CN111710976B - 双馈天线系统、电子设备以及频段切换方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了双馈天线系统、电子设备以及频段切换方法，所述双馈天线系统包括：第一天线、第二天线、第一频段切换模组、第二频段切换模组、第一馈源以及第二馈源，所述第一天线和第二天线为共用天线；所述第一频段切换模组通过第一馈地点与第一天线连接，所述第二频段切换模组耦合在第二天线和第二馈源之间，所述第二频段切换模组通过第二馈地点与所述第二天线连接。本申请通过设置第一频段切换模组、第二频段切换模组，简单有效的实现天线的全频段的覆盖。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域，具体涉及一种双馈天线系统、电子设备以及频段切换方法。
背景技术
随着无线通信技术的快速发展，人们在日常生活中更广泛的使用手机、平板电脑等移动电子设备。天线是实现电子设备的通信功能的主要电子元件，也是不可或缺的电子元件之一，同时设置多个天线成为保证电子设备良好通信的趋势，尤其是在不同的通信环境中保持电子设备的通信畅通。现有的电子设备中，无法很好的实现天线的全频段覆盖通，因此如何准确有效的实现全频段覆盖极为重要。
发明内容
本申请的目的在于提供一种双馈天线系统、电子设备以及频段切换方法，以改善电子设备的通信效果。
第一方面，本申请实施例提供了一种双馈天线系统，应用于电子设备，应用于电子设备，所述电子设备包括：第一天线、第二天线、第一频段切换模组、第二频段切换模组、第一馈源以及第二馈源，所述第一天线和第二天线为共用天线；所述第一频段切换模组通过第一馈地点与第一天线连接，所述第二频段切换模组耦合在第二天线和第二馈源之间，所述第二频段切换模组通过第二馈地点与所述第二天线连接；所述第一频段切换模组用于在所述第一天线工作时阻止第二射频信号通过，并产生不同于所述第一天线中心频率的谐振频率；所述第二频段切换模组用于在所述第二天线工作时阻止第一射频信号通过，并产生不同于所述第二天线中心频率的谐振频率。
第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括上述的双馈天线系统控制器，所述控制器分别与所述双馈天线系统的第一频段切换模组和第二频段切换模组连接，用于控制所述第一频段切换模组或者第二频段切换模组的打开与关闭。
第三方面，本申请实施例提供了一频段切换方法，该频段切换方法应用于第二方面所述的电子设备，所述方法包括：在第一天线工作时，控制所述第一频段切换模组阻止第二射频信号通过，并利用所述第一频段切换模组产生不同于所述第一天线中心频率的谐振频率；在第二天线工作时，控制所述第二频段切换模组阻止第一射频信号通过，并利用与所述第二频段切换模组产生不同于所述第二天线中心频率的谐振频率。
本申请提供的一种双馈天线系统、电子设备以及频段切换方法，通过引入第一频段切换模组和第二频段切换模组使得天线具有良好的通信效果，该双馈天线系统可以包括第一天线、第二天线、第一频段切换模组、第二频段切换模组、第一馈源以及第二馈源，其中，第一天线和第二天线为共用天线，第一频段切换模组通过第一馈地点与第一天线连接，第二频段切换模组耦合在第二天线和第二馈源之间，而第二频段切换模组则通过第二馈地点与第二天线连接，第一频段切换模组用于在第一天线工作时阻止第二射频信号通过，并产生不同于所述第一天线中心频率的谐振频率，在一定程度上可以扩宽第一天线的频率带宽，第二频段切换模组用于在第二天线工作时阻止第一射频信号通过，并产生不同于第二天线中心频率的谐振频率，即本申请通过引入第一频段切换模组和第二频段切换模组可以简单有效的实现全频段天线的设计。
本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
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是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
图2是本申请一实施例提供的一种双馈天线系统的结构示意图；
图3是本申请一实施例提供的一种双馈天线系统中第二频段切换模组的电路结构示意图；
图4是本申请另一实施例提供的一种双馈天线系统的结构示意图；
图5是本申请另一实施例提供的一种双馈天线系统中第二频段切换模组的电路结构示意图；
图6是本申请一实施例提供的一种电子设备结构框图；
图7是本申请一实施例提供的一种电子设备中天线为电子设备的金属后壳的结构示意图；
图8是本申请一实施例提供的一种电子设备中天线为电子设备的金属后壳的结构示意图；
图9是本申请一实施例提供的一种电子设备中天线为电子设备的金属边框的结构示意图；
图10是本申请一实施例提供的一种电子设备中天线为电子设备的金属边框的结构示意图；
图11是本申请一实施例提供的一种频段切换方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
随着无线通信技术的快速发展，第五代(5th generation mobile networks，5G)无线通信系统将在2020年全面商业化，现有的5G无线通信系统使用的主要频段是：6GHz以下和6GHz以上的毫米波频段。由于6GHz以下具有可操作性强和技术成熟的优点，所以6GHz以下的5G天线系统将被优先使用。在第四代移动通信(the 4Generation mobilecommunication technology，4G)系统中，2×2/，4×4的多输入多输出(Multiple InputMultiple Output，MIMO)天线已经被广泛研究并使用在手持移动设备中。根据目前各国的研究结果，5G技术相比目前的4G技术来说，其峰值速率将增长数十倍，因此，为了达到5G传输速率的要求，4天线系统或更多天线将被使用，以实现更大的信道容量和更好的通信质量。另外，具有多天线的MIMO天线结构可以很好地解决多径衰落问题并提升数据吞吐量。
由于手持电子设备比如手机的空间有限，因此如何设计出小尺寸多频段覆盖的天线将是MIMO天线系统设计中要面临的一个挑战。MIMO天线系统中面临的另外一个挑战是如何在有限的空间设计多天线的布局。根据《中国移动2020年终端产品规划》的规定，2020年5G终端要支持独立组网/非独立组网双模，支持n41(2515-2675MHz)、n78(3400-3600MHz)、n79(4800-5000MHz)频段，上行要求支持256QAM和HPUE/下行要求支持SRS轮发，4G网络则要求B41频段需要支持4×4MIMO，必须支持WiFi5G；中国电信则明确要求5G终端必须支持n1、n78，推荐支持n3、n5，中国联通的要求也是5G终端必须支持n1、n78。综上所述，现有的5G终端需满足的条件有：支持非独立组网、独立组网双模；支持n41、n78、n79频段；高阶调制：256QAM；高功率：PC2、29dBm(B41&N41 Rel-16)；多天线：中高频(N41/77/78/79)2发、4收等。因此，设计能够覆盖所有国内5G频段n41、n78、n79的MIMO天线成为了研究重点。
因此，发明人提出了本申请实施例中的双馈天线系统、电子设备以及频段切换方法。下面将结合附图具体描述本申请的各实施例。
请参阅图1，图1示出了一种电子设备，电子设备包括中框23、一前壳101和一后盖102，中框23包括中板(如图2中202)以及边框(如图2中201)，其中边框围设于中板并连接于中板。中板包括相背的第一侧和第二侧，后盖102装配于中板的第一侧，前壳101装配于中板的第二侧，具体而言前壳101和后盖102均装配于边框，并形成封闭的壳体，前壳101可以包括保护盖板、显示屏22等。前壳101和后盖102共同围设成一收容空间以收容其他组成元件，例如，控制器31和电池32等。
在一些实施例中，前壳101和后盖102可以为金属壳体。需要说明的是，本申请实施例前壳101和后盖102的材料并不限于此，还可以采用其它方式，比如：前壳101和后盖102可以包括塑胶部分和金属部分。再比如：前壳101和后盖102可以为塑胶壳体、陶瓷壳体等。
保护盖板可以为玻璃盖板、蓝宝石盖板、塑料盖板等，提供对显示屏22的保护作用，以防止灰尘、水气或油渍等附着于显示屏，避免外界环境对显示屏22的腐蚀，同时防止外界环境对显示屏22的冲击力，避免显示屏22的破碎。
保护盖板可以包括显示区和非显示区。显示区为透明，以对应显示屏22的出光面。非显示区为非透明，以遮蔽电子设备的内部结构。非显示区可以开设供声音、及光线传导的开孔等。
需要说明的是，本申请实施例的电子设备100也可以全面屏设计，而不保留非显示区。电子设备100可以在其周缘设置有耳机孔、麦克风孔、扬声器孔、通用串行总线接口孔。该耳机孔、麦克风孔、扬声器孔、通用串行总线接口孔均为通孔，并形成于边框上，并可以与收容空间内的控制器31电性连接。
请参阅图2，本实施例提供一种双馈天线系统200，其可以应用于图1示出的电子设备100中。双馈天线系统200包括第一天线270(如图2中的ABCDE)、第二天线280(如图2中的CDE)、第一频段切换模组210、第二频段切换模组220、第一馈源230以及第二馈源240，通过图2可以知道第一天线270和第二天线280为共用天线。其中，共用天线指的是第一天线270和第二天线280共用同一金属辐射体，二者的区别在于金属辐射体的长度不同，即第一天线270对应的辐射体长度可以为ABCDE，而第二天线280对应的辐射体长度则可以为CDE。第一天线270和第二天线280也可以称为共体天线，本申请通过复用辐射体，可以减少断缝数量，其在有限的天线净空下可以尽量少断缝，实现全频段覆盖2G/3G/4G/5G天线设计。
作为一种方式，第一频段切换模组210通过第一馈地点2011与第一天线270连接，所述第二频段切换模组210耦合在第二天线280和第二馈源220之间，所述第二频段切换模组210通过第二馈地点2012与所述第二天线280连接。其中，第一频段切换模组210用于在所述第一天线270工作时阻止第二射频信号通过，并产生不同于所述第一天线270中心频率的谐振频率。另外，第二频段切换模组210用于在所述第二天线280工作时阻止第一射频信号通过，并产生不同于所述第二天线280中心频率的谐振频率。
本申请实施例中，第一天线270上可以设置有第一馈地点2011和第二馈地点2012，第一馈地点2011和第二馈地点2012间隔设置，即第一馈地点2011和第二馈地点2012是非重合的，彼此之间具有间隔。第一天线270和第二天线与中板202之间形成缝隙。
在一些实施方式中，第二频段切换模组220可以包括第二切换开关221，而所述第二切换开关221可以包括第一接线端2211，第一接线端2211与第二馈地点2012连接，用于产生不同频段的信号，即当第一接线端2211与第二馈地点2012连接时，双馈天线系统200通过第二馈地点2012馈入天线信号。如图2和图3所示，第二频段切换模组220还可以包括第二接线端2212、第三接线端2213、第四接线端2214和第五接线端2215，其中第二接线端2212、第三接线端2213、第四接线端2214和第五接线端2215可以实现不同频段频率的切换。具体的，当第二频段切换模组220通过第一接线端2211与第一馈地点2011连接时，第二频段切换模组220通过第二接线端2212、第三接线端2213、第四接线端2214和第五接线端2215进行切换，可以实现不同频段信号的馈入。
通过上述介绍可以知道，第二切换开关221可以包括多个接线端，每个所述多个接线端通过电容或者电感与接地端连接，显然，第二切换开关221通过与多个接线端的至少一个连接的方式产生不同于第二天线中280心频率的谐振频率。
作为另一种示例，如图3所示当第二切换开关221通过第二接线端2212连接时，所述第二接线端2212可以通过电容CA1105接地，其可以产生不同于第二天线280中心频率的第一谐振频率。
作为另一种示例，如图3所示当第二切换通过第三接线端2213连接时，所述第三接线端2213可以通过电容CA1104和电感LA1104接地，其可以产生不同于第二天线280中心频率的第二谐振频率；所述第三接线端2213可以通过电容CA1104、电感LA1103以及电容CA1106接地，其可以产生不同于第二天线280中心频率的第三谐振频率；所述第三接线端2213可以通过电容CA1104、电感LA1103以及CNA1102接地，其可以产生不同于第二天线280中心频率的第四谐振频率。
作为另一种示例，如图3所示当第二切换通过第四接线端2214连接时，所述第四接线端2214可以通过电容CA1102接地，其可以产生不同于第二天线280中心频率的第五谐振频率。
作为另一种示例，如图3所示当第二切换通过第五接线端2215连接时，所述第五接线端2215可以通过电容CA1103和电感LA1104接地，其可以产生不同于第二天线280中心频率的第六谐振频率；所述第五接线端2215可以通过电容CA1103、电感LA1103以及电容CA1106接地，其可以产生不同于第二天线280中心频率的第七谐振频率；所述第五接线端2215可以通过电容CA1103、电感LA1103以及CNA1102接地，其可以产生不同于第二天线280中心频率的第八谐振频率。
在一些实施方式中，第一频段切换模组210可以包括第一切换开关211和匹配网络212，第一切换开关211通过所述第一馈地点2011与所述第一天线270连接，所述第一切换开关211可以包括多个接线端，每个所述接线端通过不同的电容或者电感与接地端连接。与第二切换开关212类似，第一切换开关211的多个接线端也可以通过不同的电容或者电感接地连接产生不同于第一天线270中心频率的谐振频率，因为第一切换开关211和第二切换开关221在利用不同电容或者电感下地产生不同谐振频率时其原理基本相同，故这里就不进行一一赘述了。
作为一种方式，第一切换开关211用于通过与所述多个接线端的至少一个连接的方式产生不同于所述第一天线中心频率的谐振频率。本申请实施例中，第一切换开关211与第二频段切换模组220的电路结构类似，其也可以包括多个接线端，所述多个接线端中的第一接线端2111与第一馈地点2011连接，用于产生不同频段的信号，即当第一接线端2111与第一馈地点2011连接时，双馈天线系统200通过第一馈地点2011馈入天线信号。另外，第一切换开关211还可以包括其他接线端(图中未标出)，通过这些接线端可以实现不同频段频率的切换。具体的，当第一切换开关211通过第一接线端2111与第一馈地点2011连接时，第一切换开关211通过其他接线端进行切换，可以实现不同频段信号的馈入。
另外，匹配网络212可以通过第三馈地点2013与所述第一天线270连接，所述匹配网络212耦合在所述第一天线270和第一馈源243之间，该匹配网络212用于在所述第一天线270工作时阻止所述第二射频信号通过，所述第三馈地点2013与所述第一馈地点2011相邻。
通过上述介绍可以知道，第一天线270在工作时，匹配网络212可以阻止第二射频信号的通过，其主要起到调节第一天线270的中心频率和带宽的作用，该匹配网络212可以为带通滤波器或者低通滤波器，当匹配网络212为带通滤波器时，其可以允许特定频段的波通过、同时屏蔽其他频段的波，并且会将特定频段之外的波会衰减到0，具有带外短路的特点。当匹配网络212为低滤波器时，其同样可以允许特定频段的波通过、同时屏蔽其他频段的波，并且会将特定频段之外的波会衰减到0，具有带外短路的特点，二者的不同之处在于通过的特定频率不相同，以及屏蔽的频段波也不相同。另外，匹配网络212可采用但不限于L型匹配电路。
作为一种方式，第一天线270上设置的第三馈地点2013和第一馈地点2011间隔设置，即第一馈地点2011和第三馈地点2013是非重合的，彼此之间具有间隔。同理，第一天线270上设置的第三馈地点2013和第二馈地点2012间隔设置，即第一馈地点2011和第二馈地点2012是非重合的，彼此之间具有间隔。本申请实施例中，第三馈地点2013与第一馈地点2011之间的间隔小于第三馈地点2013与第二馈地点2012之间的间隔。
本实施例中的第一天线270和可以形成为各种形式的天线，例如断缝天线、枝节天线等。作为一种方式，本实施例中，边框201形成有断缝260，断缝260分隔边框201形成第一天线270和第二天线280。本申请实施例中，断缝260可以是一个、两个、三个或三个以上，具体的可以根据天线类型进行调整，作为一种实施方式，断缝260可以是偶数个，并且偶数个的断缝260沿中板202的长度方向对称布置。
参阅图2，图2中，D为边框201的断缝260位置，E点为第二天线280的下地点位置，ED段可以作为5G信号中N78/79的天线，F点为第一天线270的下地点位置，A点为第三馈地点2013；B点第一馈地点2011，C点为第二馈地点2012。
作为一种示例，第一天线270(ABCDE)在工作时，第一馈源230和第一切换开关211允许第一天线270辐射出的第一视频信号通过，第二切换开关221阻止所述第一射频信号通过，以使第二天线280的ED段作为第一天线的接地寄生。第一切换开关211通过不同的电容或者不同的电感下地，从而产生不同于第一天线270中心频率的谐振频率。
本申请提供的一种双馈天线系统，通过引入第一频段切换模组和第二频段切换模组使得天线具有良好的通信效果，该双馈天线系统可以包括第一天线、第二天线、第一频段切换模组、第二频段切换模组、第一馈源以及第二馈源。因此，本申请通过引入第一切换开关、第二切换开关以及匹配网络等可以简单有效的实现全频段天线的设计，同时第一天线和第二天线对应的辐射效率也能得到显著提升。
请参阅图4，本申请另一实施例提供了一种双馈天线系统200，该双馈天线系统200的第一频段切换模组210可以包括第一切换开关211，所述第一切换开关211耦合在所述第一天线270和所述第一馈源230之间，所述第一切换开关211用于阻止所述第二射频信号通过；以及所述第一切换开关211包括多个接线端，每个所述接线端通过不同的电容或者电感与接地端连接，所述第一切换开关211用于通过与所述多个接线端的至少一个连接的方式产生不同于所述第一天线中心频率的谐振频率。
作为一种方式，第二频段切换模组220包括第二切换开关221，所述第二切换开关221包括多个接线端，每个所述接线端通过不同的电容或者电感与接地端连接，所述第二切换开关221用于通过与所述多个接线端的至少一个连接的方式产生不同于所述第二天线中心频率的谐振频率。
在一些实施方式中，第二切换开关221用于通过将所述第二馈源与所述第二切换开关221的公共端连接的方式阻止所述第一射频信号通过。具体如图3所示，第二馈源240(图5中的ANAT1101)可以通过与第二切换开关221的公共端(RFC)连接的方式阻止第一射频信号的通过。换句话说，当第二切换开关221处于关闭状态时其可以阻止第一射频信号通过，即第二切换开关221的第一接线端2211与第一天线连接时，第二切换开关221处于off状态，其在第二天线280工作时，可以允许第二射频信号通过，同时阻止第一射频信号通过。另外，第二切换开关221在第二天线280工作时可以通过与多个接线端的至少一个连接的方式产生于不同于第二天线中心频率的谐振频率。
在另一些实施方式中，第二切换开关221可以包括高通滤波器，如图5所示，所述第二切换开关221通过将所述高通滤波器2216与所述第二馈源240连接的方式阻止所述第一射频信号通过。第二天线280在工作时，第二切换开关221可以利用高通滤波器2216阻止第一射频信号通过，该高通滤波器2216的第一接线端通过电容CA1104与第三接线端2213，所述高通滤波器2216的第二接线端分别与馈源240和第一接线端2211连接。
作为一种方式，高通滤波器2216可以包括电容CA1110和电感LA1101，所述电容CA1110和电感LA1101并联连接于所述第二切换开关221上，即电容CA1110的第一接线端分别与电感LA1101的第一接线端、第三接线端2213以及电感LA1103的第一接线端等连接，电容CA1110的第二接线端分别与电感LA1101的第而接线端、第一接线端2211以及馈源240连接。本申请实施例中，高通滤波器2216在第二天线280工作时候可以允许第一射频信号通过，并阻止第二射频信号通过。
本申请实施例中，第一馈源用于产生低频谐振(low band，LB)，所述第二馈源则用于产生中高频谐振(middle high band，MHB)，同时第二馈源还可以用于产生N41/78/79谐振。
作为另一种方式，所述双馈天线系统200还可以包括电容器，该电容器位于第一馈地点2011和第三馈地点2013之间，该电容器的电容量可以在0.3-1.5PF之间。
在另一些实施方式中，第二天线280在工作时第二切换开关221可以允许第二天线280辐射出的第二射频信号通过，而第一馈源230则可以阻止第二视频信号通过，此时第一切换开关211和第二切换开关221通过接入不同的电容或者不同的电感从而产生不同于第二天线280中心频率的谐振频率。其中，第一馈源230可以利用电容或者电感来阻止第二射频信号的通过，具体的，双馈天线系统200可以在第一馈源230主通路上串联电容来阻止第二射频信号的通过，或者双馈天线系统200也可以在第一馈源230的主通路上并入LC电路来阻止第二射频信号通过。
需要说明的是，本申请实施例中中板202上可以形成有一个或多个天线枝节，天线枝节与一个天线对应且电性连接，每个天线枝节与其对应的天线之间由一个缝隙间隔，天线以及对应的天线枝节均用于发射或接收射频信号。这种实施方式，不需要在边框201上开设断缝260，可以保证边框201的外观一致性。天线枝节可以由FPC(柔性电路板方式)、LDS(激光直接成型技术)以及PDS(印刷成型技术)等方式形成。
在其他的一些实施方式中，一个或多个天线枝节也可以形成于后盖上，此时，天线枝节与一个天线电性连接，并用于发射或接收射频信号。由于后盖枝节外露，因此可以不需要设置缝隙净空。当然，在一些实施方式中，也可以是部分天线枝节形成于后盖上，部分天线枝节形成于中板202上。
本申请提供的一种双馈天线系统，通过引入第一频段切换模组和第二频段切换模组使得天线具有良好的通信效果，该双馈天线系统可以包括第一天线、第二天线、第一频段切换模组、第二频段切换模组、第一馈源以及第二馈源。因此，本申请仅利用第一频段切换模组和第二频段切换模组即可以简单有效的实现全频段天线的设计，同时第一天线和第二天线对应的辐射效率也能得到显著提升。
请参阅图6，其示出了本申请实施例提供的一种电子设备300的结构框图。该电子设备300可以为移动电话或智能电话(例如，基于iPhone TM，基于Android TM的电话)，便携式游戏设备(例如Nintendo DS TM，PlayStation Portable TM，Gameboy Advance TM，iPhone TM)、膝上型电脑、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备，其他手持设备以及诸如手表、耳机、吊坠、耳机等，电子设备100还可以为其他的可穿戴设备(例如，诸如电子眼镜、电子衣服、电子手镯、电子项链、电子纹身、电子设备300或智能手表的头戴式设备(HMD))。
本申请实施例中，电子设备300可以包括上面所述的双馈天线系统200和控制器310，所述控制器310分别与所述双馈天线系统200的第一频段切换模组和第二频段切换模组连接，用于控制所述第一频段切换模组或者第二频段切换模组的打开或关闭。另外，所述双馈天线系统200中的天线为所述电子设备300的金属边框或者为所述电子设备的金属后壳。
作为一种方式，电子设备300上可以同时包含两个双馈天线系统，双馈天线系统200中的天线可以为电子设备300的金属边框，如图7和图8所示电子设备200中的天线可以是双天线工体5G金属边框全频段天线，图7和图8中双馈天线系统200的位置不相同，即图7中两个双馈天线系统200可以错开设置，如此可以避免用户在使用时，因用户手握持姿势的区别完全阻挡天线的射频信号的收发。图8中两个双馈天线系统200可以对称设置，如此可以保证因天线形成的断缝260能够对称布置，其在一定程度上可以保证电子设备300整体的美观。
作为另一种方式，电子设备300上可以同时包含两个双馈天线系统，双馈天线系统200中的天线可以为电子设备300的金属后壳，如图9所示电子设备200中的天线可以是双天线工体5G三段式金属后壳全频段天线。如图10所示双馈天线系统200中的天线也可以为C型断缝的全金属后壳。
本申请实施例还提供了一种频段切换方法，该频段切换方法应用于上述实施例所述的电子设备300。其中，电子设备300可以包括双馈天线系统200和控制器310，双馈天线系统200可以包括第一天线270、第二天线280、第一频段切换模组210、第二频段切换模组220、第一馈源230以及第二馈源240。请参阅图11，所述频段切换方法可以包括步骤S420至步骤S420。
步骤S410：在第一天线工作时，控制所述第一频段切换模组阻止第二射频信号通过，并利用所述第一频段切换模组产生不同于所述第一天线中心频率的谐振频率。
步骤S420：在第二天线工作时，控制所述第二频段切换模组阻止第一射频信号通过，并利用与所述第二频段切换模组产生不同于所述第二天线中心频率的谐振频率。
本申请提供的一种频段切换方法，电子设备通过控制器对双馈天线系统进行控制，使得天线具有良好的通信效果，而该双馈天线系统可以包括第一天线、第二天线、第一频段切换模组、第二频段切换模组、第一馈源以及第二馈源。因此，本申请提出的频段切换方法通过引入第一切换开关、第二切换开关以及匹配网络等可以简单有效的实现全频段天线的设计，同时第一天线和第二天线对应的辐射效率也能得到显著提升。另外，本申请可实现统一金属作为辐射体，将低频谐振和中高频谐振分开调试，使得频段切换更加灵活。
在本说明书的描述中，参考数术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上所述仅是本申请的具体实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本申请，任何本领域技术人员，在不脱离本申请技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种双馈天线系统，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括：第一天线、第二天线、第一频段切换模组、第二频段切换模组、第一馈源以及第二馈源，所述第一天线和第二天线为共用天线；
所述第一频段切换模组通过第一馈地点与第一天线连接，所述第二频段切换模组耦合在第二天线和第二馈源之间，所述第二频段切换模组通过第二馈地点与所述第二天线连接；
所述第一频段切换模组包括第一切换开关和匹配网络，所述第一切换开关通过所述第一馈地点与所述第一天线连接，所述第一切换开关包括多个接线端，每个所述接线端通过不同的电容或者电感与接地端连接，所述第一切换开关用于通过与所述多个接线端的至少一个连接的方式产生不同于所述第一天线中心频率的谐振频率，以扩宽第一天线的频带带宽，所述匹配网络通过第三馈地点与所述第一天线连接，所述匹配网络耦合在所述第一天线和第一馈源之间，所述匹配网络用于在所述第一天线工作时阻止第二射频信号通过，所述第三馈地点与所述第一馈地点相邻，第一馈地点位于所述第二馈地点和所述第三馈地点之间；
所述第二频段切换模组用于在所述第二天线工作时阻止第一射频信号通过，并产生不同于所述第二天线中心频率的谐振频率，所述第二频段切换模组包括第二切换开关，所述第二切换开关包括多个接线端，每个所述接线端通过不同的电容或者电感与接地端连接，所述第二切换开关用于通过与所述多个接线端的至少一个连接的方式产生不同于所述第二天线中心频率的谐振频率，所述第二切换开关用于通过将所述第二馈源与所述第二切换开关的公共端连接的方式阻止所述第一射频信号通过。
2.根据权利要求1所述的双馈天线系统，其特征在于，所述第一切换开关耦合在所述第一天线和所述第一馈源之间。
3.根据权利要求1所述的双馈天线系统，其特征在于，所述第二切换开关包括高通滤波器，所述第二切换开关用于通过将所述高通滤波器与所述第二馈源连接的方式阻止所述第一射频信号通过。
4.根据权利要求1至3任一所述的双馈天线系统，其特征在于，所述第一馈源用于产生低频谐振，所述第二馈源用于产生中高频谐振。
5.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备至少包括：如权利要求1-4任一项所述的双馈天线系统；以及
控制器，所述控制器分别与所述双馈天线系统的第一频段切换模组和第二频段切换模组连接，用于控制所述第一频段切换模组或者第二频段切换模组的打开或关闭。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述双馈天线系统中的天线为所述电子设备的金属边框或者为所述电子设备的金属后壳。
7.一种频段切换方法，其特征在于，应用于如权利要求5所述的电子设备，所述方法包括：
在第一天线工作时，控制所述第一频段切换模组阻止第二射频信号通过，并利用所述第一频段切换模组产生不同于所述第一天线中心频率的谐振频率；
在第二天线工作时，控制所述第二频段切换模组阻止第一射频信号通过，并利用与所述第二频段切换模组产生不同于所述第二天线中心频率的谐振频率。
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