CN112350059A - 终端设备的天线结构和终端设备 - Google Patents
终端设备的天线结构和终端设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112350059A CN112350059A CN202010994150.4A CN202010994150A CN112350059A CN 112350059 A CN112350059 A CN 112350059A CN 202010994150 A CN202010994150 A CN 202010994150A CN 112350059 A CN112350059 A CN 112350059A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- switch
- antenna radiator
- antenna
- main
- matching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 44
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 25
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
本申请实施例公开了一种终端设备的天线结构，其结构在于，包括：控制器、主天线辐射体、第一天线辐射体、第一开关、第二开关和第一匹配电路网络；所述主天线辐射体设置有主匹配加载点，所述第一匹配电路网络的一端通过所述第一开关接地，所述第一匹配电路网络的另一端与所述主匹配加载点相连；主天线辐射体通过所述第二开关与所述第一天线辐射体相连；所述控制器分别与所述第一开关和所述第二开关的控制端相连。本申请利用天线开关实现天线辐射体的复用，以实现终端设备的通信交流，增加了终端内部的净空区域的大小，减少终端工作时天线间的干扰，与集成天线相比更节约成本。
Description
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种终端设备的天线结构和终端设备。
背景技术
多输入多输出技术(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。然而目前的手机越来越追求轻薄化，且目前手机的通信功能越来越强大，对通信质量的要求越来越高，但数量众多的天线会增加导致终端内各个天线的净空区域越来越小，同时由于各个天线的尺寸和位置不同，天线在工作间极易产生干扰从而影响通信质量。
有鉴于此，急需提出一种在有限的空间实现多频段通信工作的天线结构，以及该天线结构能最大程度地保证通信质量。
发明内容
本申请实施例提供了一种终端设备的天线结构和终端设备，可以解决相关技术中数量众多的天线占用空间和成本过多的问题，所述技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供一种终端设备的天线结构，包括：
控制器、主天线辐射体、第一天线辐射体、第一开关、第二开关和第一匹配电路网络；
所述主天线辐射体设置有主匹配加载点，所述第一匹配电路网络的一端通过所述第一开关接地，所述第一匹配电路网络的另一端与所述主匹配加载点相连；主天线辐射体通过所述第二开关与所述第一天线辐射体相连；所述控制器分别与所述第一开关和所述第二开关的控制端相连；
所述控制器，用于向所述第一开关发送第一控制信号，以及向所述第二开关发送第二控制信号；
所述第一开关，用于响应于所述第一控制信号在所述第一匹配电路网络中选择一路匹配电路作为第一目标匹配电路，以使所述主天线辐射体通过所述目标匹配电路接地；
所述第二开关，用于在所述第二控制信号为断开控制信号时，控制所述主天线辐射体与所述第一天线辐射体为断开状态；在所述第二控制信号为闭合控制信号时，控制所述主天线辐射体与所述第一天线辐射体为闭合状态。
在一种可能的实施方式中，还包括：射频电路；所述主天线辐射体还设置有馈电点；
所述射频电路通过所述馈电点与所述主天线辐射体相连；
所述射频电路，用于生成射频信号，通过所述馈电点将所述射频信号发送给所述主天线辐射体。
在一种可能的实施方式中，还包括：电容和电感；
所述射频电路通过所述电感与所述馈电点相连，所述射频电路通过所述电感与所述电容的一端相连，所述电容的另一端接地。
在一种可能的实施方式中，还包括：第二天线辐射体和第三开关；
第二天线辐射体通过第三开关与主天线辐射体相连；所述控制器与所述第三开关相连；
所述控制器，还用于向所述第三开关发送第三控制信号；
所述第三开关，用于在所述第三控制信号为断开控制信号时，控制所述主天线辐射体与所述第二天线辐射体为断开状态；在所述第三控制信号为闭合控制信号时，控制所述主天线辐射体与所述第二天线辐射体为断开状态。
在一种可能的实施方式中，还包括：第二匹配电路网络和第四开关；所述第二天线辐射体还设置有第二匹配加载点；
所述第二匹配电路网络的一端通过所述第四开关接地，所述第二匹配电路网络的另一端与所述第二匹配加载点相连；所述控制器与所述第四开关的控制端相连；
所述控制器，还用于向所述第四开关发送第四控制信号；
所述匹配开关，用于响应于所述第四控制信号在所述第二匹配电路网络中选择一路匹配电路作为第二目标匹配电路，以使所述第二天线辐射体通过所述第二目标匹配电路接地。
在一种可能的实施方式中，所述第一匹配电路网络包括第一电感、第二电感和第一电容；
所述第一电感与所述主匹配加载点相连，所述第一电感的另一端与所述第一电容的一端相连，以及所述第一电容的一端与所述第二电感的一端相连，所述第一电容的另一端与所述主匹配加载点相连，所述第二电感的另一端与所述第一开关相连。
在一种可能的实施方式中，所述电感为可变电感，所述电容为可变电容；所述第一匹配电路网络与所述第二匹配电路网络采用相同的电路结构。
在一种可能的实施方式中，所述馈电点与所述主匹配加载点之间的距离大于10mm。
第二方面，本申请实施例提供一种终端设备，其特征在于，包括上述的任意一种天线结构。
在一种可能的实施方式中，所述主天线辐射体、所述第一天线辐射体和所述第二天线辐射体设置在所述终端设备的中框上；其中，所述中框为圆角矩形。
本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
相比于现有技术中分别对两个频率设置两个独立的天线来说，本申请通过天线开关实现两个天线辐射体之间的复用，同时增加了终端内部的净空区域的大小，减少终端工作时天线间的干扰，与集成天线相比更节约成本；利用匹配电路网络和天线开关改变主天线辐射体的匹配抗性，进一步使天线的通信频段跨越更多频率宽度，以使天线适应更复杂的通信工作环境。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，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天线结构的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种天线结构的另一种结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种天线结构的另一种结构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种多天线辐射体的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种天线结构的另一种结构示意图；
图6是本申请实施例提供的匹配电路的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
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，本领域普通技术人员在没有做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“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。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，“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合具体的实施例对本申请进行详细说明。
如图1所示，为本申请实施例提供的一种天线结构的结构示意图，包括：控制器11、主天线辐射体12、第一天线辐射体13、第二开关14、第一开关15和第一匹配电路网络16。其中，主天线辐射体12设置有主匹配加载点121，第一匹配网络16的一端通过第一开关15接地，第一匹配网络16的另一端通过主匹配加载点121与第一天线辐射体12相连；主天线辐射体12通过第二开关14与第一天线辐射体12相连；控制器11与第一开关15和第二开关14的控制端相连。
控制器11，可以理解为利用各种接口和线路连接整个服务器内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器内的数据，执行服务器的各种功能和处理数据。可选的，控制器11可以采用数字信号处理(DigitalSignal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。控制器11可集成中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图像处理器(GraphicsProcessing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。控制器11可以包括一个或多个处理核心。在本申请实施例中，控制器11用于向第一开关15发送第一控制信号，以及向第二开关14发送第二控制信号。开关控制信号可以是数字脉冲信号，控制器11利用数字脉冲信号的编码来控制第一开关15的动端与不同的不动端相连，控制第二开关14的动端和不动端相连。
举例来说，数字脉冲信号的编码为0000时，第二开关14的不动端和动端相连，即第二开关14处于闭合状态；数字脉冲信号的编码为0001时，第二开关14的不动端和动端断开，即第二开关14处于断开状态；检测到用户的触发操作时，控制器11向第二开关14发送数字脉冲信号，该脉冲信号的编码为0000；第二开关14接收到数字脉冲信号，第二开关14从断开状态切换为闭合状态，将主天线辐射体12和第一天线辐射体13相连。
主天线辐射体12可以理解为将高频电流转变为无线电波和自由电磁波向周围空间辐射的装置，或接收无线电波并转化为高频电流以及传送给射频电路的装置。换句话说，主天线辐射体12是一个能量转换器，是天线主要构成部件，以及是移动设备实现通信交流的必要部件。在本申请实施例中，主天线辐射体的12和第一天线辐射体13的结构和功能基本相同，描述主天线辐射体的12和副天线辐射体13的特性参数有增益、输入阻抗、辐射波长和频宽，其中，输入阻抗可以根据接入的匹配电路的阻抗发生改变，辐射波长根据天线辐射体的长度发生改变。
在一个或多个实施例中，主天线辐射体12设置有接地点，当第一开关15和第二开关14都处于断开状态时，主天线辐射体12通过接地点接地后工作。
在本申请实施例中，第一开关15为单刀多掷开关，动端接地，多个不动段各自与一个第一匹配电路网络16中的一路匹配电路相连。第一开关15，用于通过控制端接收来自控制器11的第一控制信号，根据第一控制信号的内容控制动端与任意一个不动端相连，以选择不同的匹配电路接入到主天线辐射体12。例如：第一开关15设置有3个不动端：不动端1、不动端2和不动端3；第一控制信号是数字脉冲信号，当数字脉冲信号的编码为1000时，第一开关15控制动端与不动端1相连，数字脉冲信号的编码为0100时，第一开关15控制动端与不动端2相连，数字脉冲信号的编码为0010时，第一开关15控制动端与不动端3相连；控制器11通过第一开关15的控制端向第一开关15发送第一控制信号，该第一控制信号的编码为1000；第一开关15接收到该第一控制信号，控制动端与不动端1相连，以使将不动段1对应的匹配电路接入到主天线辐射体12中，以及将主天线辐射体12通过动端接地。
由于不同的匹配电路的阻抗不同，基于不同的通信要求需要天线在不同的频段上工作，根据接入的匹配电路改变主天线辐射体12的输入抗性，以使主天线辐射体12可以在指定频段上收发信号。例如：在实现高频信号的传输时，选择高频信号对应的匹配电路接入到主天线辐射体12上；在实现中频信号的传输时，选择中频信号对应的匹配电路接入到主天线辐射体12上；在实现低频信号的传输时，选择低频信号对应的匹配电路接入到主天线辐射体12上。
在本申请实施例中，第二开关14是单刀单掷开关，不动端设置在主天线辐射体12上，动端设置在第一天线辐射体13上。第二开关14用于接收来自控制器11的第二控制信号，在第二控制信号为断开控制信号时，控制主天线辐射体12与第一天线辐射体13为断开状态；在第二控制信号为闭合控制信号时，控制主天线辐射体12与第一天线辐射体13为闭合状态。
由于不同的主天线辐射体12的长度不同会导致输出波长不同，基于不同的通信要求需要天线在不同的频段上工作，根据接入的第一天线辐射体13改变主天线辐射体12的辐射波长，以使主天线辐射体12可以在指定频段上收发信号。例如：在实现高频信号的传输时，第二开关14处于断开状态，主天线辐射体12和第一天线辐射体13处于断开状态；在实现低频信号的传输时，第二开关14处于闭合状态，主天线辐射体12和第一天线辐射体13相连。
第一匹配电路网络16，可以理解为多个电容和电感组成了多路匹配电路，并将多路匹配电路组成的电路网络，基于选择的目标匹配电路搭载于主天线辐射体12，从而改变主天线辐射体12的输入阻抗，从而使主天线辐射体12可以在不同的频段上工作。
本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：相比于现有技术中分别对两个频率设置两个独立的天线来说，本申请通过天线开关实现两个天线辐射体之间的复用，同时增加了终端内部的净空区域的大小，减少终端工作时天线间的干扰，与集成天线相比更节约成本；利用匹配电路网络和天线开关改变主天线辐射体的匹配抗性，进一步使天线的通信频段跨越更多频率宽度，以使天线适应更复杂的通信工作环境。
如图2所示，为本申请实施例提供的一种天线结构的另一种结构示意图，包括控制器11、主天线辐射体12、第一天线辐射体13、第二开关14、第一开关15、第一匹配电路网络16、射频电路21、电容22和电感23。其中，主天线辐射体12设置有主匹配加载点121，第一匹配网络16的一端通过第一开关15接地，第一匹配网络16的另一端通过主匹配加载点121与第一天线辐射体12相连；主天线辐射体12通过第二开关14与第一天线辐射体12相连；控制器11与第一开关15和第二开关14的控制端相连；主天线辐射体上设置有馈电点122，射频电路21通过电感23与馈电点122相连，以及通过电感23与电容22相连；电容22的另一端接地。
主天线辐射体12可以理解为将高频电流转变为无线电波和自由电磁波向周围空间辐射的装置，或接受无线电波并转化为高频电流以及传送给接受设备的装置。
射频电路21，可以理解为生成射频信号后通过馈电点122向主天线辐射体12发送射频信号的电路，以及通过主天线辐射体12接收其他设备发送的射频信号的电路。换而言之，射频电路21是提供天线进行电磁转换的电能来源。在本申请实施例中，射频电路21通过电感23与馈电点122相连，以及通过电感23与电容22相连；电容22的另一端接地。在数字电路中，当电路从一个状态转变为另一个状态时，就会在电源线上产生一个很大的尖峰电流，形成瞬变的噪声电压，电容22作为去耦电容可以抑制噪声。电容22可以为10～100μF的电解电容器、0.01μF的陶瓷电容器，或10μF的钽电解电容器。
在另一种实施例中，射频电路21直接与馈电点12相连，从而与主天线辐射体相连。
本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：在射频电路与主天线辐射体中设置电容和电感，可以消除自激，从而使射频电路稳定工作，同时把输出的射频信号中的干扰作为滤除对象，将高频杂波滤除。
在另一个实施例中，主天线辐射体12上的馈电点122与主匹配加载点之间的距离为3mm至10mm，从而避免第一匹配电路网络16和射频电路21工作时产生耦合干扰，影响两个电路的正常工作。
如图3所示，为本申请实施例提供的一种天线结构的另一种结构示意图，包括：控制器11、主天线辐射体12、第一天线辐射体13、第二开关14、第一开关15、第一匹配电路网络16、第二天线辐射体31和第三开关32。其中，主天线辐射体12设置有主匹配加载点121，第一匹配网络16的一端通过第一开关15接地，第一匹配网络16的另一端通过主匹配加载点121与第一天线辐射体12相连；主天线辐射体12通过第二开关14与第一天线辐射体12相连；控制器11与第一开关15、第二开关14和第三开关32的控制端相连；第二天线辐射体31通过第三开关32与主天线辐射体12相连。
第二天线辐射体31可以理解为将高频电流转变为无线电波和自由电磁波向周围空间辐射的装置，或接受无线电波并转化为高频电流以及传送给接受设备的装置。换句话说，第二天线辐射体31是一个能量转换器，是天线主要构成部件，以及是移动设备实现通信交流的必要部件，并且需要通过第三开关32与主天线辐射体相连，借助主天线辐射体12的射频信号进行能量转换。在本申请实施例中，主天线辐射体的12和第二天线辐射体31的结构和功能基本相同。
在本申请实施例中，第三开关32是单刀单掷开关，动端设置在主天线辐射体12上，不动端设置在第二天线辐射体31上。第三开关32用于接收来自控制器11的第三控制信号，在第三控制信号为断开控制信号时，控制主天线辐射体12与第三天线辐射体31为断开状态；在第三控制信号为闭合控制信号时，控制主天线辐射体12与第二天线辐射体31为闭合状态。该控制信号可以是数字脉冲信号。
控制器11可以向第二开关14和第三开关32同时发送控制信号，以使得第第二开关14和第三开关32协同工作，灵活改变主天线辐射体12搭载的天线辐射体的数量，以使主天线辐射体12能在更宽的频段上工作。
举例来说，数字脉冲信号的编码为0000时，第二开关14的不动端和动端相连，即第二开关14处于闭合状态；数字脉冲信号的编码为0001时，第二开关14的不动端和动端断开，即第二开关14处于断开状态；数字脉冲信号的编码为1111时，第三开关32的不动端和动端相连，即第三开关32处于闭合状态；数字脉冲信号的编码为1000时，第三开关32的不动端和动端断开，即第三开关32处于断开状态；检测到用户的触发操作时，控制器11向第二开关14发送数字脉冲信号，该脉冲信号的编码为0000，以及向第三开关32发送数字脉冲信号，该脉冲信号的编码为1111,；第二开关14接收到数字脉冲信号，第二开关14从断开状态切换为闭合状态，将主天线辐射体12和第一天线辐射体13相连；第三开关32接收到数字脉冲信号，第三开关32从断开状态切换为闭合状态，将主天线辐射体12和第二天线辐射体31相连。
在另一个实施例中，本申请提出的天线结构还包括多个天线辐射体，依次连接在第一天线辐射体或第二辐射体周围，以及在天线辐射体之间设置有天线开关。
举例来说，如图4所示，为本申请实施例提供的一种多天线辐射体的结构示意图，包括：主天线辐射体12、第一天线辐射体13、第二天线辐射体31、第三天线辐射体41、第四天线辐射体42、第二开关14、第三开关32、第六开关43和第五开关44。其中，主天线辐射体12通过第二开关14与第一天线辐射体13相连，主天线辐射体12通过第三开关32与第二天线辐射体31相连；第一天线辐射体13通过第五开关44与第四天线辐射体42相连；第二天线辐射体31通过第六开关43与第三天线辐射体41相连；控制器11与第二开关14、第三开关32、第六开关43和第五开关44的控制端相连。
在本申请实施例中，控制器11还用于向第六开关43发送第四控制信号，向第五开关44发送第五控制信号。主天线辐射体12、第一天线辐射体13、第二天线辐射体31、第三天线辐射体41和第六开关43的结构和功能基本相同，第二开关14、第三开关32、第六开关43和第五开关44的结构和功能基本相同。
本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：通过多个天线辐射体和天线开关来协同改变主天线辐射体的辐射波长，以使天线可以在更多的频段上进行通信工作，以使天线可以满足移动设备的更多通信需求。
如图5所示，为本申请实施例提供的一种天线结构的另一种结构示意图，包括：控制器11、主天线辐射体12、第一天线辐射体13、第二开关14、第一开关15、第一匹配电路网络16、第二天线辐射体32、第二匹配电路网络51、第三开关32和第四开关52。其中，主天线辐射体12设置有主匹配加载点121，第一匹配网络16的一端通过第一开关15接地，第一匹配网络16的另一端通过主匹配加载点121与第一天线辐射体12相连；主天线辐射体12通过第二开关14与第一天线辐射体12相连；控制器11与第一开关15、第二开关14、第三开关32和第四开关52的控制端相连；第二天线辐射体通过第三开关32与主天线辐射体12相连；第二天线辐射体上设置有第二匹配加载点321，第二匹配网络51的一端通过第四开关52接地，第二匹配网络52的另一端通过第二匹配加载点321与第二天线辐射体32相连。
第二匹配电路网络51，可以理解为和第一匹配电路网络16相似的原理和结构，即多个电容和电感组成了多路匹配电路，并将多路匹配电路组成的电路网络，基于选择的目标匹配电路搭载于第二天线辐射体32，从而改变第二天线辐射体32的输入阻抗，再将第二天线辐射体32与主天线辐射体12相连接，进一步改变主天线辐射体12的工作频段。
控制器11通过与第四开关52的控制端相连，向第四开关52发送第四控制信号。开关控制信号可以是数字脉冲信号，控制器11利用数字脉冲信号的编码来控制第四开关52的动端与不同的不动端相连。
天线开关52为单刀多掷开关，响应于控制器11的第四控制信号，选择一个不动端进行连接。举例来说，第四开关52设置有4个不动端：不动端1、不动端2、不动端3和不动段4；第四控制信号是数字脉冲信号，当数字脉冲信号的编码为1000时，第四开关52控制动端与不动端1相连，数字脉冲信号的编码为0100时，第四开关52控制动端与不动端2相连，数字脉冲信号的编码为0010时，第四开关52控制动端与不动端3相连；数字脉冲信号的编码为0001时，第四开关52控制动端与不动端4相连；控制器11通过第四开关52的控制端向第四开关52发送第四控制信号，该第一控制信号的编码为1000；第四开关52接收到该第四控制信号，控制动端与不动端1相连，以使将不动段1对应的匹配电路接入到第二天线辐射体32中，以及将第二天线辐射体32通过动端接地。
在一个实施例中，第一天线辐射体上也设置有第二匹配加载点，通过第二匹配加载点和一个天线开关与一个匹配电路网络进行连接，该天线开关微单刀多掷开关。
本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：利用匹配电路网络改变该匹配电路网络搭载的天线辐射体的输入阻抗，再通过天线开关与主天线辐射体相连，进一步使天线的通信频段跨越更多频率宽度，以使天线适应更复杂的通信工作环境；利用一根主天线辐射体实现终端设备的通信交流，增加了终端内部的净空区域的大小，减少终端工作时天线间的干扰，与集成天线相比更节约成本。
如图6所示，为本申请实施例提供的第一匹配电路网络中的匹配电路的结构示意图，包括：第一电感L1、第二电感L2和第一电容C1，主天线辐射体12通过主匹配加载点121与第一电感L1的一端相连，第一电感L1的另一端与第一电容C1的一端相连，且第一电感L1的另一端与第二电感L2的一端相连，第一电容C1的另一端通过主匹配加载点121与主天线辐射体12相连，且第一电容C1的另一端与不动端相连；第二电感L2的另一端与不动端相连。
在一个实施例中，第一匹配电路网络中的匹配电路包括：第二电容、第三电容和第三电感。其中，与第二电容的一端相连，且主匹配加载点121与第三电感的一端相连；第二电容的另一端与主匹配加载点121相连，且第二电容的另一端与不动端相连；第三电感的另一端与第三电容的一端相连，且第三电感的另一端与不动端相连；第三电容的另一端与不动端相连。
在一个实施例中，第一匹配电路网络中的电容为可变电容，电感为可变电感。可变电容可以理解为电容量在一定范围内调节的电容器，例如：常见的产空气单连可变电容器CB-1-001。可变电感器可以理解为局域可饱和磁铁芯的可变电感器。
本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：由于不同的电容和电感的搭配使得匹配电路的阻抗不同，基于不同的通信要求需要天线在不同的频段上工作，根据接入的匹配电路改变搭载的天线辐射体的输入抗性，以使主天线辐射体12可以在指定频段上收发信号。
本申请实施例还提供了一种终端设备，该终端设备包括上述的任意一种天线结构，该天线结构包括控制器、主天线辐射体、第一天线辐射体、第二开关、第一开关和第一匹配电路网络，具体结构可以参见图1至图6，此处不再赘述。
终端设备(terminal device)包括但不限于移动台(Mobile Station，MS)、终端设备设备(Mobile Terminal)、移动电话(Mobile Telephone)、手机(handset)及便携设备(portable equipment)等，该终端设备可以经无线接入网(Radio Access Network，RAN)与一个或多个核心网进行通信，例如，终端设备可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)、具有无线通信功能的计算机等，终端设备还可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置或设备。
如图7所示，为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图，当终端设备为手机、平板电脑等终端设备时，中框为圆角矩形，中框上设置有：主天线辐射体12、第一天线辐射体13、第二天线辐射体31、第三天线辐射体41、第四天线辐射体42、第五天线辐射体71、第六天线辐射体72、第七天线辐射体73、第八天线辐射体74、第九天线辐射体75，上述天线辐射体依次设置于中框上。其中，主天线辐射体通过第三开关32与第二天线辐射体31相连，第二天线辐射体31通过第六开关43与第三天线辐射体41相连，第三天线辐射体通过第七开关76与第五天线辐射体71相连，第五天线辐射体71通过第八开关77与第六天线辐射体72相连，第六天线辐射体72通过第九开关78与第七天线辐射体73相连，第七天线辐射体73通过第十开关79与第八天线辐射体74相连，第八天线辐射体74通过第十一开关80与第九天线75相连，第九天线75通过第十二开关81与第四天线辐射体42相连，第四天线辐射体42通过第五开关44与第一天线辐射体13相连。各天线的长度可以相同也可以不相同。
在一个实施例中，终端设备为智能手表时，中框为圆形，中框上设置：第一天线辐射体、主天线辐射体和第二天线辐射体。各个天线辐射体的结构和功能具体参照上述图1至图6所述，此处不再赘述。
在一个实施例中，终端内设置有接地板，各个匹配电路网络通过该接地板接地后工作。
本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：相比于现有技术中分别对两个频率设置两个独立的天线来说，本申请通过天线开关实现两个天线辐射体之间的复用，同时增加了终端内部的净空区域的大小，减少终端工作时天线间的干扰，与集成天线相比更节约成本；利用匹配电路网络和天线开关改变主天线辐射体的匹配抗性，进一步使天线的通信频段跨越更多频率宽度，以使天线适应更复杂的通信工作环境。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，因此依本申请权利要求所作的等同变化，仍属本申请所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种终端设备的天线结构，其结构在于，包括：
控制器、主天线辐射体、第一天线辐射体、第一开关、第二开关和第一匹配电路网络；
所述主天线辐射体设置有主匹配加载点，所述第一匹配电路网络的一端通过所述第一开关接地，所述第一匹配电路网络的另一端与所述主匹配加载点相连；主天线辐射体通过所述第二开关与所述第一天线辐射体相连；所述控制器分别与所述第一开关和所述第二开关的控制端相连；
所述控制器，用于向所述第一开关发送第一控制信号，以及向所述第二开关发送第二控制信号；
所述第一开关，用于响应于所述第一控制信号在所述第一匹配电路网络中选择一路匹配电路作为第一目标匹配电路，以使所述主天线辐射体通过所述目标匹配电路接地；
所述第二开关，用于在所述第二控制信号为断开控制信号时，控制所述主天线辐射体与所述第一天线辐射体为断开状态；在所述第二控制信号为闭合控制信号时，控制所述主天线辐射体与所述第一天线辐射体为闭合状态。
2.根据权利要求1所述天线结构，其结构在于，还包括：射频电路；所述主天线辐射体还设置有馈电点；
所述射频电路通过所述馈电点与所述主天线辐射体相连；
所述射频电路，用于生成射频信号，通过所述馈电点将所述射频信号发送给所述主天线辐射体。
3.根据权利要求2所述天线结构，其特征在于，还包括：电容和电感；
所述射频电路通过所述电感与所述馈电点相连，所述射频电路通过所述电感与所述电容的一端相连，所述电容的另一端接地。
4.根据权利要求1所述天线结构，其结构在于，还包括：第二天线辐射体和第三开关；
所述第二天线辐射体通过所述第三开关与所述主天线辐射体相连；所述控制器与所述第三开关相连；
所述控制器，还用于向所述第三开关发送第三控制信号；
所述第三开关，用于在所述第三控制信号为断开控制信号时，控制所述主天线辐射体与所述第二天线辐射体为断开状态；在所述第三控制信号为闭合控制信号时，控制所述主天线辐射体与所述第二天线辐射体为断开状态。
5.根据权利要求4所述天线结构，其结构在于，还包括：第二匹配电路网络和第四开关；所述第二天线辐射体还设置有第二匹配加载点；
所述第二匹配电路网络的一端通过所述第四开关接地，所述第二匹配电路网络的另一端与所述第二匹配加载点相连；所述控制器与所述第四开关的控制端相连；
所述控制器，还用于向所述第四开关发送第四控制信号；
所述匹配开关，用于响应于所述第四控制信号在所述第二匹配电路网络中选择一路匹配电路作为第二目标匹配电路，以使所述第二天线辐射体通过所述第二目标匹配电路接地。
6.根据权利要求5所述天线结构，其结构在于，所述第一匹配电路网络包括第一电感、第二电感和第一电容；
所述第一电感与所述主匹配加载点相连，所述第一电感的另一端与所述第一电容的一端相连，以及所述第一电容的一端与所述第二电感的一端相连，所述第一电容的另一端与所述主匹配加载点相连，所述第二电感的另一端与所述第一开关相连。
7.根据权利要求6所述天线结构，其结构在于，所述电感为可变电感，所述电容为可变电容；所述第一匹配电路网络与所述第二匹配电路网络采用相同的电路结构。
8.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述馈电点与所述主匹配加载点之间的距离为3mm至10mm。
9.一种终端设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的天线结构。
10.根据权利要求9所述的终端设备，其特征在于，所述主天线辐射体、所述第一天线辐射体和所述第二天线辐射体设置于所述终端设备的中框上；其中，所述中框为圆角矩形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010994150.4A CN112350059A (zh) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | 终端设备的天线结构和终端设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010994150.4A CN112350059A (zh) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | 终端设备的天线结构和终端设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112350059A true CN112350059A (zh) | 2021-02-09 |
Family
ID=74357364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010994150.4A Pending CN112350059A (zh) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | 终端设备的天线结构和终端设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112350059A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1747228A (zh) * | 2004-09-07 | 2006-03-15 | Lg电子株式会社 | 移动通信终端的天线装置及其工作方法 |
| CN107799880A (zh) * | 2016-09-05 | 2018-03-13 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种天线及控制方法 |
| CN107968252A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-04-27 | 维沃移动通信有限公司 | 一种天线装置及移动终端 |
| CN109950701A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-06-28 | Oppo广东移动通信有限公司 | 天线组件和移动终端 |
| CN110336116A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-15 | 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 | 一种终端天线组件、天线系统及通信终端 |
| CN111224221A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-06-02 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 天线结构和终端 |
| CN111416216A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-07-14 | 维沃移动通信有限公司 | 一种电子设备 |
-
2020
- 2020-09-21 CN CN202010994150.4A patent/CN112350059A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1747228A (zh) * | 2004-09-07 | 2006-03-15 | Lg电子株式会社 | 移动通信终端的天线装置及其工作方法 |
| CN107799880A (zh) * | 2016-09-05 | 2018-03-13 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种天线及控制方法 |
| CN107968252A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-04-27 | 维沃移动通信有限公司 | 一种天线装置及移动终端 |
| CN109950701A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-06-28 | Oppo广东移动通信有限公司 | 天线组件和移动终端 |
| CN110336116A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-15 | 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 | 一种终端天线组件、天线系统及通信终端 |
| CN111224221A (zh) * | 2020-01-14 | 2020-06-02 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 天线结构和终端 |
| CN111416216A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-07-14 | 维沃移动通信有限公司 | 一种电子设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103178327B (zh) | 用于控制可调谐天线系统的方法和装置 | |
| US8942641B2 (en) | Antenna apparatus and communication apparatus | |
| US20040106389A1 (en) | Mobile phone and related method for matching antenna with different matching circuits for different bands | |
| EP2434653A1 (en) | Radio transceiver for mobile communication terminal | |
| CN202759016U (zh) | 可调谐耦合馈电天线系统 | |
| JP2009540635A (ja) | 効率をさらに良くし、コンパクトな大きさのアンテナを維持するためにアンテナのパラメータを順応良く制御するための方法及び装置。 | |
| TWI540788B (zh) | 無線通訊裝置及調整天線匹配的方法 | |
| MX2014013713A (es) | Procedimiento para conectar/desconectar de manera inteligente antena de terminal móvil y terminal movil correspondiente. | |
| CN106450771A (zh) | 电子装置及其多频段天线 | |
| JP3839001B2 (ja) | 携帯無線機 | |
| US20230344128A1 (en) | Antenna assembly and electronic device | |
| CN111224221A (zh) | 天线结构和终端 | |
| CN105490025B (zh) | 一种天线频段调整装置及其方法 | |
| CN104900984B (zh) | 天线装置、穿戴式设备和用于设置天线装置的方法 | |
| CN112713385A (zh) | 一种天线结构和终端设备 | |
| CN113193336A (zh) | 天线组件及射频控制方法 | |
| CN112838351A (zh) | 一种射频装置和电子设备 | |
| CN107851895B (zh) | 终端天线和终端 | |
| CN104218330A (zh) | 一种天线 | |
| US9819077B1 (en) | Multi-feed antenna optimized for non-50 Ohm operation | |
| CN210578543U (zh) | 一种5g智能手机射频前端系统 | |
| US10305169B2 (en) | Antenna apparatus and terminal | |
| CN111146570B (zh) | 一种具有可重构天线的终端 | |
| JP3747010B2 (ja) | 携帯無線機 | |
| CN216649682U (zh) | 天线电路及终端设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210209 |