两种状态，在第二可调器件205断开的状态，天线处于最低频。在第二可调器件205导通，天线处于最高频。并且，第二可调器件205还可以通过改变连接的电感206的电感量大小，来调整天线所处的频段。
具体的，在第一可调器件203断开的状态下，主射频通路的馈点通过天线分支202和天线本体201连接，天线的低频枝节处于天线本体201的右侧，为了使天线处于低频，则需要第二可调器件205导通，且接入电感量较小的第一电感。并且，在第一可调器件203导通的状态下，主射频通路的馈点通过第一可调器件203连接天线本体201，天线的低频枝节会位于天线本体201的左侧，同样为了使天线处于低频，且要与处于第一可调器件203在断开状态下，第二可调器件105接入第一电感时而使天线所处的低频为相同的频段，需要第二可调器件205导通，且接入电感量大于第一电感的第二电感。
需要说明的是，第一电感和第二电感的具体电感量，受天线低频枝节的长度的影响，因此并不是固定的数值，可以根据实际终端的天线的低频枝节的长度进行设置，这里的“长度”既可以是物理长度，也可以指电长度。
本申请另一实施例还公开了一种T型天线。参见图3，该天线包括：天线本体301、天线分支302、第一可调器件303、部件304、第二可调器件305以及电感306。并且，天线本体301、天线分支302、第一可调器件303、部件304、第二可调器件305和电感306的连接方式和工作过程可参见上述实施例的内容，此处不赘述。
本实施例中，天线还包括第三可调器件307，第三可调器件307的一端连接主射频通路的馈点，另一端通过部件308接地，可选地，部件308包括电感或者电容。
在第三可调器件307导通状态下，也相当于主射频通路低频并联电容或者电感，可以进一步调整天线低频的阻抗，使其更接近50Ohm，从而得到更好的反射系数，获得更好的辐射性能。
还需要说明的是，第三可调器件还可以采用其他方式接入天线，参见图4，本申请的另一实施例中，第三可调器件407的一端通过部件408连接主射频通路的馈点，另一端连接天线分支402。
本实施例中，天线的天线本体401、天线分支402、第一可调器件403、部件404、第二可调器件405和电感406的连接方式和工作过程可参见上述几个实施例的内容，此处不赘述。并且，第三可调器件407的作用可对应图3的实施例中的内容，此处不再赘述。
本申请实施例还公开了一种IFA天线，如图5所示，包括：天线本体501和天线分支502；
其中，天线分支502的第一端与天线本体501连接，天线分支502的第二端与主射频通路的馈点连接；天线分支502的第二端还通过第一可调器件503连接天线本体501。
可选地，第一可调器件503还通过部件504接地。天线分支502还连接有第二可调器件505，并且，第二可调器件505通过电感(图中未绘示)接地。
本实施例公开的IFA天线中，天线分支502和上述实施例公开的天线分支102相同，第一可调器件503和上述实施例公开的第一可调器件103相同，第二可调器件505和上述实施例公开的第二可调器件105相同，此处均不赘述。并且，本实施例中的IFA天线中各个部件的工作过程也参见上述实施例的内容，此处也不再进行说明。
还需要说明的是，为了进一步调节调整天线低频的阻抗，使其更接近50Ohm，本实施例公开的IFA天线，也可以还包括第三可调器件，其连接形式可参见对应图3和图4的实施例内容，此处也不再赘述。
由对应图1A和图5的两个实施例可知：主射频通路的馈点位于终端的USB接口的右侧，且低频电流零点设置在靠近终端的边缘位置的终端天线中，通过在主射频通路的馈点和天线主体之间连接一个天线分支，在终端处于左头手模的状态下，第一可调器件导通，天线分支被短路，保证左头手模的性能较优。在终端处于右头手模的状态下，第一可调器件断开，天线分支接入天线本体，保证右头手模的性能较优。
当然，若主射频通路的馈点位于终端的USB接口的左侧，同样可以在主射频通路的馈点和天线主体之间连接一个天线分支，由第一可调器件控制天线分支的接入与否。不同的是，在终端处于左头手模的状态下，第一可调器件断开，天线分支接入天线本体，保证左头手模的性能较优。在终端处于右头手模的状态下，第一可调器件导通，天线分支被短路，保证右头手模的性能较优。
本申请的另一实施例还公开了一种天线的控制方法，其中，该天线的结构可参见上述几个实施例的内容，此处不赘述。参见图6，本实施公开的天线的控制方法，包括：
S601、在终端处于头手模通信的状态下，识别终端所处的头手模通信的状态类型。
其中，头手模通信的状态类型包括：左头手模和右头手模。
可选地，在步骤S601的一种实施方式中，该步骤包括：
S6011、分别获取第一可调器件处于导通状态和断开状态下的天线性能参数值。
其中，天线的性能参数包括：天线接收的信号强度或者主射频通路的阻抗。
在终端处于头手摸通信的状态下，由于终端的主射频通路的馈点位于终端的USB接口的左侧或者右侧，会导致终端在不同状态类型下的头手模通信的状态下，天线的性能不平衡。因此，在天线本体和终端的主射频通路的馈点之间通过第一可调器件连接天线分支，用于调整天线在不同类型的头手模通信状态下的性能。
为了保证终端在不同状态类型下的头手模通信的状态下，天线的性能均能较优，需要根据终端所处的头手模通信的状态类型，调控第一可调器件的通断状态。具体的，先将第一可调器件进行短时间的导通以及短时间的断开，分别获取在导通状态下和断开状态下的天线性能的参数值。
S6012、依据第一可调器件处于导通状态下的天线性能参数值，和第一可调器件处于断开状态下的天线性能参数值，识别终端所处的头手模通信的状态类型。
由于终端的主射频通路的馈点的设置位置，会影响终端处于不同类型下的头手模通信状态下，天线的通信性能，因此，需要明确出终端的主射频通路的馈点的设置位置。具体的，主射频通路的馈点的设置位置可以在控制第一可调器件通断之前进行设定，也可以识别终端所处的头手模通信的状态类型之前检测得到。
需要说明的是，在终端的主射频通路的馈点位于终端的USB接口的右侧的状态下，第一可调器件处于导通状态下的天线性能参数值，大于第一可调器件处于断开状态下的天线性能参数值，则识别出终端处于左头手模的状态；第一可调器件处于导通状态下的天线性能参数值，小于第一可调器件处于断开状态下的天线性能参数值，则识别出终端处于右头手模的状态。
在终端的主射频通路的馈点位于终端的USB接口的左侧的状态下，第一可调器件处于导通状态下的天线性能参数值，大于第一可调器件处于断开状态下的天线性能参数值，则识别出终端处于右头手模的状态；第一可调器件处于导通状态下的天线性能参数值，小于所述第一可调器件处于断开状态下的天线性能参数值，则识别出终端处于左头手模的状态。
步骤S601还可以有其他的实现方式，如通过检测设备检测用户手持终端的手是左手，还是右手。还可以是检测终端的地理位置，进而确定出其位于用户的左侧还是右侧等等，此处均不再进行详细说明。
S602、依据终端所处的头手模通信的状态类型，调控第一可调器件的通断状态。
其中，第一可调器件的调控后的所处的通断状态，需要使终端在所处的头手模通信的状态下，天线的性能最优。
可选地，结合终端的主射频通路的馈点的设置位置，本步骤的一种实施方式包括：
在终端的主射频通路的馈点位于终端的USB接口的右侧的状态下，识别出终端处于右头手模的状态，则控制第一可调器件处于断开状态；识别出终端处于左头手模的状态，则控制第一可调器件处于导通状态。
本步骤的另一种实施方式包括：
在终端的主射频通路的馈点位于终端的USB接口的左侧的状态下，识别出终端处于左头手的状态，则控制第一可调器件处于断开状态；识别出终端处于右头手模的状态，则控制第一可调器件处于导通状态。
其中，本申请实施例公开的天线的控制方法的具体实现原理，可参见上述天线的实施例，此处不再赘述。
可选地，本申请的另一实施例中，若天线还设置有第二可调器件，则天线的控制方法除了控制第一可调器件的通断，还需要对第二可调器件的通断状态进行控制。具体的，本实施例公开的天线的控制方法还包括：
在第一可调器件处于断开状态下，控制第二可调器件处于导通状态，且连接第一电感；
在第一可调器件处于导通状态下，控制第二可调器件处于导通状态，且连接第二电感；其中，第二电感的电感量大于第一电感的电感量。
本实施例的第二可调器件的控制原理可参见对应图2的实施例的内容，此处也不再赘述。
上述实施例中的低频包括700MHz-960MHz。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
需要说明的是，本发明实施例中提到的频率可以理解为谐振频率。对于本领域普通技术人员而言，谐振频率7-13％范围内的频率可以理解为天线的工作带宽。例如，天线的谐振频率为1800MHz，工作带宽为谐振频率的10％，则天线的工作范围为1620MHz-1980MHz。
还应当理解，在本发明各实施例中，如果没有特别说明，“大于”应理解为包括“大于等于”；“小于”应理解为包括“小于等于”；“以上”、“以下”、“之间”均应理解为包括本数。
需要说明的是，在本发明各实施例中，“地”可以用“天线接地部”“天线地”、“地平面”等词替代，它们均用于表示基本相同的含义。其中，所述天线接地部和射频收发电路的地线相连接。
可选的，所述“地”可以主要布置在在所述通信设备的印刷电路板表面，在所述印刷电路板上还设置有弹脚、螺钉、弹片、导电布、导电泡棉或者导电胶等电连接器件，用于建立射频电路和所述天线间的连接，或者用于建立所述天线接地部和所述天线间的连接。另外，在天线和天线接地部可以之间填充空气、塑料、陶瓷或其他电介质材料。
需要说明的是，本发明各实施例提到A和B“连接”，是指通过A的电信号与通过B的电信号发生物理上的确定关联，这包括A与B通过导线、弹片等直接连接，或者通过另一个部件C间接相连，也包括A与B之间通过电磁感应使经过各自的电信号发生关联。
需要说明的是，上述实施例中提到的电容和电感可以为集总电容和集总电感，也可以为电容器和电感器，或者为分布电容和分布电感。本发明实施例对此并不限制。
需要说明的是，当本发明各实施例提及“第一”、“第二”、“第三”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

Claims (10)

1.一种天线，其特征在于，包括：天线本体和天线分支；
其中，所述天线分支的一端与所述天线本体连接，另一端与主射频通路的馈点连接；所述天线分支连接所述主射频通路的馈点的一端还通过第一可调器件连接所述天线本体；
所述第一可调器件包括断开状态和导通状态。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一可调器件还通过部件接地，所述部件为电感或电容。
3.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述天线分支还通过第二可调器件接地；其中：
所述第二可调器件在所述第一可调器件断开状态时，导通且连接第一电感；所述第一可调器件处于导通状态，所述第二可调器件导通且连接第二电感；所述第二电感的电感量大于所述第一电感的电感量，所述第一电感的一端与所述第二可调器件，另一端接地，所述第二电感的一端与所述第二可调器件，另一端接地。
4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述第二可调器件连接在所述天线分支中远离所述主射频通路的馈点的区域。
5.根据权利要求1、2或4中任意一项所述的天线，其特征在于，还包括：第三可调器件，其中，所述第三可调器件的一端连接所述主射频通路的馈点，另一端通过部件接地，所述部件为电感或电容。
6.根据权利要求1、2或4中任意一项所述的天线，其特征在于，还包括：第三可调器件，其中，所述第三可调器件的一端通过部件连接所述主射频通路的馈点，另一端连接所述天线分支。
7.一种终端，其特征在于，包括如权利要求1-6任意一项所述的天线。
8.一种天线的控制方法，其特征在于，应用于终端，所述终端包括如权利要求1-5任意一项所述天线；其中，所述天线的控制方法包括：
在所述终端处于头手模通信的状态下，识别所述终端所处的头手模通信的状态类型；其中，所述头手模通信的状态类型包括：左头手模和右头手模；
依据所述终端所处的头手模通信的状态类型，调控所述第一可调器件的通断状态。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述识别所述终端所处的头手模通信的状态类型，包括：
分别获取所述第一可调器件处于导通状态和断开状态下的天线性能参数值；
依据所述第一可调器件处于导通状态下的天线性能参数值，和所述第一可调器件处于断开状态下的天线性能参数值，识别所述终端所处的头手模通信的状态类型；
其中，在所述终端的主射频通路的馈点位于终端的USB接口的右侧的状态下，所述第一可调器件处于导通状态下的天线性能参数值，大于所述第一可调器件处于断开状态下的天线性能参数值，则识别出所述终端处于左头手模的状态；所述第一可调器件处于导通状态下的天线性能参数值，小于所述第一可调器件处于断开状态下的天线性能参数值，则识别出所述终端处于右头手模的状态；
在所述终端的主射频通路的馈点位于终端的USB接口的左侧的状态下，所述第一可调器件处于导通状态下的天线性能参数值，大于所述第一可调器件处于断开状态下的天线性能参数值，则识别出所述终端处于右头手模的状态；所述第一可调器件处于导通状态下的天线性能参数值，小于所述第一可调器件处于断开状态下的天线性能参数值，则识别出所述终端处于左头手模的状态。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述依据所述终端所处的头手模通信的状态类型，调控所述第一可调器件的通断状态，包括：
在所述终端的主射频通路的馈点位于终端的USB接口的右侧的状态下，识别出所述终端处于右头手模的状态，则控制所述第一可调器件处于断开状态；识别出所述终端处于左头手模的状态，则控制所述第一可调器件处于导通状态；
或者，在所述终端的主射频通路的馈点位于终端的USB接口的左侧的状态下，识别出所述终端处于左头手的状态，则控制所述第一可调器件处于断开状态；识别出所述终端处于右头手模的状态，则控制所述第一可调器件处于导通状态。
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