CN110971265A - 射频电路、终端设备及信号发射方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种射频电路，该射频电路包括射频模组、第一合路器、第二合路器、主天线以及副天线，主天线通过第一合路器连接至射频模组，副天线通过第二合路器连接至射频模组，其中，射频模组将至少一个频段的主天线信号经由第二合路器发送至副天线，并将对应频段的副天线信号经由第一合路器发送至主天线，从而使主天线信号直接从副天线发射，无需多收多发开关的控制即可避免手握住主天线时对天线性能的影响，进而避免了多收多发开关对天线信号的衰减及多收多发开关对成本的增加。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种射频电路、终端设备及信号发射方法。
背景技术
现有的终端产品通常设置有主天线和副天线，对于手机等通讯产品来说，主天线一般设置在下端，副天线设置在上端。正常情况下，主天线负责接收和发射主天线信号，而副天线只进行副天线信号的接收，但是，当进行通话时，人手会握住产品的下端，从而对主天线发射主天线信号产生很大的影响。所以，现有技术通过在硬件电路中设置一个多收多发开关，来控制信号的传输路径，以避免人手握对信号收发的影响，但多收多发开关会带来一定的功率损耗，且增加了成本。
发明内容
本申请提供了一种射频电路，无需多收多发开关即可避免人手握对信号收发的影响，避免了多收多发开关对信号的衰减和对成本的增加。
本申请提供的技术方案如下：
本申请实施例提供一种射频电路包括：射频模组、第一合路器、第二合路器、主天线以及副天线，所述主天线通过所述第一合路器连接至所述射频模组，所述副天线通过所述第二合路器连接至所述射频模组，其中，所述射频模组将至少一个频段的主天线信号经由所述第二合路器发送至所述副天线，并将对应频段的副天线信号经由所述第一合路器发送至所述主天线。
在本申请的射频电路中，所述第一合路器和/或所述第二合路器的种类包括双频合路器、三频合路器或四频合路器。
在本申请的射频电路中，所述第一合路器和所述第二合路器均包括至少两个输入端和一个输出端，所述第一合路器的所述输出端与所述主天线连接，所述第一合路器的所述至少两个输入端端与所述射频模组连接；所述第二合路器的所述输出端与所述副天线连接，所述第二合路器的所述至少两个输入端与所述射频模组连接。
为了解决上述问题，本申请实施例还提供了一种终端设备，包括上述任一项射频电路。
在本申请的终端设备中，所述终端设备还包括传感器，用来监测所述终端设备的握持状态。
在本申请的终端设备中，所述传感器包括压力传感器，当所述压力传感器的压力值大于预设值时，所述握持状态为被握持状态。
在本申请的终端设备中，所述主天线设置在所述终端设备的下方，所述副天线设置在所述终端设备的上方，所述传感器设置在所述终端设备的下方。
为了解决上述问题，本申请实施例还提供了一种信号发射方法，应用于射频电路，所述射频电路包括射频模组、第一合路器、第二合路器、主天线以及副天线，所述主天线通过所述第一合路器连接至所述射频模组，所述副天线通过所述第二合路器连接至所述射频模组，所述信号发射方法包括：
检测主天线是否被人手握持；
若是，则从当前至少一个信号待发射频段中确定目标频段；
将所述目标频段的主天线信号经由所述第二合路器发送至所述副天线，并将所述目标频段的副天线信号经由所述第一合路器发送至所述主天线；
若否，则将全部所述信号待发射频段的主天线信号经由所述第一合路器发送至所述主天线，且将全部所述信号待发射频段的副天线信号经由所述第二合路器发送至所述副天线。
在本申请的信号发射方法中，所述从当前至少一个信号待发射频段中确定目标频段，具体包括：
确定当前至少一个信号待发射频段的主天线信号的强度；
按照所述强度由弱到强的顺序对所述至少一个信号待发射频段进行排序；
将排序顺序中前预设位的所述信号待发射频段作为目标频段。
在本申请的信号发射方法中，当所述信号待发射频段为多个时，在所述将所述目标频段的主天线信号经由所述第二合路器发送至所述副天线，并将所述目标频段的副天线信号经由所述第一合路器发送至主天线之后，还包括：
将剩余的所述至少一个信号待发射频段的所述主天线信号经由所述第一合路器发送至所述主天线，并将剩余的所述至少一个信号待发射频段的所述副天线信号经由所述第二合路器发送至所述副天线。
本申请的有益效果为：区别于现有技术，本申请提供的射频电路，包括射频模组、第一合路器、第二合路器、主天线以及副天线，主天线通过第一合路器连接至射频模组，副天线通过第二合路器连接至射频模组，其中，射频模组将至少一个频段的主天线信号经由第二合路器发送至副天线，并将对应频段的副天线信号经由第一合路器发送至主天线，从而使主天线信号直接从副天线发射，无需多收多发开关的控制即可避免手握住主天线时对天线性能的影响，进而避免了多收多发开关对天线信号的衰减及多收多发开关对成本的增加。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的现有射频电路的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的射频电路的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的终端设备的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的信号发射方法的流程示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本申请所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本申请，而非用以限制本申请。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。
需要说明的是，本申请附图中的厚度和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本申请实施例内容。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的现有射频电路的结构示意图，如图1所示，现有的射频电路10包括射频模组11、第一合路器12、第二合路器13、主天线14、副天线15和多收多发开关16。现有的终端产品通常设置有主天线14和副天线15，对于手机等通讯产品来说，主天线14一般设置在下端，副天线15设置在上端。正常情况下，主天线14负责接收和发射主天线信号，而副天线15只进行副天线信号的接收，但是，当进行通话时，人手会握住产品的下端，从而对主天线发射主天线信号产生很大的影响。所以，现有技术通过在硬件电路中设置一个多收多发开关16，来控制信号的传输路径，以避免人手握对信号收发的影响，但多收多发开关16会带来一定的功率损耗，且增加了成本。为了解决上述问题，本申请采用的技术方案是提供一种射频电路，使主天线信号直接从副天线发射，无需多收多发开关的控制，进而避免了多收多发开关对天线信号的衰减及多收多发开关对成本的增加，同时避免也能避免人手握住主天线时对天线性能的影响。
请参阅图2，图2是本申请实施例提供的射频电路的结构示意图。如图2所示，射频电路20包括射频模组21、第一合路器22、第二合路器23、主天线24以及副天线25，主天线24通过第一合路器22连接至射频模组21，副天线25通过第二合路器23连接至射频模组21，其中，射频模组21将至少一个频段的主天线信号经由第二合路器23发送至副天线25，并将对应频段的副天线信号经由第一合路器22发送至主天线24。
其中，射频模组21包括射频收发器(图中未示出)。
射频收发器是手机射频的核心处理单元，主要包括收信单元和发信单元，前者完成对接收信号的放大，滤波和下变频最终输出基带信号，通常采用零中频和数字低中频的方式实现射频到基带的变换。后者完成对基带信号的上变频、滤波、放大，主要采用二次变频的方式实现基带信号到射频信号的变换。当射频/中频(RF/IF)IC接收信号时，收信单元接受自天线的信号(约800Hz～3GHz)经放大、滤波与合成处理后，将射频信号降频为基带，接着是基带信号处理，而射频/中频IC发射信号时，则是将20KHz以下的基带，进行升频处理，转换为射频频带内的信号再发射出去。
射频模组21还包括功率放大器(图中未示出)。
功率放大器(PA)用于将收发器输出的射频信号放大。功率放大器领域是一个有门槛的独立的领域，也是手机里无法集成化的元件，同时这也是手机中最重要的元件，手机性能、占位面积、通话质量、手机强度、电池续航能力都由功率放大器决定。
射频模组21还包括前端模块(图中未示出)。
前端模块集成了开关和射频滤波器，完成天线接收和发射的切换、频段选择、接收和发射射频信号的滤波。在2GHz以下的频段，许多射频前端模块以互补金属氧化物半导体(CMOS)、双极结型晶体管(BJT)、硅锗(SiGe)或双极型互补金属氧化物半导体(BipolarCMOS)等硅集成电路制程设计，逐渐形成主流。由于硅集成电路具有成熟的制程，足以设计庞大复杂的电路，加上可以与中频与基频电路一起设计，因而有极大的发展潜力，其它异质结构晶体管亦在特殊用途的电路崭露头角。然而在5GHz以上的频段，它在低噪声特性、高功率输出、功率增加效率的表现均远较砷化镓场效晶体管逊色，现阶段砷化镓场效晶体管制程仍在电性功能的表现上居优势。射频前端模块电路设计以往均着重功率放大器的设计，追求低电压操作、高功率输出、高功率增加效率，以符合使用低电压电池，藉以缩小体积，同时达到省电的要求。功率增加效率与线性度往往无法兼顾，然而在大量使用数字调变技术下，如何保持良好的线性度，成为必然的研究重点。
在本实施例中，第一合路器22和第二合路器23的种类包括双频合路器、三频合路器或四频合路器。
在无线手机通信系统中合路器主要作用是将输入的多频段的信号组合到在一起输出路到同一套室内分布系统中。
如在无线电天线系统中,将几种不同频段的(如145MHZ与435MHZ)输入输出信号通过合路器合路后,用一根馈线与电台连接,这不仅节约了一根馈线,还避免了切换不同天线的麻烦。
双频合路器的种类有：
(1)GSM&3G双频合路器，是一个两进一出的器件。可将GSM(Global System forMobile Communications，全球移动通信系统)信号(885-960MHz)与3G(第三代移动通信技术)信号(1920-2170MHz)进行合路。
(2)DCS&3G双频合路器，是一个两进一出的器件。可将DCS(Distributed ControlSystem，集散控制系统)信号(1710-1880MHz)与3G信号(1920-2170MHz)进行合路。
(3)(TETRA/iDEN/CDMA/GSM)&(DCS/PHS/3G/WLAN)双频合路器，是一个两进一出的器件。其中一个端口覆盖TETRA(Trans European Trunked Radio，泛欧集群无线电)/iDEN(Integrated Digital Enhanced Network，集成数字增强型网络)、CDMA(Code DivisionMultiple Access，码分多址)和GSM系统频段(800-960MHz)，可输入TETRA/iDEN、CDMA、GSM或其任意的组合信号；另一端口覆盖DCS、PHS(Personal Handy-phone System，个人手持式电话系统)、3G和WLAN(Wireless Local Area Network，无线局域网)系统频段(1710-2500MHz)，可输入DCS、PHS、3G、WLAN或者其任意的组合信号。
三频合路器的种类有：
(1)GSM&DCS&3G三频合路器，是一个三进一出的器件。可将GSM(885-960MHz)、DCS(1710-1880MHz)和3G(1920-2170MHz)三路信号进行合路。
(2)GSM&3G&WLAN三频合路器，是一个三进一出的器件。可将GSM(885-960MHz)、3G(1920-2170MHz)、WLAN(2400-2500MHz)三路信号进行合路。
四频合路器的种类有：
GSM&DCS&3G&WLAN四频合路器，是一个四进一出的器件。可将GSM(885-960MHz)、DCS(1710-1880MHz)、3G(1920-2170MHz)和WLAN(2400-2483.5MHz)四频信号进行合路。
在本实施例中，第一合路器22和第二合路器23均包括至少两个输入端和一个输出端，第一合路器22的输出端与主天线24连接，第一合路器22的至少两个输入端与射频模组21连接，第二合路器23的输出端与副天线25连接，第二合路器23的至少两个输入端与射频模组21连接。
在本实施例中，第一合路器22和第二合路器23的种类相同。例如，当存在两个信号待发射频段时，第一合路器22和第二合路器23均为双频合路器。这种组合方式，既能够使双频信号进行合路，又不造成资源的浪费。
区别于现有技术，本申请提供的射频电路，包括射频模组、第一合路器、第二合路器、主天线以及副天线，主天线通过第一合路器连接至射频模组，副天线通过第二合路器连接至射频模组，其中，射频模组将至少一个频段的主天线信号经由第二合路器发送至副天线，并将对应频段的副天线信号经由第一合路器发送至主天线，从而使主天线信号直接从副天线发射，无需多收多发开关的控制即可避免手握住主天线时对天线性能的影响，进而避免了多收多发开关对天线信号的衰减及多收多发开关对成本的增加。
请参阅图3，图3是本申请实施例提供的终端设备的结构示意图，本申请实施例还提供了一种终端设备，该终端设备30包括上述任一项射频电路31。
在本实施例中，终端设备30还包括传感器(图中未示出)，用来检测该终端设备30的握持状态。
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化和网络化，它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
在本实施例中，上述传感器包括压力传感器，当压力传感器的压力值大于预设值时，该终端设备30的握持状态为被握持状态。
压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。
在本实施例中，主天线(图中未示出)设置在终端设备30的下方，副天线(图中未示出)设置在终端设备30的上方，上述传感器设置在终端设备30的下方，移动终端30的下方也就是主天线的位置，通过将传感器设置在移动终端30的下方，所监测到的移动终端30的握持状态，就代表着主天线的握持状态。
需要指出的是，现在也有一些厂商在自家高端型号的手机上，将主天线设置在手机的上方，这样也可以避免用户平时使用手机时手主要握在手机下方，对主天线信号的影响。
区别于现有技术，本实施例中的终端设备，包括本申请提供的射频电路，该射频电路包括射频模组、第一合路器、第二合路器、主天线以及副天线，主天线通过第一合路器连接至射频模组，副天线通过第二合路器连接至射频模组，其中，射频模组将至少一个频段的主天线信号经由第二合路器发送至副天线，并将对应频段的副天线信号经由第一合路器发送至主天线，从而使主天线信号直接从副天线发射，无需多收多发开关的控制即可避免手握住主天线时对天线性能的影响，进而避免了多收多发开关对天线信号的衰减及多收多发开关对成本的增加。
另外，本申请实施例还提供了一种信号发射方法，应用于射频电路，该射频电路包括射频模组、第一合路器、第二合路器、主天线以及副天线，其中，主天线通过第一合路器连接至射频模组，副天线通过第二合路器连接至射频模组，如图4所示，图4为本申请实施例提供的信号发射方法的流程示意图，该信号发射方法包括：
S401：检测主天线是否被人手握持，若是，则执行下述步骤S402，若否，则执行下述步骤S403。
当主天线被人手握持时，主天线的信号会被迅速减弱甚至导致信号中断，因此，可以通过检测信号的强度来判断主天线是否被人手握持。另外，也可通过传感器来检测主天线是否被人手握持，传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化和网络化，它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
S402：从当前至少一个信号待发射频段中确定目标频段。
具体地，步骤S402可以包括如下子步骤：
1-1：确定当前至少一个信号待发射频段的主天线信号的强度；
1-2：按照强度由弱到强的顺序对至少一个信号待发射频段进行排序；
1-3：将排序顺序中前预设位的信号待发射频段作为目标频段。
S403：将目标频段的主天线信号经由第二合路器发送至副天线，并将目标频段的副天线信号经由第一合路器发送至主天线。
在本实施例中，当信号待发射频段为多个时，在步骤S403之后还包括：将剩余的至少一个信号待发射频段的主天线信号经由第一个合路器发送至主天线，并将剩余的至少一个信号待发射频段的副天线信号经由第二合路器发送至副天线。
S404：将全部信号待发射频段的主天线信号经由第一合路器发送至主天线，且将全部信号待发射频段的副天线信号发送至副天线。
区别于现有技术，本实施例中的信号发射方法，应用于射频电路，该射频电路包括射频模组、第一合路器、第二合路器、主天线以及副天线，其中，主天线通过第一合路器连接至射频模组，副天线通过第二合路器连接至射频模组，上述信号发射方法包括：检测主天线是否被人手握持；若是，则从当前至少一个信号待发射频段中确定目标频段；将目标频段的主天线信号经由第二合路器发送至副天线，并将目标频段的副天线信号经由第一合路器发送至主天线；若否，则将全部信号待发射频段的主天线信号经由第一合路器发送至主天线，且将全部信号待发射频段的副天线信号发送至副天线。该信号发射方法将被人手握影响较大的频段作为目标频段，并将目标频段的主天线信号直接发送至副天线，从而使被人手握住影响较大的主天线信号直接从副天线发射，无需多收多发开关的控制即可避免手握住主天线时对天线性能的影响，进而避免了多收多发开关对天线信号的衰减及多收多发开关对成本的增加。
除上述实施例外，本申请还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效替换形成的技术方案，均落在本申请要求的保护范围。
综上所述，虽然本申请已将优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种射频电路，其特征在于，所述射频电路包括：射频模组、第一合路器、第二合路器、主天线以及副天线，所述主天线通过所述第一合路器连接至所述射频模组，所述副天线通过所述第二合路器连接至所述射频模组，其中，所述射频模组将至少一个频段的主天线信号经由所述第二合路器发送至所述副天线，并将对应频段的副天线信号经由所述第一合路器发送至所述主天线。
2.根据权利要求1所述的射频电路，其特征在于，所述第一合路器和/或所述第二合路器的种类包括双频合路器、三频合路器或四频合路器。
3.根据权利要求1所述的射频电路，其特征在于，所述第一合路器和所述第二合路器均包括至少两个输入端和一个输出端，所述第一合路器的所述输出端与所述主天线连接，所述第一合路器的所述至少两个输入端与所述射频模组连接；所述第二合路器的所述输出端与所述副天线连接，所述第二合路器的所述至少两个输入端与所述射频模组连接。
4.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求1至3中任一项所述的射频电路。
5.根据权利要求4的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括传感器，用来监测所述终端设备的握持状态。
6.根据权利要求5所述的终端设备，其特征在于，所述传感器包括压力传感器，当所述压力传感器的压力值大于预设值时，所述握持状态为被握持状态，当所述压力传感器的压力值小于或等于预设值时，所述握持状态为未被握持状态。
7.根据权利要求5所述的终端设备，其特征在于，所述主天线设置在所述终端设备的下方，所述副天线设置在所述终端设备的上方，所述传感器设置在所述终端设备的下方。
8.一种信号发射方法，应用于射频电路，其特征在于，所述射频电路包括射频模组、第一合路器、第二合路器、主天线以及副天线，所述主天线通过所述第一合路器连接至所述射频模组，所述副天线通过所述第二合路器连接至所述射频模组，所述信号发射方法包括：
检测主天线是否被人手握持；
若是，则从当前至少一个信号待发射频段中确定目标频段；
将所述目标频段的主天线信号经由所述第二合路器发送至所述副天线，并将所述目标频段的副天线信号经由所述第一合路器发送至所述主天线；
若否，则将全部所述信号待发射频段的主天线信号经由所述第一合路器发送至所述主天线，且将全部所述信号待发射频段的副天线信号经由所述第二合路器发送至所述副天线。
9.根据权利要求8所述的信号发射方法，其特征在于，所述从当前至少一个信号待发射频段中确定目标频段，具体包括：
确定当前至少一个信号待发射频段的主天线信号的强度；
按照所述强度由弱到强的顺序对所述至少一个信号待发射频段进行排序；
将排序顺序中前预设位的所述信号待发射频段作为目标频段。
10.根据权利要求8所述的信号发射方法，其特征在于，当所述信号待发射频段为多个时，在所述将所述目标频段的主天线信号经由所述第二合路器发送至所述副天线，并将所述目标频段的副天线信号经由所述第一合路器发送至所述主天线之后，还包括：
将剩余的所述至少一个信号待发射频段的主天线信号经由所述第一合路器发送至所述主天线，并将剩余的所述至少一个信号待发射频段的副天线信号经由所述第二合路器发送至所述副天线。
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