CN112398491B

CN112398491B - 电子设备

Info

Publication number: CN112398491B
Application number: CN202011284232.6A
Authority: CN
Inventors: 黄辉; 程仕洋; 杨正淼
Original assignee: Vivo Mobile Communication Co Ltd
Current assignee: Vivo Mobile Communication Co Ltd
Priority date: 2020-11-17
Filing date: 2020-11-17
Publication date: 2022-03-11
Anticipated expiration: 2040-11-17
Also published as: CN112398491A

Abstract

本申请实施例提供一种电子设备，属于通信技术领域。本申请实施例提供一种电子设备，包括：第一天线、第二天线、第一开关单元、PAMiD、滤波器、LNA、第二开关单元、信号处理模块和控制单元；信号处理模块具有发射端口、主集接收端口和分集接收端口；本申请实施例中，当第一开关单元将第一天线和第二天线切换后，可通过第二开关单元将第二天线接收的信号从主集接收通路上重新传回至分集接收端口，从而确保信号质量。

Description

电子设备

技术领域

本申请实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种电子设备。

背景技术

目前的电子设备中，通常会设置多个天线，当其中一个天线(例如天线1)的信号质量较差时，例如“手握”场景，即用户手握电子设备对天线1的信号收发造成遮挡，可控制其与另一个天线(例如天线2)进行切换，这种处理方式可以保证原来通过天线1收发的信号质量。

然而，当天线2为复用天线时，由天线切换，导致原来复用天线2接收的信号现在切换至由天线1接收，而此时天线1的质量较差，进而影响原来复用天线2接收的信号质量。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种电子设备，能够解决因天线切换导致的信号质量降低的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：第一天线、第二天线、第一开关单元、PAMiD、滤波器、LNA、第二开关单元、信号处理模块和控制单元；

所述信号处理模块具有发射端口、主集接收端口和分集接收端口；

所述第一开关单元分别与所述第一天线、所述第二天线、所述PAMiD和所述滤波器电连接；

所述PAMiD与所述发射端口电连接；

所述滤波器与所述LNA电连接；

所述第二开关单元分别与所述主集接收端口、所述分集接收端口、所述PAMiD和所述LNA电连接；

所述控制单元分别与所述第一开关单元和所述第二开关单元电连接；

其中，所述控制单元通过所述第一开关单元控制所述第一天线与所述PAMiD电连接，所述第二天线与所述滤波器电连接，以及通过所述第二开关单元控制所述PAMiD与所述主集接收端口电连接，所述LNA与所述分集接收端口电连接；

或者，所述控制单元通过所述第一开关单元控制所述第二天线与所述PAMiD电连接，所述第一天线与所述滤波器电连接时，以及通过所述第二开关单元控制所述LNA与所述主集接收端口电连接，所述PAMiD与所述分集接收端口电连接。

第二方面，本申请实施例提供另一种电子设备，包括：第一天线、第二天线、第一开关单元、PAMiD、滤波器、LNA、第二开关单元、信号处理模块和控制单元；

所述信号处理模块具有发射端口、主集接收端口、第一分集接收端口和第二分集接收端口；

所述PAMiD与所述发射端口电连接；

所述滤波器通过所述LNA与所述第一分集接收端口电连接；

所述第二开关单元分别与所述主集接收端口、所述第二分集接收端口和所述PAMiD电连接；

其中，所述控制单元通过所述第一开关单元控制所述第一天线与所述PAMiD电连接，所述第二天线与所述滤波器电连接，以及通过所述第二开关单元控制所述PAMiD与所述主集接收端口电连接；

或者，所述控制单元通过所述第一开关单元控制所述第二天线与所述PAMiD电连接，所述第一天线与所述滤波器电连接时，以及通过所述第二开关单元控制所述PAMiD与所述第二分集接收端口电连接。

本申请实施例中，当第一开关单元将第一天线和第二天线切换后，可通过第二开关单元将第二天线接收的信号从主集接收通路上重新传回至分集接收端口，从而确保信号质量。

附图说明

图1a为现有的电子设备的结构示意图之一；

图1b为现有的电子设备的结构示意图之二；

图2为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之一；

图3为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之二；

图4为本申请实施例提供的电子设备的工作流程示意图；

图5为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之三；

图6为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之四；

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。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

为更好理解本申请实施例的方案，首先对以下内容进行介绍：

参见图1a，图中示出常规6天线设计方案简化框图，从图中可以看出，上方虚线框内为第4代通信技术(4^th generation，4G)天线2根，分别为高频发射与主集接收(HB_TRX)天线、高频分集接收(HB_DRX)天线；下方虚线框内为5G非独立组网(Non-Access Stratum，NSA)N41频段天线4根，分别为主集发射与接收(NSA_N41_TRX)天线、分集接收(NSA_N41_DRX)、主集多入多出接收(NSA_N41_PRX_MIMO)天线、分集多入多出接收(NSA_N41_DRX_MIMO)天线。

6根天线分别标记为ANT1、ANT2、ANT21、ANT22、ANT23、ANT24；

本设计方案优点是，通过4G与5G NSA_N41天线不共用，从而两者相互不影响，可以实现较好的4G与5G的共存。

参见图1b，在图1a的方案上改进，改进内容是将NSA_N41_DRX_MIMO的天线与4GHB_DRX共用1根天线。

本方案的优点在于，在原有的ANT24只剩下5G的N79_DRX_MIMO，其左侧的N41的滤波器、合路器、低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)都节约了下来，在成本与电路上实现了优化。

针对上述两种现有方案：

图1a所示的方案中的6天线方案电路复杂，增加1路N41的接收通路，成本较高；

图1b所示的方案中，当ANT1质量差时(比如“手握”场景)导致双刀双掷开关(DPDT)切换，即4G的HB_TRX会利用DPDT切换到更好的ANT2上，从而HB_DRX与NSA_N41_DRX_MIMO被动切换到质量差的天线ANT1上，影响了5G信号(N41)的接收质量。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的电子设备进行详细地说明。

参见图2，本申请实施例提供一种电子设备，包括：第一天线21、第二天线22、第一开关单元23、集成双工器的功率放大器模块(Power Amplifier Module with IntegratedDuplexer，PAMiD)24、滤波器25、LNA 26、第二开关单元27、信号处理模块28和控制单元29；

信号处理模块28具有发射端口(即图2中标注的Tx，其也可称为4G Tx)、主集接收端口(即图2中标注的PRx，其也可称为B41 PRx)和分集接收端口(即图2中标注的DRx，其也可称为B41 DRx)；

第一开关单元23分别与第一天线21、第二天线22、PAMiD 24和滤波器25电连接；

PAMiD 24与发射端口电连接；

滤波器25与LNA 26电连接；

第二开关单元27分别与主集接收端口、分集接收端口、PAMiD 24和LNA26电连接；

控制单元29分别与第一开关单元23和第二开关单元27电连接；

其中，控制单元29通过第一开关单元23控制第一天线21与PAMiD 24电连接，第二天线22与滤波器25电连接，以及通过第二开关单元27控制PAMiD 24与主集接收端口电连接，LNA 26与分集接收端口电连接；

或者，控制单元29通过第一开关单元23控制第二天线22与PAMiD 24电连接，第一天线21与滤波器25电连接时，以及通过第二开关单元27控制LNA 26与主集接收端口电连接，PAMiD 24与分集接收端口电连接。

需要说明的是，图2所示场景是在图1b所示方案的基础上进行改进的场景，其中电子设备在常态(或初始状态)下ANT1，即第一天线21用于HB_TRX，即第二天线22为复用天线，用于HB_DRX和NSA_N41_DRX_MIMO，当ANT1接收信号质量差时，ANT2的主要作用为HB_TRX和NSA_N41_DRX_MIMO天线使用。可选地，如图2所示，电子设备还包括：ANT21、ANT22、ANT23、ANT24、分集接收模组(DiFEM)、滤波器等，各器件均可采用现有电子器件其具体结构为现有结构，在此不予详述。

在本申请实施例中，上述PAMiD 24、滤波器25、LNA 26等器件可以采用现有电子器件，其具体结构为现有结构，在此不予详述。

信号处理模块28可以采用软件定义无线电(Software Defined Radio，SDR)模块，即图2中标注的SDR，用以对各天线收发的信号进行处理。

控制单元29通过第一开关单元23控制第一天线21与PAMiD 24电连接，第二天线22与滤波器25电连接，以及通过第二开关单元27控制PAMiD 24与主集接收端口电连接，LNA26与分集接收端口电连接；

或者，控制单元29通过第一开关单元23控制第二天线22与PAMiD 24电连接，第一天线21与滤波器25电连接时，以及通过第二开关单元27控制LNA 26与主集接收端口电连接，PAMiD 24与分集接收端口电连接；

在一些实施方式中，当第一天线21与PAMiD 24电连接，第二天线22与滤波器25电连接时，第一天线21用于发射第一信号，第二天线22用于接收主集接收信号或者接收分集接收信号。

在一些实施方式中，当第二天线22与PAMiD 24电连接，第一天线21与滤波器25电连接时，第一天线21用于接收主集接收信号，第二天线22用于发射第一信号或者接收分集接收信号。

具体地，在本申请实施例中，初始状态下，第一天线21用于HB_TRX，第二天线22用于HB_DRX和NSA_N41_DRX_MIMO，控制单元29通过第一开关单元23控制第一天线21与PAMiD24电连接，第二天线22与滤波器25电连接，以及通过第二开关单元27控制PAMiD 24与主集接收端口电连接，LNA 26与分集接收端口电连接；

此时，信号处理流向为，NSA_N41_DRX_MIMO由第二天线22进入第一开关单元23，经过滤波器25和LNA 26，经过第二开关单元27，使得NSA_N41_DRX_MIMO信号直接进入DRX通路，进入分集接收端口。

当出现“手握”等场景，导致第一天线21接收信号质量差时，控制单元29通过第一开关单元23进行第一天线21和第二天线22的切换，如图2所示此时第一天线21用于HB_DRX，第二天线22用于HB_TRX和NSA_N41_DRX_MIMO，控制单元29通过第一开关单元23控制第二天线22与PAMiD 24电连接，第一天线21与滤波器25电连接时，以及通过第二开关单元27控制LNA 26与主集接收端口电连接，PAMiD 24与分集接收端口电连接；

此时，信号处理流向为，NSA_N41_DRX_MIMO由第二天线22进入第一开关单元23，进入到PRX通路，经过PAMiD 24，然后经过第二开关单元27，使得NSA_N41_DRX_MIMO信号重新回到DRX通路，进入分集接收端口。

参见图3，图中示出图2的实施例的一种具体实施场景；

在一些实施方式中，第一开关单元23可以采用双刀双掷开关，具体地，第一开关单元23包括：第一连接端231、第二连接端232、第三连接端233和第四连接端234；

第一连接端231与第一天线21电连接，第二连接端232与第二天线22电连接，第三连接端233与PAMiD 24电连接，第四连接端234与滤波器25电连接；

初始状态下，控制单元29控制第一连接端231与第三连接端233电连接，以及第二连接端232与第四连接端234电连接；

当出现“手握”等场景时，控制单元29控制第一连接端231与第四连接端234电连接，以及第二连接端232与第三连接端233电连接。

在一些实施方式中，第二开关单元27可以采用双刀双掷开关，具体地，第二开关单元27包括：第五连接端271、第六连接端272、第七连接端273和第八连接端274；

第五连接端271与PAMiD 24连接，第六连接端272与LNA 26电连接，第七连接端273与主集接收端口电连接，第八连接端274与分集接收端口电连接；

初始状态下，控制单元29控制第五连接端271与第七连接端273电连接，以及第六连接端272与第八连接端274电连接；这样，NSA_N41_DRX_MIMO经过第一开关单元23之后可以由第二开关单元27直接进入分集接收端口；

当出现“手握”等场景时，控制单元29控制第五连接端271与第八连接端274电连接，以及第六连接端272与第七连接端273电连接。这样，NSA_N41_DRX_MIMO经过第一开关单元23之后可以通过第二开关单元27重新回到DRX通路上，进入分集接收端口。

针对上述控制单元29，其可以是设置在电子设备中的独立的控制元件，或者其也可以是电子设备自身处理器中的一个功能单元，本申请实施例对控制单元的具体实现方式不做具体限定。

在具体实施场景中，控制单元29可以监测第一开关单元23是否接收到开关切换信号，并基于此判断第一开关单元23是否发生切换，当第一开关单元23发生切换时，控制单元29控制第二控制单元27进行切换。

具体的，参见图4，图中示出一种本申请实施例的电子设备的工作流程：

Step1，开机；

Step2，控制单元监测第一开关单元是否发生切换，具体地，可以通过DPDT控制引脚实时监测DPDT是否发生切换；

其中，DPDT需要被施加控制信号才能发生切换；第一开关单元和第二控制单元，即两个DPDT控制脚连在一起，两者同时发生切换，保持状态相同；

Step3，若未识别到开关切换信号(即认定为未发生切换)，此时ANT1和ANT2的两个ANT口信号质量认定为正常，则信号处理流向为，NSA_N41_DRX_MIMO由ANT2进入第一开关单元，即第一个DPDT，经过滤波器和低噪放，经过第二开关单元，即第二个DPDT，使得NSA_N41_DRX_MIMO信号直接进入DRX通路，进入DRx口；

Step4,若识别到开关切换信号，则信号处理流向为，NSA_N41_DRX_MIMO由ANT2进入第一开关单元，即第一个DPDT，进入到PRX通路，经过PAMiD，经过第二开关单元，即第二个DPDT，使得NSA_N41_DRX_MIMO信号重新回到DRX通路，进入DRx口；

Step5，SDR处理DRx口流入的5G信号(NSA_N41_DRX_MIMO)。

在一些实施方式中，也可以通过软件算法方式实现保证NSA_N41_DRX_MIMO信号质量：

1：软件算法上定义增加SDR的PRx口为NSA_N41_DRX_MIMO的信号输入口。一旦DPDT发生切换，此时PRx口中的N41信号为NSA_N41_DRX_MIMO进行处理计算。

2：将NSA_N41_DRX_MIMO与HB_TRX共用一根天线；

参见图5，本申请实施例提供另一种电子设备，其与图2所示电子设备的区别在于：信号处理模块上除具有发射端口、主集接收端口以外，还具有第一分集接收端口和第二分集接收端口，其中第一分集接收端口为图5中标注的DRx端口，第二分集接收端口为图5中标注的其他DRx端口，即在本申请实施例中，可使用SDR上的其他备用DRx端口；

相应地，第一开关单元23分别与第一天线21、第二天线22、PAMiD 24和滤波器25电连接；

PAMiD 24与发射端口电连接；

滤波器25通过LNA 26与第一分集接收端口电连接；

第二开关单元27分别与主集接收端口、第二分集接收端口和PAMiD 24电连接；

控制单元29分别与第一开关单元23和第二开关单元27电连接；

其中，控制单元29通过第一开关单元23控制第一天线21与PAMiD 24电连接，第二天线22与滤波器25电连接，以及通过第二开关单元27控制PAMiD 24与主集接收端口电连接；

或者，控制单元29通过第一开关单元23控制第二天线22与PAMiD 24电连接，第一天线21与滤波器25电连接时，以及通过第二开关单元27控制PAMiD 24与第二分集接收端口电连接。

当第一天线与PAMiD电连接，第二天线与滤波器电连接时，第一天线用于发射第一信号，第二天线用于接收主集接收信号或者接收分集接收信号。

在一些实施方式中，当第二天线与PAMiD电连接，第一天线与滤波器电连接时，第一天线用于接收主集接收信号，第二天线用于发射第一信号或者接收分集接收信号。

参见图6，图中示出图5的实施例的一种具体实施场景；

其中，第一开关单元的结构可以参照图3所示，在此不再赘述。

在一些实施方式中，第二开关单元27可以采用单刀双掷开关，具体地，第二开关单元27包括：第九连接端275、第十连接端276和第十一连接端277；

第九连接端275与PAMiD连接，第十连接端276与主集接收端口电连接，第十一连接端277与第二分集接收端口电连接；

初始状态下，控制单元控制第九连接端275与第十连接端276电连接；这样，NSA_N41_DRX_MIMO经过第一开关单元23之后可以由第二开关单元27直接进入第一分集接收端口；

当出现“手握”等场景时，控制单元控制第九连接端275与第十一连接端277电连接。这样，NSA_N41_DRX_MIMO经过第一开关单元23之后可以通过第二开关单元27重新回到DRX通路上，进入第二分集接收端口。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims

1.一种电子设备，其特征在于，包括：第一天线、第二天线、第一开关单元、集成双工器的功率放大器模块PAMiD、滤波器、低噪声放大器LNA、第二开关单元、信号处理模块和控制单元；

所述PAMiD与所述发射端口电连接；

所述滤波器与所述LNA电连接；

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

当所述第一天线与所述PAMiD电连接，所述第二天线与所述滤波器电连接时，所述第一天线用于发射第一信号，所述第二天线用于接收主集接收信号或者接收分集接收信号。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

当所述第二天线与所述PAMiD电连接，所述第一天线与所述滤波器电连接时，所述第一天线用于接收主集接收信号，所述第二天线用于发射第一信号或者接收分集接收信号。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一开关单元包括：第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端；

所述第一连接端与所述第一天线电连接，所述第二连接端与所述第二天线电连接，所述第三连接端与所述PAMiD电连接，所述第四连接端与所述滤波器电连接；

所述控制单元控制所述第一连接端与所述第三连接端电连接，以及所述第二连接端与所述第四连接端电连接；

或者，所述控制单元控制所述第一连接端与所述第四连接端电连接，以及所述第二连接端与所述第三连接端电连接。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第二开关单元包括：第五连接端、第六连接端、第七连接端和第八连接端；

所述第五连接端与所述PAMiD连接，所述第六连接端与所述LNA电连接，所述第七连接端与所述主集接收端口电连接，所述第八连接端与所述分集接收端口电连接；

所述控制单元控制所述第五连接端与所述第七连接端电连接，以及所述第六连接端与所述第八连接端电连接；

或者，所述控制单元控制所述第五连接端与所述第八连接端电连接，以及所述第六连接端与所述第七连接端电连接。

6.一种电子设备，其特征在于，包括：第一天线、第二天线、第一开关单元、PAMiD、滤波器、LNA、第二开关单元、信号处理模块和控制单元；

所述PAMiD与所述发射端口电连接；

所述滤波器通过所述LNA与所述第一分集接收端口电连接；

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，

当所述第一天线与所述PAMiD电连接，所述第二天线与所述滤波器电连接时，所述第一天线用于发射第一信号，所述第二天线用于接收分集接收信号。

8.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，

当所述第二天线与所述PAMiD电连接，所述第二天线用于发射第一信号或者接收分集接收信号。

9.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述第一开关单元包括：第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端；

10.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述第二开关单元包括：第九连接端、第十连接端和第十一连接端；

所述第九连接端与所述PAMiD连接，所述第十连接端与所述主集接收端口电连接，所述第十一连接端与所述第二分集接收端口电连接；

所述控制单元控制所述第九连接端与所述第十连接端电连接；或者，所述控制单元控制所述第九连接端与所述第十一连接端电连接。