CN112086746A - 一种拓展天线带宽的结构、方法及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种拓展天线带宽的结构，包括：射频馈源，切换开关和至少一匹配通路；所述射频馈源连接第一切换开关的公共端，所述第一切换开关的选择端连接所述匹配通路的一端，所述匹配通路的另一端连接第二切换开关的选择端，所述第二切换开关的公共端连接天线；所述第一切换开关和所述第二切换开关用于选择同一匹配通路，所述匹配通路用于对所述天线的频段进行匹配。本方案提供了一种拓展天线带宽的结构，以满足天线带宽需求。

Description

一种拓展天线带宽的结构、方法及移动终端

技术领域

本发明涉及天线领域，具体涉及一种拓展天线带宽的结构、方法及移动终端。

背景技术

随着手机支持的频段越来越多，常规的单一状态的天线设计已经无法覆盖如此之宽的天线带宽需求，需要寻找解决方案。

发明内容

本发明实施例提供一种拓展天线带宽的结构、方法及移动终端，以满足天线带宽需求。

本发明实施例提供的一种拓展天线带宽的结构，包括：射频馈源，切换开关和至少一匹配通路；所述射频馈源连接第一切换开关的公共端，所述第一切换开关的选择端连接所述匹配通路的一端，所述匹配通路的另一端连接第二切换开关的选择端，所述第二切换开关的公共端连接天线；所述第一切换开关和所述第二切换开关用于选择同一匹配通路，所述匹配通路用于对所述天线的频段进行匹配。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述匹配通路至少包括一天线匹配单元，所述天线匹配单元用于调谐所述天线的频段；所述天线匹配单元包括一并联器件和一串联器件。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述天线匹配单元由电容或电感组成。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述匹配通路包括一所述天线匹配单元；所述并联器件的一端与地端相连；所述并联器件的另一端与所述串联器件相连，所述并联器件的另一端与所述第二切换开关相连，或所述并联器件的另一端与所述第一切换开关相连。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述匹配通路包括多个所述天线匹配单元；所述并联器件的一端与地端相连；所述并联器件的另一端与所述串联器件相连，所述并联器件的另一端与所述第二切换开关相连，或所述并联器件的另一端与所述第一切换开关相连，或所述并联器件的另一端与相邻天线匹配单元的串联器件相连，或所述并联器件的另一端与相邻天线匹配单元的并联器件相连。

可选的，在本发明的一些实施例中，包括：

基带芯片模块，用于控制所述第一切换开关和所述第二切换开关联动；

切换模块，用于预设移动终端的频段与所述匹配通路的对应关系，根据所述移动终端的工作频段选择对应的匹配通路。

本发明实施例还提供了一种拓展天线带宽的方法，包括：

获取移动终端的工作频段；

根据所述工作频段选择对应的匹配通路；

控制第一切换开关和第二切换开关选择所述匹配通路。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述根据所述工作频段选择对应的匹配通路，包括：

所述匹配通路包括至少一天线匹配单元，所述天线匹配单元包括一并联器件和一串联器件；

设置所述天线匹配单元对应的调谐频段；

预设所述移动终端的频段与所述匹配通路的对应关系。

此外，本发明实施例还提供了一种移动终端，包括：

获取单元，用于获取移动终端的工作频段；

选择单元，用于根据所述工作频段选择对应的匹配通路；

控制单元，用于控制第一切换开关和第二切换开关选择所述匹配通路。

可选的，在本发明的一些实施例中，所述移动终端还包括上述的拓展天线带宽的结构。

本发明实施例提供一种拓展天线带宽的结构，包括：射频馈源，切换开关和至少一匹配通路；所述射频馈源连接第一切换开关的公共端，所述第一切换开关的选择端连接所述匹配通路的一端，所述匹配通路的另一端连接第二切换开关的选择端，所述第二切换开关的公共端连接天线；所述第一切换开关和所述第二切换开关用于选择同一匹配通路，所述匹配通路用于对所述天线的频段进行匹配。本方案提供了一种拓展天线带宽的结构，以满足天线带宽需求，只需要一个天线辐射体，通过使用不同的匹配，可以实现天线带宽的拓展以及效率的提升，各个匹配通道相互独立，互不影响，天线匹配可以根据需要设定，可调谐的频率范围非常宽泛，对各个频率上的天线阻抗都能调整。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种拓展天线带宽的结构的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种匹配通路的结构的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种拓展天线带宽的方法的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的移动终端的结构示意图。

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，所描述的实施例仅仅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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

本发明实施例提供一种拓展天线带宽的结构。本发明实施例的移动终端可以为手机、平板电脑、笔记本电脑等设备。

一种拓展天线带宽的结构，包括：射频馈源，切换开关和至少一匹配通路；所述射频馈源连接第一切换开关的公共端，所述第一切换开关的选择端连接所述匹配通路的一端，所述匹配通路的另一端连接第二切换开关的选择端，所述第二切换开关的公共端连接天线；所述第一切换开关和所述第二切换开关用于选择同一匹配通路，所述匹配通路用于对所述天线的频段进行匹配。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种拓展天线带宽的结构的示意图。在天线后端，馈线与天线之间有天线匹配模块，如图1所示，一种拓展天线带宽的天线结构包括射频馈源101，第一切换开关102，第二切换开关104和三个匹配通路103、113、123，射频馈源101与第一切换开关102的公共端相连，第一切换开关102的选择端与匹配通路103、113、123的一端相连，匹配通路103、113、123的另一端与第二切换开关104的选择端相连，第二切换开关104的公共端与天线105相连。

其中，匹配通路的数量不限于图1中的示例，可以设置更多的匹配通路也可以设置更少的匹配通路，在本发明实施例中，设置了三个匹配通路，则第一切换开关102和第二切换开关104为单刀三掷(SP3T)开关，其中切换开关的类型随着匹配通路的数量设置，如果设置两个匹配通路则设置单刀双掷开关。第一切换开关和所述第二切换开关用于选择同一匹配通路，匹配通路用于对天线的频段进行匹配。

请参阅图2，图2是本发明实施例提供的一种匹配通路的结构的示意图，如图2所示，匹配通路103包括两个天线匹配单元201和211，天线匹配单元用于调谐天线的频段，天线匹配单元201包括一个并联器件203和一个串联器件202，天线匹配单元由电容或电感组成，即串联器件或并联器件可以是电容或电感，用来实现天线辐射体的阻抗调谐。并联器件203的一端与地端相连，并联器件203的另一端与串联器件202相连。

其中，匹配通路可以包括一个天线匹配单元，其中的并联器件与串联器件的顺序不做限制；并联器件的一端与地端相连；并联器件的另一端与串联器件和第一切换开关相连，即串联器件与第二切换开关相连，串联器件靠近天线端；并联器件的另一端也可以与第二切换开关相连，即并联器件更靠近天线端。

其中，匹配通路可以包括多个天线匹配单元，其中每个天线匹配单元的并联器件与串联器件的顺序都不做限制；并联器件的一端与地端相连；并联器件的另一端与串联器件相连，并联器件的另一端与第二切换开关相连，并联器件靠近天线端；或并联器件的另一端与第一切换开关相连，串联器件靠近天线端；或并联器件的另一端与相邻天线匹配单元的串联器件相连；或并联器件的另一端与相邻天线匹配单元的并联器件相连。一个匹配通路上的基本单元是天线匹配单元，即一个串联器件加一个并联器件，但是也可以有些匹配通路的串联器件与并联器件的数目不相等，例如2个并联器件和1个串联器件。

在本发明实施例中，请参阅图1与图2，三个匹配通路，每个匹配通路包括两个天线匹配单元，每个通路上的器件按照天线端-并联器件-串联器件-并联器件-串联器件-射频芯片的方式设计和连线，并联器件靠近天线端。三个匹配通路相互独立，每个匹配通路上可以实现2个频率段调谐，三个匹配通路可以实现6个频率段调谐，即一个天线可以有三种不同的匹配，能够实现非常广泛的带宽。

其中，本发明实施例的天线结构还包括基带芯片模块，用于控制第一切换开关和第二切换开关联动，即第一切换开关和第二切换开关同时选择切换到一匹配通路上。还包括切换模块，用于预设移动终端的频段与匹配通路的对应关系，根据移动终端的工作频段选择对应的匹配通路。在本发明实施例中，预设每个匹配通路对应的匹配频段，根据手机当前工作的频段信息，基带芯片控制两个切换开关，比如当前工作在B1频段，根据预设在手机存储器内的参数，需要使用匹配通路103，则基带芯片控制两个切换开关同时切换到匹配通路103上，达到匹配和天线适配的效果。每个匹配通路上的1个并联器件和1个串联器件可以实现一段频率的匹配调谐，比如匹配通路103的4个器件，可以实现800Mhz-900Mhz，以及1.7Ghz-2Ghz频率范围的匹配适配，其中天线匹配频段可以根据需要设定，可调谐的频率范围非常宽泛，对各个频率上的天线阻抗都能调整。通常两段频率之间会有一定的频率间隔，可以设置一个低频和一个中高频，低频的频率范围在1Ghz以下，中高频频率范围在1.7Ghz-3Ghz。

本发明实施例提供的一种扩展天线带宽的结构，包括：射频馈源，切换开关和至少一匹配通路；所述射频馈源连接第一切换开关的公共端，所述第一切换开关的选择端连接所述匹配通路的一端，所述匹配通路的另一端连接第二切换开关的选择端，所述第二切换开关的公共端连接天线；所述第一切换开关和所述第二切换开关用于选择同一匹配通路，所述匹配通路用于对所述天线的频段进行匹配。本方案只需要一个天线辐射体，通过使用不同的匹配，可以实现天线带宽的拓展以及效率的提升；各个匹配通路相互独立，互不影响，天线匹配可以根据需要设定，可调谐的频率范围非常宽泛，对各个频率上的天线阻抗都能调整。

本发明实施例还提供了一种扩展天线频段的方法，包括：获取移动终端的工作频段；根据所述工作频段选择对应的匹配通路；控制第一切换开关和第二切换开关选择所述匹配通路。

如图3所示，该扩展天线频段的方法的具体流程如下：

301、获取移动终端的工作频段。

例如，获取移动终端例如手机的当前工作的频段。

302、根据所述工作频段选择对应的匹配通路。

例如，匹配通路包括至少一天线匹配单元，天线匹配单元包括一并联器件和一串联器件，根据用户需要设置天线匹配单元对应的调谐频段，预设移动终端的频段与匹配通路的对应关系。根据移动终端当前的工作频段选择对应的匹配通路。

303、控制第一切换开关和第二切换开关选择所述匹配通路。

例如，根据移动终端的工作频段选择对应的匹配通路，基带芯片控制第一切换开关和第二切换开关同时切换到对应的匹配通路。比如手机当前工作在B1频段，根据预设在手机存储器内的参数，需要使用匹配通路1，则基带芯片控制两个切换开关同时切换到匹配通路1上，达到匹配和天线适配的效果。

本发明实施例提供的扩展天线频段的结构可以应用于移动终端中，本发明实施例的移动终端包括获取单元，选择单元和控制单元。

(1)获取单元

获取单元，用于获取移动终端的工作频段。

例如，获取单元获取移动终端例如手机的当前工作的频段。

(2)选择单元

选择单元，用于根据所述工作频段选择对应的匹配通路。

例如，匹配通路包括至少一天线匹配单元，天线匹配单元包括一并联器件和一串联器件，根据用户需要设置天线匹配单元对应的调谐频段，预设移动终端的频段与匹配通路的对应关系。选择单元根据移动终端当前的工作频段选择对应的匹配通路。

(3)控制单元

控制单元，用于控制第一切换开关和第二切换开关选择所述匹配通路。

例如，选择单元根据移动终端当前的工作频段选择对应的匹配通路后，控制单元控制第一切换开关和第二切换开关同时切换到对应的匹配通路。

相应的，本发明实施例还提供一种移动终端，如图4所示，该移动终端可以包括射频(RF，Radio Frequency)电路401、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器402、输入单元403、显示单元404、传感器405、音频电路406、无线保真(WiFi，WirelessFidelity)模块407、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器408、以及电源409等部件。本领域技术人员可以理解，图3中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：

RF电路401可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，交由一个或者一个以上处理器408处理；另外，将涉及上行的数据发送给基站。通常，RF电路401包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM，Subscriber Identity Module)卡、收发信机、耦合器、低噪声放大器(LNA，Low Noise Amplifier)、双工器等。此外，RF电路401还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(GSM，Global System of Mobile communication)、通用分组无线服务(GPRS，GeneralPacket Radio Service)、码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)、宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access)、长期演进(LTE，Long TermEvolution)、电子邮件、短消息服务(SMS，Short Messaging Service)等。

存储器402可用于存储软件程序以及模块，处理器408通过运行存储在存储器402的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器402可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据移动移动终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器402还可以包括存储器控制器，以提供处理器408和输入单元403对存储器402的访问。在本发明实施例中，存储器402用于存储预设的移动终端的频段与匹配通路的对应关系。

输入单元403可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，在一个具体的实施例中，输入单元403可包括触敏表面以及其他输入设备。触敏表面，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面上或在触敏表面附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器408，并能接收处理器408发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面。除了触敏表面，输入单元403还可以包括其他输入设备。具体地，其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元404可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及移动终端的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元404可包括显示面板，可选的，可以采用液晶显示器(LCD，Liquid CrystalDisplay)、有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)等形式来配置显示面板。进一步的，触敏表面可覆盖显示面板，当触敏表面检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器408以确定触摸事件的类型，随后处理器408根据触摸事件的类型在显示面板上提供相应的视觉输出。虽然在图3中，触敏表面与显示面板是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面与显示面板集成而实现输入和输出功能。

移动终端还可包括至少一种传感器405，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板的亮度，接近传感器可在移动终端移动到耳边时，关闭显示面板和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于移动终端还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路406、扬声器，传声器可提供用户与移动终端之间的音频接口。音频电路406可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器，由扬声器转换为声音信号输出；另一方面，传声器将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路406接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器408处理后，经RF电路401以发送给比如另一移动终端，或者将音频数据输出至存储器402以便进一步处理。音频电路406还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与移动终端的通信。

WiFi属于短距离无线传输技术，移动移动终端通过WiFi模块407可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图3示出了WiFi模块407，但是可以理解的是，其并不属于移动终端的必须构成，完全可以根据需要在不改变申请的本质的范围内而省略。

处理器408是移动终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器402内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器402内的数据，执行移动终端的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器408可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器408可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器408中。

移动终端还包括给各个部件供电的电源409(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器408逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源409还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

尽管未示出，移动终端还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。具体在本实施例中，移动终端中的处理器408会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器402中，并由处理器408来运行存储在存储器402中的应用程序，从而实现各种功能。

本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。

以上对本发明实施例所提供的一种扩展天线带宽的结构、方法及移动终端进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种拓展天线带宽的结构，其特征在于，包括：

射频馈源，切换开关和至少一匹配通路；

所述射频馈源连接第一切换开关的公共端，所述第一切换开关的选择端连接所述匹配通路的一端，所述匹配通路的另一端连接第二切换开关的选择端，所述第二切换开关的公共端连接天线；

所述第一切换开关和所述第二切换开关用于选择同一匹配通路，所述匹配通路用于对所述天线的频段进行匹配。

2.根据权利要求1所述的拓展天线带宽的结构，其特征在于，所述匹配通路至少包括一天线匹配单元，所述天线匹配单元用于调谐所述天线的频段；所述天线匹配单元包括一并联器件和一串联器件。

3.根据权利要求2所述的拓展天线带宽的结构，其特征在于，所述天线匹配单元由电容或电感组成。

4.根据权利要求2所述的拓展天线带宽的结构，其特征在于，所述匹配通路包括一所述天线匹配单元；所述并联器件的一端与地端相连；所述并联器件的另一端与所述串联器件相连，所述并联器件的另一端与所述第二切换开关相连，或所述并联器件的另一端与所述第一切换开关相连。

5.根据权利要求2所述的拓展天线带宽的结构，其特征在于，所述匹配通路包括多个所述天线匹配单元；所述并联器件的一端与地端相连；所述并联器件的另一端与所述串联器件相连，所述并联器件的另一端与所述第二切换开关相连，或所述并联器件的另一端与所述第一切换开关相连，或所述并联器件的另一端与相邻天线匹配单元的串联器件相连，或所述并联器件的另一端与相邻天线匹配单元的并联器件相连。

6.根据权利要求1所述的拓展天线带宽的结构，其特征在于，包括：

基带芯片模块，用于控制所述第一切换开关和所述第二切换开关联动；

切换模块，用于预设移动终端的频段与所述匹配通路的对应关系，根据所述移动终端的工作频段选择对应的匹配通路。

7.一种拓展天线带宽的方法，其特征在于，包括：

获取移动终端的工作频段；

根据所述工作频段选择对应的匹配通路；

控制第一切换开关和第二切换开关选择所述匹配通路。

8.根据权利要求7所述的扩展天线带宽的方法，其特征在于，所述根据所述工作频段选择对应的匹配通路，包括：

所述匹配通路包括至少一天线匹配单元，所述天线匹配单元包括一并联器件和一串联器件；

设置所述天线匹配单元对应的调谐频段；

预设所述移动终端的频段与所述匹配通路的对应关系。

9.一种移动终端，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取移动终端的工作频段；

选择单元，用于根据所述工作频段选择对应的匹配通路；

控制单元，用于控制第一切换开关和第二切换开关选择所述匹配通路。

10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，包括权利要求1至6中任一权利要求所述的拓展天线带宽的结构。

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