CN113949408B - 无线控制主板、系统以及无线控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种无线控制主板、系统以及无线控制方法，其中，该无线控制主板包括：开关芯片，包括多个档位，多个档位与多个天线馈电点一一对应连接；无线控制模块，通过射频链路连接开关芯片，并控制开关芯片的档位切换，使得无线控制模块可以控制开关芯片的档位切换，从而减少了RF链路通道的数量，通过本申请，解决了相关技术中无线电通信设备的物料成本较大的问题，降低了设备的物料成本。

Description

无线控制主板、系统以及无线控制方法

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及无线控制主板、系统以及无线控制方法。

背景技术

随着通信技术的发展，无线通讯功能已经成为绝大多数消费类电子产品的标配，例如，具备无线通讯功能的智能投影仪可以通过天线，将射频(Radio Frequency，简称RF)信号辐射到周围空间，进而与路由器建立起数据传输通道，并由此通道获取到网络视频资源，供用户播放和观看。

在相关技术中，无线电通信设备的每根天线的主辐射方向都只有特定角度，为了做到辐射方向的全向覆盖，可以增加设备的天线数量和相应的RF链路通道的数量，但这也导致了设备的物料成本增大。

针对相关技术中无线电通信设备的物料成本较大的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种无线控制主板、系统以及无线控制方法，以至少解决相关技术中无线电通信设备的物料成本较大的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种无线控制主板，应用于无线电通信设备，所述无线控制主板包括：

开关芯片，包括多个档位，多个所述档位与多个天线馈电点一一对应连接；

无线控制模块，通过射频链路连接所述开关芯片，并控制所述开关芯片的档位切换。

在其中一些实施例中，多个所述档位包括第一档位，所述无线电通信设备启动后，所述开关芯片选中所述第一档位，所述无线电通信设备与网络互连设备建立连接；

所述无线控制模块控制所述开关芯片的档位切换，并记录在各个档位阶段所述无线电通信设备与所述网络互连设备之间的接收信号强度；

所述无线控制模块确定全部接收信号强度中的最大值，并控制所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位。

在其中一些实施例中，所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位后，间隔预设时间段，所述无线控制模块重新确定所述最大值，并控制所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位。

在其中一些实施例中，所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位后，所述无线控制模块持续获取所述无线电通信设备与所述网络互连设备之间的接收信号强度；

在所述接收信号强度低于预设阈值的情况下，所述无线控制模块重新确定所述最大值，并控制所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位。

第二方面，本申请实施例提供了一种无线控制系统，应用于无线电通信设备，所述无线控制系统包括：

定向天线，包括多根子定向天线，每根子定向天线均包括一个天线馈电点；

无线控制主板，包括开关芯片和无线控制模块，所述开关芯片包括多个档位，多个所述档位与多个所述天线馈电点一一对应连接，所述无线控制模块通过射频链路连接所述开关芯片，并控制所述开关芯片的档位切换。

在其中一些实施例中，多根所述子定向天线的主辐射方向互补，使得所述定向天线的辐射方向全向覆盖。

第三方面，本申请实施例提供了一种无线电通信设备，所述设备包括所述无线控制系统。

第四方面，本申请实施例提供了一种无线控制方法，应用于所述无线电通信设备，多个档位包括第一档位，所述方法包括：

所述无线电通信设备启动后，开关芯片选中所述第一档位，所述无线电通信设备与网络互连设备建立连接；

无线控制模块控制所述开关芯片的档位切换，并记录在各个档位阶段所述无线电通信设备与所述网络互连设备之间的接收信号强度；

所述无线控制模块确定全部接收信号强度中的最大值，并控制所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位。

在其中一些实施例中，所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位后，所述方法还包括：

间隔预设时间段，所述无线控制模块重新确定所述最大值，并控制所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位。

在其中一些实施例中，所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位后，所述方法还包括：

所述无线控制模块持续获取所述无线电通信设备与所述网络互连设备之间的接收信号强度；

在所述接收信号强度低于预设阈值的情况下，所述无线控制模块重新确定所述最大值，并控制所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位。

相比于相关技术，本申请实施例提供的无线控制主板，通过设置开关芯片，该开关芯片包括多个档位，多个档位与多个天线馈电点一一对应连接；并通过射频链路连接开关芯片和无线控制模块，使得无线控制模块可以控制开关芯片的档位切换，从而减少了RF链路通道的数量，解决了相关技术中无线电通信设备的物料成本较大的问题，降低了设备的物料成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的无线控制系统的结构示意图；

图2是根据本申请实施例的无线控制模块的结构示意图；

图3是根据相关技术中的全向天线的结构示意图；

图4是根据本申请实施例的子定向天线的结构示意图；

图5是根据本申请实施例的定向天线的结构示意图；

图6是根据本申请实施例的无线控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。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。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“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模块(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，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“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。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

本申请提供了一种无线电通信设备，该无线电通信设备包括无线控制系统，图1是根据本申请实施例的无线控制系统的结构示意图，如图1所示，该无线控制系统10包括无线控制主板11和定向天线12，其中：

该定向天线12包括多根子定向天线121，通过将多根子定向天线121集成在一根定向天线12内，提高了子定向天线121的稳定性；该无线控制主板11包括无线控制模块111和开关芯片112，该无线控制模块111通过射频链路连接该开关芯片112，并控制开关芯片112的档位切换；每根子定向天线121均包括一个天线馈电点，该开关芯片112包括多个档位，且多个档位与多个天线馈电点一一对应连接。

相对于相关技术中，无线电通信设备内天线与RF链路通道一一对应连接，若要增加天线数量，需要同步增加RF链路通道的数量，导致无线电通信设备的物料成本较大的问题，本实施例通过在天线控制主板11的RF链路通道的一端连接开关芯片112，该开关芯片112的多个档位与多个天线馈电点一一对应连接，并且开关芯片112的档位切换受无线控制模块111控制，每切换到一个档位，该RF链路通道就会与当前档位对应的天线馈电点接通，从而可以增加天线数量，却不增加RF链路通道的数量，解决了相关技术中无线电通信设备的物料成本较大的问题，降低了设备的物料成本。

可选的，该开关芯片112可以是RF swich电子开关，由于RF Switch电子开关的切换速度是纳秒时间级别，因此，档位切换时产生的档位与天线馈电点间的暂时断连，不会影响无线电通信设备与网络互连设备之间的数据传输。

可选的，该无线控制模块111可以包括主芯片和无线芯片，图2是根据本申请实施例的无线控制模块的结构示意图，如图2所示，主芯片1111和无线芯片1112之间可以通过USB、SDIO、PCIE等接口进行连接，其中，无线芯片1112可以用来接收和发送无线数据，主芯片1111可以用来处理无线数据和控制开关芯片112的档位切换。

进一步的，多根子定向天线121的主辐射方向可以设置成互补，使得定向天线12的辐射方向可以达到全向覆盖，需要说明的是，虽然定向天线12的辐射方向可以达到全向覆盖，但在每次的使用过程中，该定向天线12都只有一根子定向天线121与RF链路接通。

可选的，该子定向天线121可以由相关技术中的全向天线改造而成，图3是根据相关技术中的全向天线的结构示意图，如图3所示，该全向天线的辐射在各个方向上都较为稀疏；图4是根据本申请实施例的子定向天线的结构示意图，如图4所示，铜条改变了相关技术中的全向天线的主辐射方向，将能量全部反射发射到天线的一侧，与相关技术中的全向天线相比，本申请实施例的子定向天线的增益增加了3dB；图5是根据本申请实施例的定向天线的结构示意图，如图5所示，该定向天线内集成了2根子定向天线，并且2根子定向天线的辐射方向互补。该定向天线设置成2根仅示意性说明，非限制性说明。

在其中一些实施例中，该无线电通信设备可以是智慧大屏领域的智能投影仪，该网络互连设备可以是无线路由器。目前，绝大多数智能投影仪都有WIFI等无线功能，为了增强产品的无线辐射范围，智能投影仪会内置天线，天线的增益越大，全向性越好，产品的无线性能就越高，因此，可以在该智能投影仪产品的无线控制主板11上仅设置1路RF链路，并通过RF swich电子开关与多根子定向天线121的天线馈电点相连，多根子定向天线121的主辐射方向可以设置成互补，使得定向天线12的辐射方向达到全向覆盖，从而在不影响传输速率的情况下，降低了智能投影仪产品的物料成本，提升了产品的竞争力。

本实施例还提供了一种无线控制方法，应用于上述无线电通信设备，图6是根据本申请实施例的无线控制方法的流程图，如图6所示，该流程包括如下步骤：

步骤S601，无线电通信设备启动后，开关芯片112选中第一档位，无线电通信设备与网络互连设备建立连接，可选的，该第一档位可以是无线电通信设备启动后的默认档位，也可以是该无线电通信设备上一次关闭时的最终停留档位，例如，智能投影仪开机启动后，智能投影仪通过内部的RF射频链路接入第一根子定向天线121的天线馈电点，与无线路由器之间建立连接，无线控制模块111记录智能投影仪与无线路由器之间的接收信号强度(Received Signal Strength Indicator，简称RSSI)，记为RSSI_1；

步骤S602，无线控制模块111控制开关芯片112的档位切换，并记录在各个档位阶段无线电通信设备与网络互连设备之间的接收信号强度，例如，智能投影仪的无线控制模块111控制RF Switch电子开关切换到第二根子定向天线121对应的天线馈电点，记录智能投影仪与无线路由器之间的RSSI，记录为RSSI_2，以此类推，无线控制模块111记录每一根子定向天线121对应的RSSI；

步骤S603，无线控制模块111确定全部接收信号强度中的最大值，并控制开关芯片112的档位切换至最大值对应档位，例如，无线控制模块111比较所有子定向天线121对应的RSSI值，找出其中的最大值，假设是RSSI_m，然后无线控制模块111将RF Switch电子开关切换到第m根子定向天线121对应的天线馈电点，并固定下来。

考虑到无线产品使用环境的复杂性，无线电通信设备和网络互连设备会改变相对位置，两者改变相对位置之后，每根子定向天线121对应的RSSI值也会发生相应改变，因此无线电通信设备的无线控制模块111会每间隔固定时间(例如，间隔10min)检测一次子定向天线121对应的RSSI值，然后找到RSSI最大值，并固定下来，检测方法是重复步骤S602至S603。

在其他一些实施例中，也可以不设置成间隔预设时间段，而是由无线控制模块111持续获取无线电通信设备与网络互连设备之间的接收信号强度；当接收信号强度低于预设阈值时，触发无线控制模块111去重新确定最大值，从而无线控制模块111重新控制开关芯片112的档位切换至最大值对应档位。

本发明在不增加RF链路的情况下，既增加了天线的增益，同时还能保持全向辐射，提升了无线电通信设备的无线性能，降低了产品的物料成本，具有较好的适用性。

本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种无线控制主板，应用于无线电通信设备，其特征在于，所述无线控制主板包括：

开关芯片，包括多个档位，多个所述档位与多个天线馈电点一一对应连接，其中，所述开关芯片是RF Switch电子开关；

无线控制模块，通过射频链路连接所述开关芯片，并控制所述开关芯片的档位切换，其中，所述开关芯片与所述无线控制模块之间有且仅有一条RF链路；

在所述开关芯片切换到任意第一目标档位的情况下，所述第一目标档位连接的无线馈电点对应的第一子定向天线，与所述RF链路接通组成用于发送信号的RF链路通道，

在所述开关芯片切换到第二目标档位的情况下，所述第二目标档位连接的无线馈电点对应的第二子定向天线，与所述RF链路通道接通组成用于发送信号的RF链路通道，

其中，所述第一子定向天线和第二子定向天线，通过在全向天线的的一侧设置铜条，改变全向天线的主辐射方向，并将能量全部反射至天线的一侧，得到提升辐射增益的第一定向天线和第二定向天线，所述第一子定向天线和所述第二子定向天线的主辐射方向设置成互补，使得无线电通信设备的辐射方向达到全向覆盖；

多个所述档位包括第一档位，所述无线电通信设备启动后，所述开关芯片选中所述第一档位，所述无线电通信设备与网络互连设备建立连接；

所述无线控制模块控制所述开关芯片的档位切换，并记录在各个档位阶段所述无线电通信设备与所述网络互连设备之间的接收信号强度；

所述无线控制模块确定全部接收信号强度中的最大值，并控制所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位；所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位后，间隔预设时间段，所述无线控制模块重新确定所述最大值，并控制所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位。

2.根据权利要求1所述的无线控制主板，其特征在于：

所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位后，所述无线控制模块持续获取所述无线电通信设备与所述网络互连设备之间的接收信号强度；

在所述接收信号强度低于预设阈值的情况下，所述无线控制模块重新确定所述最大值，并控制所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位。

3.一种无线控制系统，应用于无线电通信设备，其特征在于，所述无线控制系统包括：

定向天线，包括多根子定向天线，每根子定向天线均包括一个天线馈电点；

无线控制主板，包括开关芯片和无线控制模块，所述开关芯片包括多个档位，多个所述档位与多个所述天线馈电点一一对应连接，所述无线控制模块通过射频链路连接所述开关芯片，并控制所述开关芯片的档位切换，其中，所述开关芯片是RF Switch电子开关，

所述开关芯片与所述无线控制模块之间有且仅有一条RF链路；

在所述开关芯片切换到任意第一目标档位的情况下，所述第一目标档位连接的无线馈电点对应的第一子定向天线，与所述RF链路接通组成用于发送信号的RF链路通道，

在所述开关芯片切换到第二目标档位的情况下，所述第二目标档位连接的无线馈电点对应的第二子定向天线，与所述RF链路通道接通组成用于发送信号的RF链路通道；其中，所述第一子定向天线和第二子定向天线，通过在全向天线的的一侧设置铜条，改变全向天线的主辐射方向，并将能量全部反射至天线的一侧，得到提升辐射增益的第一定向天线和第二定向天线，所述第一子定向天线和所述第二子定向天线的主辐射方向设置成互补，使得无线电通信设备的辐射方向达到全向覆盖；

多个所述档位包括第一档位，所述无线电通信设备启动后，所述开关芯片选中所述第一档位，所述无线电通信设备与网络互连设备建立连接；

所述无线控制模块控制所述开关芯片的档位切换，并记录在各个档位阶段所述无线电通信设备与所述网络互连设备之间的接收信号强度；

所述无线控制模块确定全部接收信号强度中的最大值，并控制所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位；所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位后，间隔预设时间段，所述无线控制模块重新确定所述最大值，并控制所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位。

4.一种无线电通信设备，其特征在于，所述设备包括如权利要求3所述的无线控制系统。

5.一种无线控制方法，应用于如权利要求4所述的无线电通信设备，其特征在于，多个档位包括第一档位，所述方法包括：

所述无线电通信设备启动后，开关芯片选中所述第一档位，所述无线电通信设备与网络互连设备建立连接；

无线控制模块控制所述开关芯片的档位切换，并记录在各个档位阶段所述无线电通信设备与所述网络互连设备之间的接收信号强度；

所述无线控制模块确定全部接收信号强度中的最大值，并控制所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位；

其中，所述第一子定向天线和第二子定向天线，通过在全向天线的的一侧设置铜条，改变全向天线的主辐射方向，并将能量全部反射至天线的一侧，得到提升辐射增益的所述第一定向天线和所述第二定向天线，所述第一子定向天线和所述第二子定向天线的主辐射方向设置成互补，使得无线电通信设备的辐射方向达到全向覆盖；

多个所述档位包括第一档位，所述无线电通信设备启动后，所述开关芯片选中所述第一档位，所述无线电通信设备与网络互连设备建立连接；

所述无线控制模块控制所述开关芯片的档位切换，并记录在各个档位阶段所述无线电通信设备与所述网络互连设备之间的接收信号强度；

所述无线控制模块确定全部接收信号强度中的最大值，并控制所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位；所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位后，间隔预设时间段，所述无线控制模块重新确定所述最大值，并控制所述开关芯片的档位切换至所述最大值对应档位。