CN113922052A - 一种电子设备 - Google Patents

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CN113922052A CN202111105562.9A CN202111105562A CN113922052A CN 113922052 A CN113922052 A CN 113922052A CN 202111105562 A CN202111105562 A CN 202111105562A CN 113922052 A CN113922052 A CN 113922052A
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Abstract

本申请实施例提供一种电子设备,包括:卫星定位天线,该卫星定位天线包括:天线本体,天线本土用于收发目标信号,目标信号包括第一频段信号和/或第二频段信号,第一频段与第二频段不同;调节电路,调节电路的第一端与天线本体连接,调节电路的第二端与接地端连接;调节用于在天线本体收发第一频段信号时,呈现接地状态,以使得天线本体作为第一频段的天线;和/或,在天线本体收发第二频段信号时,呈现开路状态,以使得天线本体作为第二频段的天线。这样,由于调节电路针对第一频段和第二频段呈现不同的电路特性,使天线本体同时支持第一频段信号和第二频段信号的收发,改善了电子设备的空间利用率和信号收发性能。

Description

一种电子设备
技术领域
本申请涉及天线技术领域,尤其涉及一种电子设备。
背景技术
目前,为了提高移动终端的定位精度,除在移动终端中设置L1频段的天线外,还需要设置一根L5频段的天线。对于L5频段来说,其工作频段为1.17吉赫兹,长度较长。因此,相关技术中一般单独设置一个天线来支持L5频段的信号收发。然而,这种方式会导致电子设备的空间利用率低,而且天线性能较差。
发明内容
本申请的技术方案是这样实现的:
本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括:
卫星定位天线,卫星定位天线包括:
天线本体,天线本土用于收发目标信号,目标信号包括第一频段信号和/或第二频段信号,第一频段与第二频段不同;
调节电路,调节电路的第一端与天线本体连接,调节电路的第二端与接地端连接;调节用于在天线本体收发第一频段信号时,呈现接地状态,以使得天线本体作为第一频段的天线;和/或,在天线本体收发第二频段信号时,呈现开路状态,以使得天线本体作为第二频段的天线。
在一些实施例中,调节电路由无源器件构成;调节电路包括第一滤波电路和第二滤波电路,第一滤波电路与第二滤波电路串联;第一滤波电路包括第一电容和第一电感,第一电容和第一电感并联,第二滤波电路包括第二电容和第二电感,第二电感与第二电容串联。
在一些实施例中,第一滤波电路,用于在天线本体收发第一频段信号时,呈现低阻抗状态;第二滤波电路,用于在第一滤波电路呈现低阻抗状态时,与第一滤波电路共同使得调节电路呈现接地状态。
在一些实施例中,第一滤波电路,用于在天线本体收发第二频段信号时,呈现高阻抗状态,以使得调节电路呈现开路状态。
在一些实施例中,第一频段的天线为IFA天线,第二频段的天线为单极Monopole天线,第一频段为GPS的L1,第二频段为GPS的L5。
在一些实施例中,第一电容的电容量为C1,第二电感的电感量为L1,GPS的L1的频率为f1,其关系满足:
Figure BDA0003272163240000021
第二电容的电容量为C2,第二电感的电感量为L2,GPS的L5的频率为f2,其关系满足:
Figure BDA0003272163240000022
在一些实施例中,卫星定位天线还包括第一馈电电路,第一馈电电路的第一端与天线本体连接,第一馈电电路的第二端与接地端连接;第一馈电电路,包括第一馈电点,用于通过第一馈电点接收预设馈源电路发送的目标信号,并将目标信号发送给天线本体向外发出;或者,通过天线本体接收外部提供的目标信号,并通过第一馈电点将目标信号发送给预设馈源电路。
在一些实施例中,卫星定位天线还包括第一馈电电路和第二馈电电路,第一馈电电路的第一端、第二馈电电路的第一端均与天线本体连接,第一馈电电路的第二端、第二馈电电路的第二端均与接地端连接;其中,第一馈电电路,包括第一馈电点和第三滤波电路,用于通过第一馈电点接收预设馈源电路发送的目标信号,通过第三滤波电路滤除目标信号中的第二频段信号,得到滤波后的第一目标信号;将滤波后的第一目标信号发送给天线本体向外发出;或者通过天线本体接收外部提供的目标信号,通过第三滤波电路滤除目标信号中的第二频段信号,得到滤波后的第一目标信号;通过第一馈电点将得到滤波后的第一目标信号发送给预设馈源电路;
第二馈电电路,包括第二馈电点和第四滤波电路,用于通过第二馈电点接收预设馈源电路发送的目标信号,通过第四滤波电路滤除目标信号中的第一频段信号,得到滤波后的第二目标信号;将滤波后的第二目标信号发送给天线本体向外发出;或者通过天线本体接收外部提供的目标信号,通过第四滤波电路滤除目标信号中的第一频段信号,得到滤波后的第一目标信号;通过第一馈电点将得到滤波后的第一目标信号发送给预设馈源电路。
在一些实施例中,第三滤波电路和第四滤波电路由无源器件构成;其中,第三滤波电路包括第三电容和第三电感,且第三电容和第三电感并联;第四滤波电路包括第四电容和第四电感,且第三电容和第三电感并联。
在一些实施例中,电子设备为手机;手机还包括设备本体和与设备本体转动连接的设备盖体;卫星定位天线安装于设备盖体中。
本申请实施例提供了一种电子设备,电子设备包括:卫星定位天线,卫星定位天线包括:天线本体,天线本土用于收发目标信号,目标信号包括第一频段信号和/或第二频段信号,第一频段与第二频段不同;调节电路,调节电路的第一端与天线本体连接,调节电路的第二端与接地端连接;调节用于在天线本体收发第一频段信号时,呈现接地状态,以使得天线本体作为第一频段的天线;和/或,在天线本体收发第二频段信号时,呈现开路状态,以使得天线本体作为第二频段的天线。这样,由于调节电路针对第一频段和第二频段的信号呈现不同的电路特性,使天线本体同时支持第一频段信号和第二频段信号的收发,从而利用无源器件实现了一个天线本体能够收发两个频段的信号,改善了电子设备的空间利用率和信号收发性能。
附图说明
图1为相关技术提供的一种L1天线的结构示意示意图;
图2为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种卫星定位天线的详细结构示意图;
图5为本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的另一种卫星定位天线的详细结构示意图。
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。
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
应理解,为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本申请各实施例中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
目前,全球定位系统(Global Positioning System,GPS)已经广泛应用于手机、车辆、电脑等设备中。在相关技术中,一般采用L1频段(以下简称GPS L1,或者L1)的信号进行民用定位,因此电子设备中需要设置L1天线。参见图1,其示出了相关技术中提供的一种L1天线的结构示意图。如图1所示,L1天线经常采用倒F类型,具有两个接地端。
为了提高GPS定位的精度,GPS系统还向民用设备开放了L5频段(以下简称GPS L5,或者L5),以便实现双频定位。目前,对GPS L5的需求越来越高,美国运营商(T-Moblie,TMO)也明确提出了GPS L5的需求,并沿用了L1的标准(Spec)要求。由于L5工作频段在1.17GHz,天线的长度要求比较长,给天线的设计带了极大的调整。
因此,为了提高移动终端的定位精度,除在移动终端中设置L1频段的天线外,还需要设置一根L5频段的天线。对于L5频段来说,其工作频段为1.17吉赫兹,长度较长。在相关技术中,一般需要单独再做一个天线,用于支持L5。虽然,从兼容设计的角度来说,这一方案是比较容易且不影响别的天线设计,但是天线的性能较差,基本只能停留在功能层面,而且占用大量的空间,非常不适合应用于小体积的电子设备中。
本申请实施例提供了一种电子设备,电子设备包括:卫星定位天线,卫星定位天线包括:天线本体,天线本土用于收发目标信号,目标信号包括第一频段信号和/或第二频段信号,第一频段与第二频段不同;调节电路,调节电路的第一端与天线本体连接,调节电路的第二端与接地端连接;调节用于在天线本体收发第一频段信号时,呈现接地状态,以使得天线本体作为第一频段的天线;和/或,在天线本体收发第二频段信号时,呈现开路状态,以使得天线本体作为第二频段的天线。这样,由于调节电路针对第一频段和第二频段的信号呈现不同的电路特性,使天线本体同时支持第一频段信号和第二频段信号的收发,从而利用无源器件实现了一个天线本体能够收发两个频段的信号,改善了电子设备的空间利用率和信号收发性能。
下面将结合附图对本申请各实施例进行详细说明。
在本申请的一实施例中,参见图2,其示出了本申请实施例提供的一种电子设备100的结构示意图。如图2所示,该电子设备100可以包括:
卫星定位天线10,卫星定位天线10包括:
天线本体101,天线本土用于收发目标信号,目标信号包括第一频段信号和/或第二频段信号,第一频段与第二频段不同;
调节电路102,调节电路102的第一端与天线本体101连接,调节电路102的第二端与接地端连接;调节用于在天线本体101收发第一频段信号时,呈现接地状态,以使得天线本体101作为第一频段的天线;和/或,在天线本体101收发第二频段信号时,呈现开路状态,以使得天线本体101作为第二频段的天线。
需要说明的是,电子设备100可以包括多种形式的民用设备、军用设备等,例如计算机、智能手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal DigitalAssistant,PDA)、导航装置、服务器等等。
电子设备100中可以包括卫星定位天线10,卫星定位天线10用于接收定位卫星发送的信号,从而实现设备定位。在这里,定位卫星可以是诸如GPS卫星、北斗卫星等各种全球卫星导航服务系统中的卫星。
为了方便后续描述,本申请实施例均以GPS系统为例进行后续解释说明,本领域技术人员可以在不付出创造性劳动的情况下结合本申请实施例的描述将本申请应用于其他的全球卫星导航服务系统,因此并不构成本申请实施例的限制。
卫星定位天线10至少包括天线本体101和调节电路102;其中,
天线本体101用于收发目标信号,且目标信号可以为第一频段信号、第二频段信号,或者目标信号同时包括第一频段信号和第二频段信号。在这里,第一频段和第二频段不同。也就是说,天线本体101为卫星定位天线10的辐射臂,通过形成辐射场收发目标信号。
调节电路102设置于天线本体101和接地端之间。特别地,调节电路102针对第一频段信号呈现接地状态,以使得天线本体101作为第一频段天线,收发第一频段信号;调节电路102针对第二频段信号呈现开路状态,以使得天线本体101作为第二频段天线,收发第二频段信号。
也就是说,调节电路102针对不同的频段呈现出不同的电路特性,即接地状态和开路状态,因此对于第一频段信号,调节电路102为天线本体101额外提供了一个接地端;对于第二频段信号,调节电路102开路,天线本体101不具有额外的接地端。这样,针对不同的频段信号,卫星定位天线10有着不同的电路结构,从而能够同时针对两个频段的信号进行收发,改善了电子设备的空间利用率和信号收发性能。
在这里,针对两个频段的信号进行收发的内涵包括:收发第一频段信号、收发第二频段信号、以及在同一时刻同时收发第一频段信号和第二频段信号。
在一些实施例中,参见图3,其示出了本申请实施例提供的另一种电子设备100的结构示意图。如图3所示,调节电路102由无源器件构成;调节电路102包括第一滤波电路201和第二滤波电路202,第一滤波电路201与第二滤波电路202串联。
在一些实施例中,第一滤波电路101,用于在天线本体101收发第一频段信号时,呈现低阻抗状态;第二滤波电路102,用于在第一滤波电路呈现低阻抗状态时,与第一滤波电路共同使得调节电路102呈现接地状态。
第一滤波电路,还用于在天线本体101收发第二频段信号时,呈现高阻抗状态,以使得调节电路102呈现开路状态。
需要说明的是,第一滤波电路101可以是针对第二频段的陷波电路(Notch),其针对第一频段的信号呈现低阻抗状态而允许通过第一频段信号,其针对第二频段的信号呈现高阻抗状态而不允许通过第二频段信号;第二滤波电路102可以是针对第一频段的谐振电路(Resonance),针对第一频段的信号呈现最小的阻抗,从而与第一滤波电路配合将第一频段信号传输到地。
如此,针对第一频段信号,第一滤波电路101和第二滤波电路102均为通路,从而使得天线本体具有额外的接地端;对于第二频段信号,第一滤波电路101呈开路,从而使得天线本体不具有额外的接地端。
需要说明的是,无源器件是指在不需要外加电源的条件下就可以显示其特性的器件。也就是说,调节电路102并不需要引入额外的控制信号去改变器件的特性,而是以依靠器件的固定特性来实现调节电路102的状态调节。
换句话说,卫星定位天线10不需要任何控制电路、辅助电路、切换电路等来实现状态的改变,而是通过调节电路102中无源器件的物理特性实现收发两种不同的频段信号。这样,利用无源器件实现了一个天线本体能够收发两个频段的信号,改善了电子设备的空间利用率和信号收发性能。
示例性地,参见图4,其示出了本申请实施例提供的一种卫星定位天线10的具体结构示意图。如图4所示,第一滤波电路包括第一电容2011和第一电感2012,第一电容2011和第一电感2012并联,第二滤波电路包括第二电容2021和第二电感2022,第二电感2022与第二电容2021串联。
具体地,第一电容2011的第一端、第一电感2012的第一端分别与天线本体101连接,第一电容2011的第二端和第一电感2012的第二端分别与第二电感2022的第一端连接;第二电感2022的第二端与第二电容2021的第一端连接,第二电容2021的第二端与接地端连接。
以下提供一种具体地应用场景为例,对第一滤波电路和第二滤波电路的设计方式进行说明。
第一频段为GPS的L1,第二频段为GPS的L5。
对于第一滤波电路,第一电容2011的电容量为C1,第二电感2022的电感量为L1,GPS的L1的频率为f1,其关系满足式(1):
Figure BDA0003272163240000081
对于第二滤波电路,第二电容2021的电容量为C2,第二电感2022的电感量为L2,GPS的L5的频率为f2,其关系满足式(2)
Figure BDA0003272163240000082
应理解,GPS L1,具体为1.176吉赫兹(GigaHertz,GHz),第二频段是指GPS L5,具体为1.575GHz。这样,第一滤波电路的本质是陷波电路,其工作频率为1.575GHz,针对L5频段的信号呈现开路,允许通过L1频段信号;第二滤波电路的本质是谐振电路,其工作频率为1.176GHz,针对L1频段的信号呈现最小阻抗。这样,仅依靠无源器件,调节电路面对不同频段的信号呈现不同的特性,从而卫星定位天线可以同时收发两个频段的信号。
在一些实施例中,卫星定位天线可以采用单馈点形式。如图4所示,卫星定位天线10还包括第一馈电电路103,第一馈电电路103的第一端与天线本体101连接,第一馈电电路103的第二端与接地端连接;
第一馈电电路103,包括第一馈电点203,用于通过第一馈电点203接收预设馈源电路发送的目标信号,并将目标信号发送给天线本体101向外发出;或者,
通过天线本体101接收外部提供的目标信号,并通过第一馈电点203将目标信号发送给预设馈源电路。
如此,无论是第一频段信号还是第二频段信号,均经由第一馈电电路1031进行接收和发送。
在另一些实施例中,卫星定位天线10可以采用双馈点形式。参见图5,其示出了本申请实施例提供的又一种电子设备100的结构示意图。如图5所示,卫星定位天线10还包括第一馈电电路103和第二馈电电路104,第一馈电电路103的第一端、第二馈电电路104的第一端均与天线本体101连接,第一馈电电路103的第二端、第二馈电电路104的第二端均与接地端连接;其中,
第一馈电电路103,包括第一馈电点203和第三滤波电路204,用于通过第一馈电点203接收预设馈源电路发送的目标信号,通过第三滤波电路204滤除目标信号中的L5频段信号,得到滤波后的第一目标信号;将滤波后的第一目标信号发送给天线本体101向外发出;或者
通过天线本体101接收外部提供的目标信号,通过第三滤波电路204滤除目标信号中的L5频段信号,得到滤波后的第一目标信号;通过第一馈电点203将得到滤波后的第一目标信号发送给预设馈源电路;
第二馈电电路104,包括第一馈电点205和第四滤波电路206,用于通过第一馈电点205接收预设馈源电路发送的目标信号,通过第四滤波电路206滤除目标信号中的L1频段信号,得到滤波后的第二目标信号;将滤波后的第二目标信号发送给天线本体101向外发出;或者
通过天线本体101接收外部提供的目标信号,通过第四滤波电路206滤除目标信号中的L1频段信号,得到滤波后的第一目标信号;通过第一馈电点203将得到滤波后的第一目标信号发送给预设馈源电路。
也就是说,第三滤波电路的本质为针对第二频段的陷波电路,第四滤波电路的本质为针对第一频段的陷波电路。换句话说,第三滤波电路对第二频段的信号呈现高阻抗断路状态,第四滤波电路对第一频段的信号呈现高阻抗断路状态。
具体地,参见图6,其示出了本申请实施例提供的另一种卫星定位天线10的具体结构示意图。如图6所示,第三滤波电路204和第四滤波电路206由无源器件构成;其中,第三滤波电路204包括第三电容2041和第三电感2042,且第三电容2041和第三电感2042并联;第四滤波电路206包括第四电容2061和第四电感2062,且第三电容和第三电感并联。
以第一频段为GPS L1,第二频段为GPS L5为例,第三滤波电路和第四滤波电路的具体涉及方法如下:
第三电容的电容量为C3,第三电感的电感量为L3,GPS的L5的频率为f1,其关系满足式(1):
Figure BDA0003272163240000101
第二电容2021的电容量为C4,第二电感2022的电感量为L4,GPS的L1的频率为f1,其关系满足:
Figure BDA0003272163240000102
这样,在双馈点的情况下,可以分别设置针对L1信号的馈点电路和针对L5信号的馈点电路,以实现信号分离,从而使得卫星定位天线在第一频段和第二频段都有良好的收发性能。
在相关技术中,针对翻盖手机,一般需要将卫星定位天线设置在盖体中,但是盖体一般非常薄,可供安装天线的空间狭小。因此,本申请实施例提供的卫星定位天线能够通过一个天线本体101收发两种频段的信号,所以特别适用于小体积电子设备(如翻盖手机)中。
因此,在一些实施例中,电子设备为手机;手机还包括设备本体和与设备本体转动连接的设备盖体;卫星定位天线10安装于设备盖体中。
如此,在设备盖体中设置卫星定位天线,通过一个天线实现两个频段信号的收发功能,提高了电子设备的空间使用率,允许电子设备具有薄型设计,同时提高了信号收发性能,更好的支持定位等功能。
综上所述,卫星定位天线10,针对第一频段信号具有两个接地端(调节电路接地以及馈电电路接地),从而第一频段的天线呈现IFA天线;针对第二频段信号具有一个接地端(馈电电路接地),从而第二频段的天线呈现单极Monopole天线。
本申请实施例提供了一种电子设备,电子设备包括:卫星定位天线,卫星定位天线包括:天线本体,天线本土用于收发目标信号,目标信号包括第一频段信号和/或第二频段信号,第一频段与第二频段不同;调节电路,调节电路的第一端与天线本体连接,调节电路的第二端与接地端连接;调节用于在天线本体收发第一频段信号时,呈现接地状态,以使得天线本体作为第一频段的天线;和/或,在天线本体收发第二频段信号时,呈现开路状态,以使得天线本体作为第二频段的天线。这样,由于调节电路针对第一频段和第二频段呈现不同的电路特性,使天线本体同时支持第一频段信号和第二频段信号的收发,从而利用无源器件实现了一个天线本体能够收发两个频段的信号,改善了电子设备的空间利用率和信号收发性能。本申请实施例所提供的电子设备可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式一体机、显示器、智能眼镜、智能手表、智能投影机等终端设备。
在本申请的另一实施例中,以电子设备为翻盖手机,且需要收发GPS L1和GPS L5信号为应用场景进行进一步解释。具体地,电子设备为手机,且手机还包括设备本体和与设备本体转动连接的设备盖体;由于设备本体多用于用户手持,所以天线器件为了避免用户手持产生的干扰而设置于所述设备盖体内,随着5G通信的全面覆盖以及为了6G/7G等通信系统不断升级,导致电子设备上的天线越来越多,而翻盖手机的盖体为天线预留的空间有效。本申请所提供的实施例中在进一步集成卫星定位天线时仅使用一个金属辐射体实现L1和L5两个频段,充分利用盖体为天线预留的空间。其中,设备盖体中设置卫星定位天线10。
请继续参考图3和图4,卫星定位天线包括天线本体101、调节电路102和第一馈电电路103。调节电路102和第一馈电电路103各自的第一端与天线本体101连接,调节电路102和第一馈电电路103各自的第二端与接地端连接。
对于第一馈电电路103,其中包括第一馈电点203,主要用于从天线本体101接收信号并馈入电子设备中的控制电路(也称馈源电路),或者从电子设备中的控制电路接收信号并馈入天线本体;
对于调节电路102,包括串联的第一滤波电路201和第二滤波电路202;第一谐波电路201是针对于L5频段的陷波电路,其工作频率为1.176GHz,即针对GPS L5信号呈现高阻抗开路,针对GPS L1信号呈现低阻抗通路状态;第二滤波电路202是针对于L1频段的谐振电路,其工作频率为1.575GHz,即针对GPS L1信号呈现低阻抗通路状态。
也就是说,针对L1频段的信号,调节电路呈现通路状态,此时天线本体具有两个接地端,即通过第一馈电电路接地以及通过调节电路接地,整体天线呈现IFA(Inverted-FAntenna)型天线,也称为倒F天线;针对L5频段的信号,调节电路呈现高阻抗断路状态,此时天线本体具有一个接地端,即通过第一馈电电路接地接地,整体天线呈现单极(Monopole)型天线。
具体地,第一谐波电路201包括并联的第一电容2011和第一电感2012,其特性参数需要满足前述的式(1)。示例性地,第一电感2012的电感量L1为10纳亨(nanoHenry,nH)和第一电容2011的电容量C1为1.8皮法(picoFarad,pF)。
第二谐波电路202包括串联的第二电容2021和第二电感2022,其特性参数需要满足前述的式(2)。示例性地,第二电感2022的电感量L2为5nH和第二电容2021的电容量C2为2pF。
另外,应注意,由于第一滤波电路在1.575GHz上会呈现出一定的电容特性,所以可以对第一电容和第一电感的特性进行微调,以更好的达到效果。
应理解,上面的典型设计只是一种情况,根据式(1)和(2)可以选择不同的电感和电容组合,需要根据实际天线设计做相应调整。另外,由于实际情况下有电路布局(Layout)等环境变化,也需要微调器件值。
除此之外,由于第一谐波电路和第二谐波电路需要具有较高的品质因数Q,因此,第一电感/第二电感的Q值大于60,第一电容/第二电容的Q值要求大于120。在这里,品质因数是指无功功率和有功功率的比值,或称特性阻抗与回路电阻之比。
综上所述,利用常规MDA(Mode decoration antenna)型天线或者金属天线的地脚特殊电路设计,从而达到在目前GPS L1的基础上新增L5的频段,并保证L5频段的高辐射效率。
本申请实施例提供了一种电子设备,通过本实施例对前述实施例的具体实施方法进行了详细阐述,从中可以看出,由于调节电路针对第一频段和第二频段呈现不同的电路特性,使天线本体同时支持第一频段信号和第二频段信号的收发,从而利用无源器件实现了一个天线本体能够收发两个频段的信号,改善了电子设备的空间利用率和信号收发性能。
在本申请的再一实施例中,以电子设备为翻盖手机,且需要收发GPS L1和GPS L5信号为例进行进一步解释。具体地,电子设备为手机,且手机还包括设备本体和与设备本体转动连接的设备盖体;其中,设备盖体中设置卫星定位天线10。
请继续参考图5和图6,卫星定位天线包括天线本体101、调节电路102、第一馈电电路103和第二馈电电路104。调节电路102、第一馈电电路103和第二馈电电路104各自的第一端与天线本体101连接,调节电路102、第一馈电电路103和第二馈电电路104各自的第二端与接地端连接。
对于第一馈电电路103,其中包括第一馈电点203和第三滤波电路204,主要用于从天线本体接收信号,通过第三滤波电路303滤除信号中的L5频段信号,并将得到的信号经由第一馈电点203馈入电子设备,或者经由第一馈电点203从电子设备中接收信号,通过第三滤波电路204滤除信号中的L5频段信号,并将得到的信号馈入天线本体。
相反地,对于第二馈电电路104,其中包括第二馈电点205和第四滤波电路206,主要用于从天线本体接收信号,通过第四滤波电路206滤除信号中的L1频段信号,并将得到的信号经由第一馈电点205馈入电子设备,或者经由第一馈电点205从电子设备中接收信号,通过第四滤波电路206滤除信号中的L5频段信号,并将得到的信号馈入天线本体。
对于调节电路102,包括串联的第一滤波电路201和第二滤波电路202;第一滤波电路201是针对于L5频段的陷波电路,其工作频率为1.176GHz,即针对GPS L5信号呈现高阻抗开路,针对GPS L1信号呈现低阻抗状态;第二滤波电路202是针对于L1频段的谐振电路,其工作频率为1.575GHz,即针对GPS L1信号呈现低阻抗通路状态。
还需要说明的是,关于调节电路的设置可以参考前述实施例,在此不做赘述。本申请实施例主要对第三滤波电路和第四滤波电路进行说明。
第三滤波电路的本质是针对L5的陷波电路,其工作频率为1.176GHZ,允许L1频段信号通过,不允许L5频段信号通过。示例性的,第三滤波电路204包括并联的第三电容2041和第三电感2042,其特性参数的设计参照式(3)。
第四滤波电路的本质是针对L1的陷波电路,其工作频率为1.575GHZ,允许L5频段信号通过,不允许L1频段信号通过。示例性的,第四滤波电路304包括并联的第四电容2061和第四电感2062,其特性参数的设计参照式(4)。
也就是说,对L1来说,馈电进去的信号会先经过一个L5的陷波电路(即第三滤波电路),目的是为了保护L5馈电的通路看不到L1的信号。对于L5来说是非常类似的
这样,针对L1频段的信号,第一馈电电路和调节电路呈现通路状态,第二馈电电路呈现断路状态,此时天线本体通过第一馈电电路作为馈电通路,且天线本体通过第一馈电电路接地以及通过调节电路分别接地,整体天线呈现双馈点的IFA(Inverted-F Antenna)型天线,也称为倒F天线。针对L5频段的信号,第一馈电电路和调节电路呈现断状态,第二馈电电路呈现通路状态,此时天线本体通过第二馈电电路作为馈电通路,且通过第二馈电电路接地,整体天线呈现单极(Monopole)型天线。
本申请实施例提供了一种电子设备,通过本实施例对前述实施例的具体实施方法进行了详细阐述,从中可以看出,由于调节电路针对第一频段和第二频段呈现不同的电路特性,使天线本体同时支持第一频段信号和第二频段信号的收发,从而利用无源器件实现了一个天线本体能够收发两个频段的信号,改善了电子设备的空间利用率和信号收发性能。
以上,仅为本申请的较佳实施例而已,并非用于限定本申请的保护范围。
需要说明的是,在本申请中,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。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的方法实施例。
本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的产品实施例。
本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的方法实施例或设备实施例。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电子设备,所述电子设备包括:
卫星定位天线,所述卫星定位天线包括:
天线本体,所述天线本体用于收发目标信号,所述目标信号包括第一频段信号和/或第二频段信号,所述第一频段与所述第二频段不同;
调节电路,所述调节电路的第一端与所述天线本体连接,所述调节电路的第二端与接地端连接;所述调节用于在所述天线本体收发所述第一频段信号时,呈现接地状态,以使得所述天线本体作为第一频段的天线;和/或,在所述天线本体收发所述第二频段信号时,呈现开路状态,以使得所述天线本体作为第二频段的天线。
2.根据权利要求1所述的电子设备,所述调节电路由无源器件构成;所述调节电路包括第一滤波电路和第二滤波电路,所述第一滤波电路与所述第二滤波电路串联;所述第一滤波电路包括第一电容和第一电感,所述第一电容和所述第一电感并联,所述第二滤波电路包括第二电容和第二电感,所述第二电感与所述第二电容串联。
3.根据权利要求2所述的电子设备,所述第一滤波电路,用于在所述天线本体收发所述第一频段信号时,呈现低阻抗状态;
所述第二滤波电路,用于在所述第一滤波电路呈现低阻抗状态时,与所述第一滤波电路共同使得所述调节电路呈现接地状态。
4.根据权利要求2所述的电子设备,所述第一滤波电路,用于在所述天线本体收发所述第二频段信号时,呈现高阻抗状态,以使得所述调节电路呈现开路状态。
5.根据权利要求4的电子设备,所述第一频段的天线为IFA天线,所述第二频段的天线为单极Monopole天线,所述第一频段为全球定位系统GPS的L1,所述第二频段为GPS的L5。
6.根据权利要求5的电子设备,其中
所述第一电容的电容量为C1,所述第二电感的电感量为L1,所述GPS的L1的频率为f1,其关系满足:
Figure FDA0003272163230000021
所述第二电容的电容量为C2,所述第二电感的电感量为L2,所述GPS的L5的频率为f2,其关系满足:
Figure FDA0003272163230000022
7.根据权利要求1所述的电子设备,所述卫星定位天线还包括第一馈电电路,所述第一馈电电路的第一端与所述天线本体连接,所述第一馈电电路的第二端与接地端连接;
所述第一馈电电路,包括第一馈电点,用于通过所述第一馈电点接收预设馈源电路发送的所述目标信号,并将所述目标信号发送给所述天线本体向外发出;或者,
通过所述天线本体接收外部提供的所述目标信号,并通过所述第一馈电点将所述目标信号发送给所述预设馈源电路。
8.根据权利要求1所述的电子设备,所述卫星定位天线还包括第一馈电电路和第二馈电电路,所述第一馈电电路的第一端、所述第二馈电电路的第一端均与所述天线本体连接,所述第一馈电电路的第二端、所述第二馈电电路的第二端均与接地端连接;其中,
所述第一馈电电路,包括第一馈电点和第三滤波电路,用于通过所述第一馈电点接收预设馈源电路发送的所述目标信号,通过所述第三滤波电路滤除所述目标信号中的第二频段信号,得到所述滤波后的第一目标信号;将所述滤波后的第一目标信号发送给所述天线本体向外发出;或者
通过所述天线本体接收外部提供的所述目标信号,通过所述第三滤波电路滤除所述目标信号中的第二频段信号,得到所述滤波后的第一目标信号;通过所述第一馈电点将得到所述滤波后的第一目标信号发送给所述预设馈源电路;
所述第二馈电电路,包括第二馈电点和第四滤波电路,用于通过所述第二馈电点接收所述预设馈源电路发送的所述目标信号,通过所述第四滤波电路滤除所述目标信号中的第一频段信号,得到所述滤波后的第二目标信号;将所述滤波后的第二目标信号发送给所述天线本体向外发出;或者
通过所述天线本体接收外部提供的所述目标信号,通过所述第四滤波电路滤除所述目标信号中的第一频段信号,得到所述滤波后的第一目标信号;通过所述第一馈电点将得到所述滤波后的第一目标信号发送给所述预设馈源电路。
9.根据权利要求8所述的电子设备,所述第三滤波电路和所述第四滤波电路由无源器件构成;其中,
所述第三滤波电路包括第三电容和第三电感,且所述第三电容和所述第三电感并联;
所述第四滤波电路包括第四电容和第四电感,且所述第三电容和所述第三电感并联。
10.根据权利要求1-9任一项所述的电子设备,所述电子设备为手机;
所述手机还包括设备本体和与所述设备本体转动连接的设备盖体;所述卫星定位天线安装于所述设备盖体中。
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