CN112332876A - 天线电路以及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种天线电路，包括信号接收天线、噪声接收天线以及信号与噪声处理模块，其中：信号与噪声处理模块用以根据信号接收天线接收到的第一信号以及噪声接收天线接收到的第二信号，将第一信号中的有用信号进行放大，且将第一信号中的噪声信号进行抑制，从而使得天线电路在将有用信号进行放大的同时，噪声信号不会被放大，且噪声信号会被抑制，从而提高了天线电路的信噪比，进而提高了天线电路的性能。
Description
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种天线电路以及移动终端。
背景技术
常规的GPS射频天线架构设计，为提高系统灵敏度，通常会增加一个低噪声放大器，这个低噪声放大器可以将输入信号放大后输出，这样GPS芯片收到的信号功率就会提高，进而提高GPS系统灵敏度。
但是，低噪声放大器在将有用信号放大的同时，也会将噪声信号进行放大，从而降低了天线电路的性能。
发明内容
本发明提供了一种天线电路以及移动终端，有效地解决了现有设计下的天线电路，在其对有用信号进行放大的同时，将噪声信号也进行放大的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种天线电路，所述天线电路包括信号接收天线、噪声接收天线以及信号与噪声处理模块，其中：
所述信号与噪声处理模块用以根据所述信号接收天线接收到的第一信号以及所述噪声接收天线接收到的第二信号，将所述第一信号中的有用信号进行放大，且将所述第一信号中的噪声信号进行抑制。
进一步优选的，所述信号与噪声处理模块包括比对单元，用以比对所述第一信号以及所述第二信号，确定所述第一信号以及所述第二信号中相同的信号为所述噪声信号，且确定所述第一信号以及所述第二信号中不同的信号为所述有用信号。
进一步优选的，所述比对包括比对所述第一信号以及所述第二信号的信号幅度、信号相位以及信号频率。
进一步优选的，所述信号与噪声处理模块包括信号放大单元，所述信号放大单元包括功率放大器，用以将所述有用信号进行放大。
进一步优选的，所述信号与噪声处理模块包括信号抑制单元，所述信号抑制单元包括滤波器，用以将所述噪声信号进行抑制与滤除。
进一步优选的，所述天线电路应用于移动终端，所述噪声接收天线为多条，所述噪声接收天线设置于所述移动终端的底部，所述信号接收天线设置于所述移动终端的顶部。
进一步优选的，所述噪声信号包括环境噪声信号。
进一步优选的，所述天线电路还包括GPS芯片，所述信号接收天线包括GPS信号接收天线。
进一步优选的，所述有用信号包括GPS卫星信号。
另一方面，本发明还提供了一种移动终端，所述移动终端包括上述任一项所述的天线电路。
本发明的有益效果为：本发明提供了一种天线电路，包括信号接收天线、噪声接收天线以及信号与噪声处理模块，其中：信号与噪声处理模块用以根据信号接收天线接收到的第一信号以及噪声接收天线接收到的第二信号，将第一信号中的有用信号进行放大，且将第一信号中的噪声信号进行抑制，从而使得天线电路在将有用信号进行放大的同时，噪声信号不会被放大，且噪声信号会被抑制，从而提高了天线电路的信噪比，进而提高了天线电路的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对根据本发明而成的各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是根据本发明而成的实施例所提供的天线电路的结构示意图。
图2是根据本发明而成的实施例所提供的天线电路的细部结构示意图。
图3是根据本发明而成的实施例所提供的移动终端的结构示意图。
图4是根据本发明而成的实施例所提供的移动终端的细部结构示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，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发明，而非用以限制本发明。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，本发明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发明而成的各实施内容。
本发明针对现有设计下的天线电路，在其对有用信号进行放大的同时，将噪声信号也进行放大的问题，本发明实施例用以解决该问题。
请参阅图1，图1是根据本发明而成的实施例所提供的天线电路的结构示意图，从图中可以很直观的看到根据本发明而成的实施例的各组成部分，以及各组成部分的相对位置关系。
如图1所示，该天线电路100包括信号接收天线110、噪声接收天线120以及信号与噪声处理模块130，其中：
信号与噪声处理模块130用以根据信号接收天线110接收到的第一信号以及噪声接收天线120接收到的第二信号，将第一信号中的有用信号进行放大，且将所述第一信号中的噪声信号进行抑制。
具体地，该天线电路100可以为GPS射频天线电路(Global Positioning System，简称GPS，全球定位系统，是一个中距离圆型轨道卫星导航系统，它可以为地球表面绝大部分地区(98％)提供准确的定位、测速和高精度的时间标准)，信号接收天线110包括GPS信号接收天线，且信号接收天线110接收到的第一信号中的有用信号包括GPS卫星信号，第一信号中的噪声信号包括环境噪声信号。
进一步地，噪声信号还可以包括天线电路100中元器件工作时产生的固有噪声，这种噪声是连续的，基本上固定不变，并且频谱分布很广泛；噪声信号还可以包括空间辐射干扰噪声，因为任何导体通过交变电流的时候都会引起周围电场强度的变化，这种变化就是电场辐射，同样，像变压器这样的磁体也会引起周围磁场强度的交替变化，而交变电场和磁场中的闭合导体会产生和电场磁场变化频率相同的交变电流，即感应电流，这种感应电流叠加在信号中就会产生噪声；噪声信号还可以包括线路串扰噪声以及信号在传输过程中由于传输介质的问题(比如接插件的接触不良、信号线材质不佳、地电流串扰等等)产生的传输噪声。
在将第一信号中的有用信号(比如GPS卫星信号)进行放大，并将所述第一信号中的噪声信号(比如环境噪声信号)进行抑制之后，可以提高进入该天线电路100的GPS芯片140的信号的信噪比(signal-to-noise ratio，描述信号中有效成分与噪声成分的比例关系参数)，进而提升了该天线电路100的性能。
进一步地，请参阅图2，图2是根据本发明而成的实施例所提供的天线电路的细部结构示意图，从图中可以很直观的看到根据本发明而成的实施例的各组成部分，以及各组成部分的相对位置关系。
如图2所示，信号与噪声处理模块130包括比对单元131、信号放大单元132以及信号抑制单元133，其中：
比对单元131用以比对第一信号以及第二信号，因为信号接收天线110接收到的第一信号中既包括有用信号也包括噪声信号，而噪声接收天线120接收到的第二信号中只包括噪声信号，所以，通过对比第一信号以及第二信号，可以确定第一信号以及第二信号中相同的信号为噪声信号，且确定第一信号以及第二信号中不同的信号为有用信号，具体地，比对单元131会比对第一信号以及第二信号的信号幅度、信号相位以及信号频率，并确定第一信号以及第二信号中信号幅度、信号相位以及信号频率相同的信号为噪声信号，且第一信号以及第二信号中信号幅度、信号相位以及信号频率不相同的信号为有用信号；
信号放大单元132包括功率放大器，用以将有用信号进行放大，当比对单元131从第一信号中确认出有用信号后，会将第一信号中的有用信号输入进该信号放大单元132，以将有用信号进行放大，比如，当有用信号中的GPS卫星信号被放大后，GPS芯片140接收到的有用信号的功率就会提高，进而也就提高了该天线电路100附属的移动终端的GPS系统的灵敏度；
信号抑制单元133包括滤波器，用以将噪声信号进行抑制与滤除，当比对单元131从第一信号中确认出噪声信号后，会将第一信号中的噪声信号以及第二信号输入进该信号抑制单元132，以将噪声信号进行抑制与滤除，比如，当噪声信号中的环境噪声信号被抑制或滤除后，GPS芯片140接收有用信号时所受到的干扰就会减少，天线电路100的信噪比得以降低，进而也就提高了该天线电路100附属的移动终端的GPS系统的灵敏度。
进一步地，噪声接收天线120可以为多条，当设置多条噪声接收天线120时，可以收集更多的环境噪声信号供信号与噪声处理模块130的比对单元131进行比对，从而可以滤除更多的环境噪声信号，进而提高天线电路100的信噪比。
进一步地，天线电路100应用于移动终端，因为第一信号中的有用信号包括GPS卫星信号，而GPS卫星信号来自太空卫星，且环境噪声信号以及移动终端自身产生的干扰噪声信号一般环绕在移动终端周围，考虑到用户使用移动终端的习惯，通常为竖放姿态，所以，可以将噪声接收天线120设置于移动终端的底部，将信号接收天线110设置于移动终端的顶部。
区别于现有技术，本发明提供了一种天线电路100，包括信号接收天线110、噪声接收天线120以及信号与噪声处理模块130，其中：信号与噪声处理模块130用以根据信号接收天线110接收到的第一信号以及噪声接收天线120接收到的第二信号，将第一信号中的有用信号进行放大，且将第一信号中的噪声信号进行抑制，从而使得天线电路100在将有用信号进行放大的同时，噪声信号不会被放大，且噪声信号会被抑制，从而提高了天线电路100的信噪比，进而提高了天线电路的性能。
请参阅图3，图3是根据本发明而成的实施例所提供的移动终端的结构示意图，该移动终端可以为智能手机或平板电脑等，从图中可以很直观的看到本发明的各组成部分，以及各组成部分的相对位置关系。
如图3所示，移动终端100包括处理器101、存储器102。其中，处理器101与存储器102电性连接。
处理器101是移动终端100的控制中心，利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分，通过运行或加载存储在存储器102内的应用程序，以及调用存储在存储器102内的数据，执行移动终端的各种功能和处理数据，从而对移动终端进行整体监控。
请参阅图4，图4是根据本发明而成的实施例所提供的移动终端的细部结构示意图，该移动终端可以为智能手机或平板电脑等，从图中可以很直观的看到本发明的各组成部分，以及各组成部分的相对位置关系。
图4示出了本发明实施例提供的移动终端100的具体结构框图。如图4所示，该移动终端100可以包括射频(RF，Radio Frequency)电路110、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器120、输入单元130、显示单元140、传感器150、音频电路160、传输模块170(例如无线保真，WiFi，Wireless Fidelity)、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器180、以及电源190等部件。本领域技术人员可以理解，图4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。
RF电路110用于接收以及发送电磁波，实现电磁波与电信号的相互转换，从而与通讯网络或者其他设备进行通讯。RF电路110可包括各种现有的用于执行这些功能的电路组件，例如，天线、射频收发器、数字信号处理器、加密/解密芯片、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。RF电路110可与各种网络如互联网、企业内部网、无线网络进行通讯或者通过无线网络与其他设备进行通讯。上述的无线网络可包括蜂窝式电话网、无线局域网或者城域网。上述的无线网络可以使用各种通信标准、协议及技术，包括但并不限于全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication,GSM)、增强型移动通信技术(Enhanced DataGSM Environment,EDGE)，宽带码分多址技术(Wideband Code Division MultipleAccess,WCDMA)，码分多址技术(Code Division Access,CDMA)、时分多址技术(TimeDivision Multiple Access,TDMA)，无线保真技术(Wireless Fidelity，Wi-Fi)(如美国电气和电子工程师协会标准IEEE 802.11a，IEEE802.11b,IEEE802.11g和/或IEEE 802.11n)、网络电话(Voice over Internet Protocol,VoIP)、全球微波互联接入(WorldwideInteroperability for Microwave Access，Wi-Max)、其他用于邮件、即时通讯及短消息的协议，以及任何其他合适的通讯协议，甚至可包括那些当前仍未被开发出来的协议。
存储器120可用于存储软件程序以及模块，如上述音频功放控制方法中对应的程序指令，处理器180通过运行存储在存储器120内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，即实现获取移动终端100带传输的信息传输信号的频率。生成干扰信号等功能。存储器120可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器120可进一步包括相对于处理器180远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端100。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入单元130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，输入单元130可包括触敏表面131以及其他输入设备132。触敏表面131，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131上或在触敏表面131附近的操作)，并根据预先设定的程序驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面131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180，并能接收处理器180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131。除了触敏表面131，输入单元130还可以包括其他输入设备132。具体地，其他输入设备132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140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100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140可包括显示面板141，可选的，可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板141。进一步的，触敏表面131可覆盖显示面板141，当触敏表面131检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器180以确定触摸事件的类型，随后处理器180根据触摸事件的类型在显示面板141上提供相应的视觉输出。虽然在图中，触敏表面131与显示面板141是作为两个独立的部件来实现输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面131与显示面板141集成而实现输入和输出功能。
移动终端100还可包括至少一种传感器150，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141的亮度，接近传感器可在翻盖合上或者关闭时产生中断。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100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160、扬声器161，传声器162可提供用户与移动终端100之间的音频接口。音频电路160可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器161，由扬声器161转换为声音信号输出；另一方面，传声器162将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路160接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器180处理后，经RF电路110以发送给比如另一终端，或者将音频数据输出至存储器120以便进一步处理。音频电路160还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与移动终端100的通信。
移动终端100通过传输模块170(例如Wi-Fi模块)可以帮助用户接收请求、发送信息等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图中示出了传输模块170，但是可以理解的是，其并不属于移动终端100的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
处理器180是移动终端100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120内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器120内的数据，执行移动终端100的各种功能和处理数据，从而对移动终端进行整体监控。可选的，处理器180可包括一个或多个处理核心；在一些实施例中，处理器180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。可以理解地，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器180中。
移动终端100还包括给各个部件供电的电源190(比如电池)，在一些实施例中，电源可以通过电源管理系统与处理器180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190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100还包括摄像头(如前置摄像头、后置摄像头等)、蓝牙模块和手电筒等，在此不再赘述。具体在本实施例中，移动终端100的显示单元是触摸屏显示器。
除上述实施例外，本发明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，均落在本发明要求的保护范围。
综上所述，虽然本发明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发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种天线电路，其特征在于，所述天线电路包括信号接收天线、噪声接收天线以及信号与噪声处理模块，其中：
所述信号与噪声处理模块用以根据所述信号接收天线接收到的第一信号以及所述噪声接收天线接收到的第二信号，将所述第一信号中的有用信号进行放大，且将所述第一信号中的噪声信号进行抑制。
2.根据权利要求1所述的天线电路，其特征在于，所述信号与噪声处理模块包括比对单元，用以比对所述第一信号以及所述第二信号，确定所述第一信号以及所述第二信号中相同的信号为所述噪声信号，且确定所述第一信号以及所述第二信号中不同的信号为所述有用信号。
3.根据权利要求2所述的天线电路，其特征在于，所述比对包括比对所述第一信号以及所述第二信号的信号幅度、信号相位以及信号频率。
4.根据权利要求2所述的天线电路，其特征在于，所述信号与噪声处理模块包括信号放大单元，所述信号放大单元包括功率放大器，用以将所述有用信号进行放大。
5.根据权利要求2所述的天线电路，其特征在于，所述信号与噪声处理模块包括信号抑制单元，所述信号抑制单元包括滤波器，用以将所述噪声信号进行抑制与滤除。
6.根据权利要求1所述的天线电路，其特征在于，所述天线电路应用于移动终端，所述噪声接收天线为多条，所述噪声接收天线设置于所述移动终端的底部，所述信号接收天线设置于所述移动终端的顶部。
7.根据权利要求1所述的天线电路，其特征在于，所述噪声信号包括环境噪声信号。
8.根据权利要求1所述的天线电路，其特征在于，所述天线电路还包括GPS芯片，所述信号接收天线包括GPS信号接收天线。
9.根据权利要求8所述的天线电路，其特征在于，所述有用信号包括GPS卫星信号。
10.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括如权利要求1-9任一项所述的天线电路。
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