CN112019248A - 天线装置及移动终端 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种天线装置及移动终端。天线装置应用于移动终端，所述天线装置包括第一通信模块。所述第一通信模块包括至少两个的第一天线组件、调节单元和与所述调节单元通信连接的第一射频电路，所述调节单元调节所述第一射频电路传输的电信号通过信号强度高的至少一个所述第一天线组件进行收发。第一通信模块通过一个或多个第一天线组件进行信号收发，无线信号强度高，数据交换能力强。至少两个的第一天线组件对应一个第一射频电路，电信号传输效率好，所占空间小。

Description

天线装置及移动终端

技术领域

本公开属于电子设备技术领域，涉及一种天线装置及移动终端。

背景技术

电子设备能通过天线连接至局域网中，以进行数据的交互，其中，WIFI天线是电子设备中实现网络连接的重要手段之一。特别是手机、电脑等移动终端所适用的WIFI功能，其WIFI性能对用户体验有非常明显的影响。

实现手机WIFI功能的天线装置包含WIFI天线和连接至WIFI天线的射频通路。在相关技术中，部分手机采用单射频通路WIFI天线方案，即只有一只WIFI天线和一路相应的射频通路。天线装置的成本低、占用的手机空间较少。但是，在电子设备的使用过程中，用户的手部可能会遮挡在电子设备设置WIFI天线的区域，导致WIFI信号强度出现大幅度下降，进而影响到WIFI数据吞吐速率，出现上网卡顿甚至断流现象，用户体验极差。

为了改善WIFI功能并解决手握问题。在相关技术中，手机可采用WIFIMIMO天线方案，WIFI MIMO天线方案为：在手机设有两路甚至更多路天线和射频通路组成，通信模块将多路射频通路的通信信号进行合成，以提高WIFI数据吞吐能力。虽然，WIFI MIMO天线方案能改善用户体验，但是，射频通路本身器件较多，且包含较多有源器件，导致了WIFI MIMO天线方案所占据的手机内部空间更多，成本更高的问题。

发明内容

有鉴于此，本公开提供一种天线装置及移动终端。

具体地，本公开是通过如下技术方案实现的：

根据本公开实施例的第一方面，提供了一种天线装置，应用于移动终端，所述天线装置包括第一通信模块，所述第一通信模块包括至少两个的第一天线组件、调节单元和与所述调节单元通信连接的第一射频电路，所述调节单元调节所述第一射频电路传输的电信号通过信号强度高的至少一个所述第一天线组件进行收发。

在一实施例中，所述调节单元用于在至少两个的第一天线组件之间切换，所述第一射频电路与其中一个所述第一天线组件通信连接。

在一实施例中，所述调节单元包括与第一射频电路连接的控制端和连接于所述控制端的开关端，所述开关端在所述控制端的控制下活动连接于其中一个所述第一天线组件，以使该第一天线组件处于工作状态。

在一实施例中，所述天线装置还包括与所述调节单元通信连接的检测模块，所述检测模块用于检测所述第一天线组件的信号强度，所述调节单元根据所述检测模块检测的信号强度在所述第一天线组件之间切换。

在一实施例中，当所述检测模块检测到当前使用的第一天线组件的信号强度小于预设值时，所述检测模块检测其它第一天线组件的信号强度，并控制所述调节单元切换至信号强度高的其中一个第一天线组件。

在一实施例中，所述调节单元设为单刀多掷开关。

在一实施例中，所述调节单元用于同时连接至少两个的第一天线组件，并将所述第一射频电路输出的电信号分配至所有连接的所述第一天线组件进行收发。

在一实施例中，所述调节单元包括输入电路和通信连接于所述输入电路的至少两个分支电路，每一个所述第一天线组件对应连接至所述分支电路，所述第一射频电路通过所述输入电路与所述分支电路通信连接，所述第一射频电路的电信号分配至每一个所述分支电路。

在一实施例中，所述调节单元设为功分器。

在一实施例中，所述天线装置还包括至少一个第二通信模块，所述第二通信模块与所述第一通信模块并列设置且收发的信号频段至少部分相同。

在一实施例中，所述第二通信模块包括第二天线组件和通信连接至所述第二天线组件的第二射频电路，所述第二射频电路传输的电信号通过所述第二天线组件收发。

在一实施例中，所述天线装置接收信号频段包括WiFi信号所处的信号频段。

根据本公开实施例的第二方面，提供了一种移动终端，所述的移动终端包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述移动终端还包括如上所述的天线装置，所述天线装置与处理器通信连接。

本公开的实施例提供的技术方案可以具有以下有益效果：

第一通信模块通过一个或多个第一天线组件进行信号收发，无线信号强度高，数据交换能力强。至少两个的第一天线组件对应一个第一射频电路，电信号传输效率好，所占空间小。一个及以上所述第一天线组件进行收发，数据传输稳定，用户体验好。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

图1是根据一示例性实施例示出的天线装置的示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的多个第一天线组件切换的天线装置的示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的多个第一天线组件同时收发信息的天线装置的示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的设有多个第一天线组件切换的第一通信模块与第二通信模块共同传输数据的天线装置的示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的设有多个第一天线组件同时收发信息的第一通信模块与第二通信模块共同传输数据的天线装置的示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的移动终端的示意框图。

其中，第一通信模块10；第一天线组件11；调节单元12；控制端121；开关端122；输入电路123；分支电路124；第一射频电路13；第二通信模块20；第二天线组件21；第二射频电路22；移动终端30；处理组件31；存储器32；电源组件33；多媒体组件34；音频组件35；输入/输出(I/O)接口36；传感器组件37；通信组件38；处理器39。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开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。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

如图1所示，天线装置用于收发相应频段的无线信号，将该天线装置应用于移动终端，以使移动终端能通过天线装置连接至无线网络中。天线装置包括第一通信模块10，第一通信模块10包括至少两个的第一天线组件11、调节单元12和与调节单元12通信连接的第一射频电路13，调节单元12调节第一射频电路13传输的电信号通过信号强度高的至少一个第一天线组件11进行收发，以提高天线装置收发信号的强度。

第一通信模块10设为天线装置用于接收无线信号的主要部件之一，其中，第一天线组件11的数量设有至少两个，天线装置能通过至少一个信号强度高的第一天线组件11进行信号的收发功能，数据传输稳定。或者，天线装置能通过两个及以使的第一天线组件11同时收发天线信号，以解决手握问题。天线装置设置一个第一射频电路13，该第一射频电路13通过调节单元12与一个或多个第一天线组件11通信连接，既降低了第一通信模块10的空间占用量，又能提高信号接收的稳定性。

调节单元12调节第一射频电路13与对应的第一天线组件11通信连接，如，调节单元12将第一射频电路13与其中一个信号强度高的第一天线组件11，以提高第一通信模块10的无线信号的收发能力。或者，调节单元12将第一射频电路13与至少两个的第一天线组件11同时连接，以提高第一通信模块10的无线信号的收发能力。

第一通信模块10通过一个或多个第一天线组件11进行天线信号收发，无线信号强度高，数据交换能力强。至少两个的第一天线组件11对应一个第一射频电路13，电信号传输效率好，所占空间小。信号强度高的一个及以上第一天线组件11进行收发，数据传输稳定，用户体验好。值得一提的是，至少两个的第一天线组件11，其在移动终端上的分布位置不同，结构可相同也可有差异，但是均能接收相同频段的信号。在一实施例中，天线装置接收信号频段包括WiFi信号所处的信号频段。例如，第一天线组件11能接收2.4G UHF或5G SHFISM射频频段的无线信号。

如图2所示，移动终端30中第一天线组件11的数量设有至少两个，第一通信模块10通过一个第一天线组件11进行无线信号的收发。在一实施例中，调节单元12用于在至少两个的第一天线组件11之间切换，第一射频电路13与其中一个第一天线组件11通信连接。

至少两个数量的第一天线组件11间隔设置，且均能收发相应频段的无线信号。调节单元12能在不同的第一天线组件11间切换，以使处于收发信号的第一天线组件11为信号强度高的第一天线组件11。调节单元12将第一射频电路13与其中一个第一天线组件11通信连接，合理利用移动终端30的内部空间。当用户手部遮挡当前使用的第一天线组件11时，调节单元12将第一射频电路13切换连接至另一个第一天线组件11，以使第一射频电路13能保持稳定的信号接收强度，联网稳定性好。

第一天线组件11的数量设有至少两个，当其中一个第一天线组件11通过调节单元12连接至第一射频电路13时，该第一天线组件11处于收发无线信号的工作状态，而其它未连接的第一天线组件11处于未收发无线信号的闲置状态。

在一可选地实施例中，调节单元12包括与第一射频电路13连接的控制端121和连接于控制端121的开关端122，开关端122在控制端121的控制下活动连接于其中一个第一天线组件11，以使该第一天线组件11处于工作状态。控制端121能控制开关端122活动，以使调节单元12在不同的第一天线组件11之间切换连接，以保持移动终端30接收无线信号的强度稳定性。在一可选地实施例中，调节单元12设为单刀多掷开关，即第一射频电路13连接至单刀多掷开关的不动端，单刀多掷开关的活动端可在不同的第一天线组件11之间切换，以选着合适的第一天线组件11用于收发无线信号。

可选地，控制端121能通过自身的内置程序判断，以控制开关端122活动连接中相应地第一天线组件11。例如，用户手握移动转动，以使处于工作状态的第一天线组件11的信号强度减弱的情况下，控制端121将控制开关端122活动并切换至另一个处于闲置状态的第一天线组件11，以使第一天线组件11由闲置状态转入工作状态，并保持移动终端30的信号接收强度。

可选地，控制端121能接收外部控制信号，并根据控制信号控制开关端122活动连接中相应地第一天线组件11。当外部的检测单元检测到当前工作状态的第一天线组件11的信号强度减弱，而处于闲置状态的其中一个第一天线组件11的信号强度高且所受干扰少，则检测单元向控制端121发送控制指令，以使控制端121切换至相应地处于闲置状态的第一天线组件11，以使该第一天线组件11进入工作状态并保持移动终端30的信号接收强度。

在一实施例中，天线装置还包括与调节单元12通信连接的检测模块，检测模块用于检测第一天线组件11的信号强度，调节单元12根据检测模块检测的信号强度在第一天线组件11之间切换。检测模块能检测及监控至少两个第一天线组件11的信号强度，其可以包括主动监测和被动监测。例如，检测模块主动监测至少两个的第一天线组件11的信号强度，当当前处于工作状态的第一天线组件11的信号强度小于处于闲置状态的其中一个天线组件时，检测模块向调节单元12发送控制指令，以使调节单元12在两个第一天线组件11之间切换，以使信号强度高的闲置状态的第一天线组件11进入工作状态，以提高移动终端30收发信号的稳定性。

检测模块能被动检测及监控至少两个第一天线组件11的信号强度，以判断各个第一天线组件11之间的信号强度。在一可选地实施例中，当检测模块检测到当前使用的第一天线组件11的信号强度小于预设值时，检测模块检测其它第一天线组件11的信号强度，调节单元12切换至信号强度高的其中一个第一天线组件11。

前处于工作状态的第一天线组件11的信号减弱，例如，用户的手部遮挡于处于工作状态的第一天线组件11，以使第一天线组件11收发信号强度减弱。检测模块检测到工作状态的第一天线组件11的信号强度变化且小于预存的预设值，则检测其它处于闲置状态的第一天线组件11的信号强度，并控制调节单元12切换至信号强度高且处于闲置状态的第一天线组件11，以保持移动终端30的信号收发性能稳定。

如图3所示，移动终端30中第一天线组件11的数量设有至少两个，第一通信模块10通过一个第一天线组件11进行无线信号的收发。在一实施例中，调节单元12用于同时连接至少两个的第一天线组件11，并将第一射频电路13输出的电信号分配至所有连接的第一天线组件11进行收发。

第一天线组件11的数量设有至少两个，第一天线组件11间隔设置于移动终端30，且均能收发相应频段的无线信号，例如，第一天线组件11均能接收WiFi信号。将二个及以上的第一天线组件11所接收的无线信号通过调节单元12连接并汇合至第一射频电路13；或者，第一射频电路13输出的电信号经调节单元12分配后分别传输至二个及以上的第一天线组件11并向外发射，移动终端30的收发效率高。收发无线信号的第一天线组件11数量多，移动终端30受到外界的干扰少，信号稳定性好。

在一可选地实施例中，调节单元12包括输入电路123和通信连接于输入电路123的至少两个分支电路124，每一个第一天线组件11对应连接至分支电路124，第一射频电路13通过输入电路123与分支电路124通信连接，第一射频电路13的电信号分配至每一个分支电路124。第一射频电路13的电信号连接至输入电路123，输入电路123将第一射频电路13输送的电信号分成多路并传输至与每一分支电路124对应连接的第一天线组件11，第一天线组件11将信号相应输出。同样地，每一第一天线组件11接收无线信号，并将无线信号通过分支电路124汇合至输入电路123，并通过输入电路123输送至第一射频电路13，以使第一射频电路13接收信号强度高的无线信号。天线装置通过多个第一天线组件11进行信号的收发，信号发射范围广，信号强度高。

在一可选地实施例中，调节单元12设为功分器。第一射频电路13连接至功分器的输入端，至少两个的第一天线组件11连接至功分器逐一对应地输出端。第一射频电路13将电信号通过功分器分成多路并通过多个第一天线组件11向外发射，信号发射范围广。同时，第一射频电路13将电信号通过功分器汇合多个第一天线组件11接收的无线信号，信号强度高。在一可选地实施例中，调节单元12设为无源功分器。

第一通信模块10通过调节单元12配合二个及以上的第一天线组件11进行收发信号，并统一连接至第一射频电路13，所占空间小，收发信号强度高，数据传输稳定。

如图4和图5所示，在天线装置设有第一通信模块10的基础上，天线装置设置第二通信模块20，以形成近似于WIFI MIMO天线方案，提高移动终端30的数据传输稳定性。在一实施例中，天线装置还包括至少一个第二通信模块20，第二通信模块20与第一通信模块10并列设置且收发的信号频段至少部分相同。

第二通信模块20可接收一个及以上信号频段的无线信号，其中，第二通信模块20接收的部分信号频段与第一通信模块10所接收的信号频段相同，以使第二通信模块20与第一通信模块10能同时接收相同信号频段的无线信号。例如，第一通信模块10能接收WI-FI信号，相应地，第二通信模块20也能接收WI-FI信号，移动终端的信号接收强度高。第二通信模块20与第一通信模块10构成多路信号收发通道，数据传输能力强，受手握现象影响相对较小。例如，移动终端30设有一个第一通信模块10和两个第二通信模块20，以形成三路无线信号的收发通道，信号传输效率高。

在一可选地实施例中，第二通信模块20包括第二天线组件21和通信连接至第二天线组件21的第二射频电路22，第二射频电路22传输的电信号通过第二天线组件21收发。第二天线组件21与第二射频电路22连接并收发相应地信号，第二通信模块20与第一通信模块10之间形成并列结构，信号传输稳定。

如图6所示，将上述实施例提供天线装置应用于一种移动终端30，该移动终端30包括：处理器39；用于存储处理器39可执行指令的存储器32；及如上述实施例公开的天线装置，天线装置与处理器39通信连接。

例如，移动终端30可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理、翻译机等。

移动终端30可以包括以下一个或多个组件：处理组件31，存储器32，电源组件33，多媒体组件34，音频组件35，输入/输出(I/O)接口36，传感器组件37，以及通信组件38。

处理组件31通常控制移动终端30的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件31可以包括一个或多个处理器39来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件31可以包括一个或多个模块，便于处理组件31和其他组件之间的交互。例如，处理组件31可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件34和处理组件31之间的交互。

存储器32被配置为存储各种类型的数据以支持在移动终端30的操作。这些数据的示例包括用于在移动终端30上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器32可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器32(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器32(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器32(EPROM)，可编程只读存储器32(PROM)，只读存储器32(ROM)，磁存储器32，快闪存储器32，磁盘或光盘。

电源组件33为移动终端30的各种组件提供电力。电源组件33可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为移动终端30生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件34包括在移动终端30和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件34包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当移动终端30处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件35被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件35包括一个麦克风(MIC)，当移动终端30处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器32或经由通信组件38发送。在一些实施例中，音频组件35还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

输入/输出(I/O)的接口为处理组件31和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件37包括一个或多个传感器，用于为移动终端30提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件37可以检测到设备的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为移动终端30的显示器和小键盘，传感器组件37还可以检测移动终端30或移动终端30一个组件的位置改变，用户与移动终端30接触的存在或不存在，移动终端30方位或加速/减速和移动终端30的温度变化。传感器组件37可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件37还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件37还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件38被配置为便于移动终端30和其他设备之间有线或无线方式的通信。移动终端30可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G、3G、5G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件38经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件38还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，移动终端30可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器39(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器39或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

以上仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。

Claims (13)

1.一种天线装置，应用于移动终端，其特征在于，所述天线装置包括第一通信模块，所述第一通信模块包括至少两个第一天线组件、调节单元和与所述调节单元通信连接的第一射频电路，所述调节单元调节所述第一射频电路传输的电信号通过至少一个所述第一天线组件进行收发。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述调节单元用于在至少两个第一天线组件之间切换，所述第一射频电路与其中一个所述第一天线组件通信连接。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述调节单元包括与第一射频电路连接的控制端和连接于所述控制端的开关端，所述开关端在所述控制端的控制下活动连接于其中一个所述第一天线组件，以使该第一天线组件处于工作状态。

4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括与所述调节单元通信连接的检测模块，所述检测模块用于检测所述第一天线组件的信号强度，所述调节单元根据所述检测模块检测的信号强度在所述第一天线组件之间切换。

5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，当所述检测模块检测到当前使用的第一天线组件的信号强度小于预设值时，所述检测模块检测其它第一天线组件的信号强度，并控制所述调节单元切换至信号强度高的其中一个第一天线组件。

6.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述调节单元设为单刀多掷开关。

7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述调节单元同时连接至少两个的第一天线组件，并将所述第一射频电路输出的电信号分配至所有连接的所述第一天线组件进行收发。

8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述调节单元包括输入电路和通信连接于所述输入电路的至少两个分支电路，每一个所述第一天线组件对应连接至所述分支电路，所述第一射频电路通过所述输入电路与所述分支电路通信连接，所述第一射频电路的电信号分配至每一个所述分支电路。

9.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述调节单元设为功分器。

10.根据权利要求1至9任一项所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括至少一个第二通信模块，所述第二通信模块与所述第一通信模块并列设置且收发的信号频段至少部分相同。

11.根据权利要求10所述的天线装置，其特征在于，所述第二通信模块包括第二天线组件和通信连接至所述第二天线组件的第二射频电路，所述第二射频电路传输的电信号通过所述第二天线组件收发。

12.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置接收信号频段包括WiFi信号所处的信号频段。

13.一种移动终端，其特征在于，所述的移动终端包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述移动终端还包括如权利要求1至12任意一项所述的天线装置，所述天线装置与处理器通信连接。

Images