CN114513219A - 天线设备、移动终端及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种天线设备、移动终端及其控制方法。该天线设备包括第一天线、第二天线、功率分配器和射频收发器。其中，功率分配器连接于第一天线和射频收发器之间，及第二天线与射频收发器之间。该天线设备工作时，功率分配器可以根据第一天线和第二天线的信号强度，调节第一天线和第二天线收发射频信号的功率分配占比。以此，当第一天线和第二天线的信号强度接近时，第一天线和第二天线均可用于收发无线通信信号，从而使移动通信质量最大化。

Description

天线设备、移动终端及其控制方法

技术领域

本申请涉及移动通信领域，特别是涉及天线设备、移动终端及其控制方法。

背景技术

随着移动通信技术的发展，移动通信用户对通信质量的要求不断提高。用于移动通信的天线设备通常包括两个天线和一个射频收发器。

传统技术中，射频收发器与两个天线之间通过单刀双掷开关连接，以当其中一个天线的通信质量较好时，通过单刀双掷开关，使该天线与射频收发器连接。

发明人在实现传统技术的过程中发现：传统的天线设备只能选择一个天线进行工作，不利于移动通信质量的最大化。

发明内容

基于此，有必要针对传统技术中天线设备只能选择一个天线进行工作，不利于移动通信质量的最大化的问题，提供一种天线设备、移动终端及其控制方法。

一种天线设备，包括：

第一天线和第二天线，用于收发无线通信信号；

功率分配器，具有第一端P1、第二端P2和第三端P3，所述第一端P1与所述第一天线连接，所述第二端P2与所述第二天线连接；

射频收发器，与所述第三端P3连接，以通过所述功率分配器，与所述第一天线和所述第二天线进行射频信号的传输；所述功率分配器用于根据所述第一天线和所述第二天线的信号强度，调节所述第一天线和所述第二天线收发所述射频信号的功率分配占比。

在其中一个实施例中，所述功率分配器包括第一调节电路、第二调节电路、第三调节电路、第四调节电路和可调电阻R1；

所述第一调节电路和所述第二调节电路串联于所述第一端P1和所述第三端P3之间，所述第三调节电路和所述第四调节电路串联于所述第二端P2和所述第三端P3之间；

所述可调电阻R1的一端连接于所述第一调节电路和所述第二调节电路之间，所述可调电阻R2的另一端连接于所述第二调节电路和所述第三调节电路之间。

在其中一个实施例中，所述第一调节电路包括：

可调电容C1，所述可调电容C1的一个极板构成所述第一端P1，所述可调电容C1的另一个极板与地线GND连接；

第一电感电路，所述第一电感电路的一端与所述可调电容C1的一个极板连接；

可调电容C2，所述可调电容C2的一个极板与所述第一电感电路的另一端连接，所述可调电容C2的另一个极板与所述地线GND连接。

在其中一个实施例中，所述第一电感电路至少包括电感L11和电感L12，所述电感L11和所述电感L12的电感值不同，所述电感L11和所述电感L12择一连接于所述可调电容C1的一个极板和所述可调电容C2的一个极板之间。

在其中一个实施例中，所述第一电感电路至少包括串联的电感L21和电感L22；

所述第一电感电路还包括：

开关K1，并联于所述电感L21的两端；

开关K2，并联于所述电感L22的两端。

在其中一个实施例中，所述第二调节电路包括：

第二电感电路，所述第二电感电路的一端与所述第一调节电路连接，所述第二电感电路的另一端构成所述第三端P3；

可调电容C3，所述可调电容C3的一个极板与所述第二电感电路的另一端连接，所述可调电容C3的另一个极板与地线GND连接。

一种移动终端，包括：

如上述任意一个实施例中所述的天线设备；

控制器，与所述射频收发器连接及所述功率分配器连接，以获取所述第一天线和所述第二天线的信号强度，并根据所述第一天线和所述第二天线的信号强度控制所述功率分配器工作。

一种移动终端的控制方法，基于如上述实施例所述的移动终端，包括：

计算所述第一天线和所述第二天线的信号强度；

根据所述第一天线和所述第二天线的信号强度，计算所述第一天线和所述第二天线收发所述射频信号的功率分配占比；

根据所述功率分配占比，以及所述天线设备的操作频率，控制所述功率分配器。

在其中一个实施例中，所述计算所述第一天线和所述第二天线的信号强度，包括：

获取第一预设占比，根据所述第一预设占比和所述操作频率控制所述功率分配器工作；

检测所述天线设备的信号强度，得到第一强度值，所述第一强度值表征所述第一天线的信号强度；

获取第二预设占比，根据所述第二预设占比和所述操作频率控制所述功率分配器工作；

检测所述天线设备的信号强度，得到第二强度值，所述第二强度值表征所述第二天线的信号强度。

在其中一个实施例中，所述功率分配器包括第一调节电路、第二调节电路、第三调节电路、第四调节电路和可调电阻R1；所述第一调节电路包括可调电容C1、第一电感电路和可调电容C2；所述第二调节电路包括第二电感电路和可调电容C3；所述第三调节电路包括可调电容C4、第三电感电路和可调电容C5；所述第四调节电路包括第四电感电路和可调电容C6；

所述根据所述功率分配占比，以及所述天线设备的操作频率，控制所述功率分配器，包括：

根据所述功率分配占比，以及所述天线设备的操作频率调节所述可调电容C1、可调电容C2、可调电容C3、可调电容C4、可调电容C5、可调电容C6、所述第一电感电路、所述第二电感电路、所述第三电感电路和所述第四电感电路。

上述天线设备，包括第一天线、第二天线、功率分配器和射频收发器。其中，功率分配器连接于第一天线和射频收发器之间，及第二天线与射频收发器之间。该天线设备工作时，功率分配器可以根据第一天线和第二天线的信号强度，调节第一天线和第二天线收发射频信号的功率分配占比。以此，当第一天线和第二天线的信号强度接近时，第一天线和第二天线均可用于收发无线通信信号，从而使移动通信质量最大化。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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为本申请一个实施例中天线设备的结构示意图；

图2为本申请一个实施例中功率分配器的结构示意图；

图3为本申请一个实施例中功率分配器的电路结构示意图；

图4为本申请一个实施例中第一调节电路的电路结构示意图；

图5为本申请一个实施例中第一电感电路的电路结构示意图；

图6为本申请另一个实施例中第一电感电路的电路结构示意图；

图7为本申请一个实施例中移动终端的结构示意图；

图8为本申请一个实施例中移动终端的控制方法的流程示意图；

图9为本申请另一个实施例中移动终端的控制方法的流程示意图。

其中，各附图标号所代表的含义分别为：

10、天线设备；112、第一天线；114、第二天线；120、功率分配器；122、第一调节电路；123、第一电感电路；124、第二调节电路；125、第二电感电路；126、第三调节电路；127、第三电感电路；128、第四调节电路；129、第四电感电路；130、射频收发器；20、移动终端；210、控制器。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

用于移动通信的天线设备通常包括两个天线和一个射频收发器。传统技术中，射频收发器与两个天线之间通过单刀双掷开关连接，当其中一个天线的信号强度较高时，射频收发器通过单刀双掷开关与该天线连接。发明人在实现传统技术的过程中发现：由于单刀双掷开关只能择一导通，因此，当两个天线的信号强度接近时，射频收发器也只能选择一个天线连接，不利于移动通信质量的最大化。

基于此，本申请提供一种天线设备、使用该天线设备的移动终端及该移动终端的控制方法。该天线设备通过功率分配器调节两个天线收发射频信号的功率分配占比，从而当两个天线的信号强度接近时，两个天线均可用于收发无线通信信号，使移动通信质量最大化。在本申请的实施例中，两个电学器件之间的连接均指电连接。这里的电连接是指通过有线连接，以实现电信号的传输。

如图1所示，在一个实施例中，本申请提供一种天线设备10，包括第一天线112、第二天线114、功率分配器120和射频收发器130。

第一天线112和第二天线114为两个相互独立的天线，以分别用于进行无线通信信号的收发。第一天线112和第二天线114可以分别包括若干个天线振子。这里的若干个指一个以上的整数。天线振子可以将射频信号转换为无线通信信号并发射出去，也可以接收无线通信信号，并将接收的无线通信信号转换为射频信号。

功率分配器120是一种用于将一路输入信号能量分成两路以上的相等或不相等能量的电学器件，也可以用于将两路以上输入信号能量合成一路并输出。在本申请的实施例中，功率分配器120具有第一端P1、第二端P2和第三端P3。其中，功率分配器120的第一端P1可以与第一天线112连接，功率分配器120的第二端P2可以与第二天线114连接，功率分配器120的第三端P3可以与射频收发器130连接。当射频收发器130发射射频信号时，射频信号从功率分配器120的第三端P3输入至功率分配器120。功率分配器120可以对射频信号的能量进行分配，并通过第一端P1和第二端P2分别传输至第一天线112和第二天线114。反之，当第一天线112和第二天线114接收无线通信信号，并将无线通信信号转换为射频信号时，第一天线112可以将射频信号从功率分配器120的第一端P1输入至功率分配器120。第二天线114可以将射频信号从功率分配器120的第二端P2输入至功率分配器120。功率分配器120可以对从第一端P1和第二端P2所获取的射频信号进行能量合成，并将能量合成后的射频信号输出至射频收发器130。

射频收发器130用于进行射频信号的发射和接收。射频信号是一种交流变化的电磁波，且该电磁波的交流频率大于10KHz。在本申请的实施例中，射频收发器130与功率分配器120的第三端P3连接，从而通过功率分配器120与第一天线112和第二天线114连接，进行射频信号的传输。

在本申请的实施例中，功率分配器120在对射频信号的能量进行分配或合成时，可以根据第一天线112和第二天线114的信号强度，调节第一天线112和第二天线114收发射频信号的功率分配占比。

在其中一个实施例中，功率分配器120用于对射频信号进行能量分配，以将射频信号分别传输至第一天线112和第二天线114。此时，若第一天线112的信号强度较高，第二天线114的信号强度较低，则功率分配器120可以调节使第一天线112接收射频信号的功率分配占比较高，使第二天线114接收射频信号的功率分配占比较低。从而保障天线设备10的通信质量。反之，若第一天线112的信号强度较低，第二天线114的信号强度较高，则功率分配器120可以调节使第一天线112接收射频信号的功率分配占比较低，使第二天线114接收射频信号的功率分配占比较高。

在另一个实施例中，功率分配器120用于对射频信号进行能量合成，以将能量合成后的射频信号传输至射频收发器130。此时，若第一天线112的信号强度较高，第二天线114的信号强度较低，则功率分配器120可以调节使其获取第一天线112的射频信号的功率分配占比较高，使其获取第二天线114的射频信号的功率分配占比较低。反之，若第一天线112的信号强度较低，第二天线114的信号强度较高，则功率分配器120可以调节使其获取第一天线112的射频信号的功率分配占比较低，使其获取第二天线114的射频信号的功率分配占比较高。

在又一个实施例中，若第一天线112的信号强度等于第二天线114的信号强度，则第一天线112和第二天线114收发射频信号的功率分配占比相等。此时，功率分配器120为二等份分配器。不再赘述。

本申请的天线设备10，包括第一天线112、第二天线114、功率分配器120和射频收发器130。其中，功率分配器120连接于第一天线112和射频收发器130之间，及第二天线114与射频收发器130之间。该天线设备10工作时，功率分配器120可以根据第一天线112和第二天线114的信号强度，调节第一天线112和第二天线114收发射频信号的功率分配占比。以此，当第一天线112和第二天线114的信号强度接近时，第一天线112和第二天线114均可用于收发无线通信信号，从而使移动通信质量最大化。

在一个实施例中，如图2所示，本申请的天线设备10，其功率分配器120包括第一调节电路122、第二调节电路124、第三调节电路126、第四调节电路128和可调节电阻R1。

第一调节电路122和第二调节电路124串联于第一端P1和第三端P3之间。换句话说，第一调节电路122的一端构成功率分配器120的第一端P1。第一调节电路122的另一端与第二调节电路124的一端连接。第二调节电路124的另一端构成功率分配器120的第三端P3。第三调节电路126和第四调节电路128串联于第二端P2和第三端P3之间。换句话说，第三调节电路126的第一端构成功率分配器120的第二端P2。第三调节电路126的另一端与第四调节电路128的一端连接。第四调节电路128的另一端与第二调节电路124的另一端连接，共同构成功率分配器120的第三端P3。

可调电阻R1的一端连接于第一调节电路122和第二调节电路124之间，可调电阻R1的另一端连接于第三调节电路126和第四调节电路128之间。在本申请的实施例中，可调电阻R1可以是电驱动的电位器，从而可以通过电信号对可调电阻R1的电阻值进行调节。可调电阻R1可以通过半导体制程实现。

在本申请的实施例中，功率分配器120包括第一调节电路122、第二调节电路124、第三调节电路126、第四调节电路128和可调电阻R1。该功率分配器120工作时，第一调节电路122、第二调节电路124、第三调节电路126和第四调节电路128分别具有电阻值和电长度。通过调节第一调节电路122、第二调节电路124、第三调节电路126和第四调节电路128的电阻值和电长度，即可调节功率分配器120的功率分配占比。其中，电长度是指传输线的物理长度与所传输电磁波波长之比。

在一个实施例中，如图3所示，本申请的天线设备10，其功率分配器120的第一调节电路122可以包括可调电容C1、第一电感电路123和可调电容C2。

可调电容C1的一个极板与第一端P1连接。由于第一端P1可以是一个用于导电的导线，因此也可以说，可调电容C1的一个极板构成了功率分配器120的第一端P1。可调电容C1的另一个极板可以与地线GND连接。

第一电感电路123的一端可以与可调电容C1的一个极板连接。换句话说，第一电感电路123的一端与可调电容C1的一个极板连接，共同构成功率分配器120的第一端P1。第一电感电路123的另一端构成第一调节电路122的另一端，用于与第二调节电路124及可调电阻R1连接。

可调电容C2的一个极板与第一电感电路123的另一端连接。换句话说，可调电容C2的一个极板与第一电感电路123的另一端连接，共同构成第一调节电路122的另一端。可调电容C2的另一个极板可以与地线GND连接。

在该实施例中，第一调节电路122包括第一电感电路123、可调电容C1和可调电容C2。可调电容C1连接于第一电感电路123的一端与地线GND之间。可调电容C2连接于第一电感电路123的另一端与地线GND之间。通过调节可调电容C1和可调电容C2的电容值，以及第一电感电路123的电感值，即可对第一调节电路122的电阻值和电长度进行调节。

在一个实施例中，如图3所示，本申请的天线设备10，其功率分配器120的第二调节电路124可以包括第二电感电路125和可调电容C3。

第二电感电路125的一端构成第二调节电路124的一端，用于与第一调节电路122的另一端及可调电阻R1连接。第二电感电路125的另一端构成功率分配器120的第三端P3。也就是说，第二电感电路125的另一端与第四调节电路128连接，共同构成功率分配器120的第三端P3。

可调电容C3的一个极板与第三端P3连接。由于第三端P3可以是一个用于导电的导线，因此也可以说，可调电容C3的一个极板与第二电感电路125的另一端连接，共同构成功率分配器120的第三端P3。可调电容C3的另一个极板与地线GND连接。

在该实施例中，第二调节电路124包括第二电感电路125和可调电容C3。可调电容C3连接于第二电感电路125的另一端与地线GND之间。通过调节可调电容C3和第二电感电路125的电感值，即可对第二调节电路124的电阻值和长度进行调节。

在一个实施例中，如图3所示，本申请的天线设备10，其功率分配器120的第三调节电路126可以包括可调电容C4、第三电感电路127和可调电容C5。第三调节电路126的电路结构与第一调节电路122相同，不再赘述。其中，第三电感电路127的一端构成功率分配器120的第二端P2。

第四调节电路128可以包括第四电感电路129和可调电容C6。第四调节电路128的电路结构可以与第二调节电路124相同，不再赘述。其中，第四电感电路129的另一端与第二电感电路125的另一端连接，共同构成功率分配器120的第三端P3。

在本申请的上述实施例中，可调电容C1、可调电容C2、可调电容C3、可调电容C4、可调电容C5和可调电容C6可以采用半导体制程实现，例如可以是陶瓷可调电容或薄膜可调电容。在本申请的实施例中，可调电容可以是电驱动的电容，从而通过电信号对可调电容的电容值进行调节。实际引用中，可以通过电信号调节可调电容的极板间距和极板正对面积，以调节可调电容的电容值。

第一电感电路123、第二电感电路125、第三电感电路127和第四电感电路129的电路结构可以相同。下面以第一电感电路123为例，对第一电感电路123、第二电感电路125、第三电感电路127和第四电感电路129可调节电感的实现方式进行说明。第二电感电路125、第三电感电路127和第四电感电路129可以采用相同的结构实现，不再赘述。

在第一个实施例中，第一电感电路123至少包括电感L11和电感L12。如图4所示，第一电感电路123可以包括电感L11、电感L12……电感L1n。这里的n是大于等于3的整数。电感L11、电感L12……电感L1n的电感值各不相同。电感L11、电感L12……电感L1n可以择一的连接于电路中，即电感L11、电感L12……电感L1n可以择一的连接于可调电容C1的一个极板和可调电容C2的一个极板之间。在实际应用中，可调电容C1的一个极板可以通过单刀多掷开关与电感L11、电感L12……电感L1n的一端连接，可调电容C2的一个极板可以通过单刀多掷开关与电感L11、电感L12……电感L1n的另一端连接，从而使电感L11或电感L12或电感L1n连入电路中。通过改变连入入电路的电感，即可改变第一电感电路123的电感值。

在第二个实施例中，第一电感电路123至少包括串联的电感L21和电感L22，以及开关K1和开关K2。开关K1并联于电感L21的两端。开关K2并联于电感L22的两端。如图5所示，第一电感电路123可以包括串联的电感L21、电感L22……电感L2n。这里的n是大于等于3的整数。电感L21的两端并联有开关K1，电感L22的两端并联有开关K2……电感L2n的两端并联有开关Kn。当开关K1、K2……Kn均断开时，电感L21、电感L22……电感L2n均连入电路中。当开关Kn闭合时，电感L2n被短路，未连入电路中。通过闭合开关K1、K2……Kn中的一个或多个，即可使电感L21、电感L22……电感L2n中的一个或多个不连入电路，从而改变连入入电路的电感，即改变第一电感电路123的电感值。

在第三个实施例中，第一电感电路123至少包括串联的电感L21和电感L22，以及开关K1和开关K2、开关K3。开关K1的一端与电感L21的一端连接，开关K2的一端与电感L22的一端连接……开关Kn的一端与电感L2n的一端连接，开关Kn+1的一端与电感L2n的另一端连接。开关K1、K2……Kn+1的另一端通过导线连通。当开关K1和开关K2闭合时，即可将电感L21短路，使第一电感电路123的电感值等于电感L22至电感L2n的电感值之和。当开关K1和开关K3闭合时，即可将电感L21和电感L22短路。通过闭合开关K1、K2……Kn中的两个以上的开关，即可使电感L21、电感L22……电感L2n中的一个或多个不连入电路，从而改变连入入电路的电感，即改变第一电感电路123的电感值。

在上述实施例中，第一电感电路123中的各开关可以是电磁继电器、双向可控硅或三极管等，从而通过电信号控制各开关的断开与闭合。本领域技术人员可以理解的是，上述不同实施例可以相互结合，从而增加第一电感电路123的电感调节精度。例如，第一个实施例中的电感L11可以由第二个实施例中的电感L21和电感L22，以及开关K1和开关K2构成。

在一个实施例中，如图7所示，本申请还提供一种移动终端20。该移动终端20包括如上述任意一个实施例中的天线设备10及控制器210。控制器210与天线设备10的射频收发器130和功率分配器120连接，从而获取第一天线112和第二天线114的信号强度，并根据第一天线112和第二天线114的信号强度控制功率分配器120工作。

本申请的移动终端20工作时，控制器210可以分别检测第一天线112的信号强度和第二天线114的信号强度。控制器210可以根据第一天线112的信号强度和第二天线114的信号强度控制功率分配器120，从而调节第一天线112和第二天线114收发射频信号的功率分配占比。以此，当第一天线112和第二天线114的信号强度接近时，第一天线112和第二天线114均可用于收发无线通信信号，从而使移动通信质量最大化。在本申请的实施例中，控制器210可以是移动终端20的BP(Baseband Processor，基带)芯片，也可以是整合BP芯片与AP(Application Processor，应用)芯片的SOC(System on Chip)系统级芯片。

在一个实施例中，本申请的移动终端20，其控制器210内可以预设有控制程序，控制器210在执行该控制程序时实现“根据第一天线112的信号强度和第二天线114的信号强度控制功率分配器120，从而调节第一天线112和第二天线114收发射频信号的功率分配占比”。该控制程序可以是下述任意实施例中的移动终端的控制方法。

在一个实施例中，本申请还提供一种移动终端的控制方法，如图8所示，包括：

S100，计算第一天线112和第二天线114的信号强度。

移动终端20工作时，天线设备10用于无线通信信号的收发。天线设备10进行无线通信信号的收发时，控制器210分别计算第一天线112的信号强度和第二天线114的信号强度。

S200，根据第一天线112和第二天线114的信号强度，计算第一天线112和第二天线114收发射频信号的功率分配占比。

控制器210计算出第一天线112的信号强度和第二天线114的信号强度后，根据公式计算第一天线112和第二天线114收发射频信号的功率分配占比。

S300，根据功率分配占比，及天线设备10的操作频率，控制功率分配器120。

根据功率分配占比和天线设备10的操作频率控制功率分配器120。在本申请的实施例中，天线设备10的操作频率即指天线设备10工作时，所收发的射频信号的中心频率。该中心频率取决于移动终端20所连接的网络频带。

在一个实施例中，如图9所示，本申请的移动终端的控制方法，其步骤S100可以包括如下步骤：

S110，获取第一预设占比，根据第一预设占比和操作频率控制功率分配器120工作。

S120，检测天线设备10的信号强度，得到第一强度值，第一强度值表征第一天线112的信号强度。

步骤S110和步骤S120用于检测第一天线112的信号强度。由上述描述已知，功率分配器120用于根据功率分配占比，调节第一天线112和第二天线114收发射频能量的比值。在本实施例中，第一预设占比可以是功率分配占比的一个极端值。当功率分配器120以第一预设占比工作时，功率分配器120仅第一端P1和第三端P3之间导通，第二端P2和第三端P3之间不导通。此时，控制器210检测天线设备10的信号强度所得的第一强度值，即为在当前操作频率下，第一天线112的信号强度。

S130，获取第二预设占比，根据第二预设占比和操作频率控制功率分配器120工作。

S140，检测天线设备10的信号强度，得到第二强度值，第二强度值表征第二天线114的信号强度。

步骤S130和步骤S140用于检测第二天线114的信号强度。在本实施例中，第二预设占比可以是功率分配占比的另一个极端值。当功率分配器120以第二预设占比工作时，功率分配器120仅第二端P2和第三端P3之间导通，第一端P1和第三端P3之间不导通。此时，控制器210检测天线设备10的信号强度所得的第二强度值，即为在当前操作频率下，第二天线114的信号强度。

在一个实施例中，功率分配器120可以包括第一调节电路122、第二调节电路124、第三调节电路126、第四调节电路128和可调电阻R1。其中，第一调节电路122包括可调电容C1、第一电感电路123和可调电容C2。第二调节电路124包括第二电感电路125和可调电容C3。第三调节电路126包括可调电容C4、第三电感电路127和可调电容C5。第四调节电路128包括第四电感电路129和可调电容C6。

本申请的控制方法，其步骤S300，具体可以是：根据功率分配占比，以及天线设备10的操作频率调节可调电容C1、可调电容C2、可调电容C3、可调电容C4、可调电容C5、可调电容C6、第一电感电路123、第二电感电路125、第三电感电路127和第四电感电路129。

下面结合图2至图9，从一个具体的实施例，对本申请的天线设备10、移动终端20及其控制方法的实现原理和工作过程进行描述。

首先介绍功率分配器120的工作原理。

如图2所示，本申请的天线设备10，其功率分配器120可以包括第一调节电路122、第二调节电路124、第三调节电路126、第四调节电路128和可调电阻R1。其中，第一调节电路122具有电阻值Z_A和电长度q_A。第二调节电路124具有电阻值Z_B和电长度q_B。第三调节电路126具有电阻值Z_C和电长度q_C。第四调节电路128具有电阻值Z_D和电长度q_D。

电阻值Z_A、Z_B、Z_C、Z_D和可调电阻R1的电阻值的计算方法如下：

Z_A＝Z₀k^-0.25；

Z_B＝Z₀k^0.25；

Z_C＝Z₀(k^-1.5+k^-0.5)^0.5；

Z_D＝Z₀(1+k)^0.5k^0.25；

R₁＝Z₀(k^0.5+k^-0.5)。

其中，Z₀为第一调节电路122、第二调节电路124、第三调节电路126和第四调节电路128按图2所示的实施例连接后的总电阻值。k为功率分配占比。R₁为可调电阻R1的电阻值。

在操作频率时，q_A、q_B、q_C和q_D的计算方法如下：

q_A＝q_B＝q_C＝q_D＝p/2

由上述公式可知，通过调整第一调节电路122、第二调节电路124、第三调节电路126、第四调节电路128和可调电阻R1的电阻值Z_A、Z_B、Z_C、Z_D和R₁即可调整功率分配占比k。

如图3所示，进一步示出了图2所示的功率分配器120的具体结构。在图3所示的实施例中，第一调节电路122包括可调电容C1、第一电感电路123和可调电容C2。第二调节电路124包括第二电感电路125和可调电容C3。第三调节电路126包括可调电容C4、第三电感电路127和可调电容C5。第四调节电路128包括第四电感电路129和可调电容C6。

第一电感电路123、第二电感电路125、第三电感电路127和第四电感电路129分别具有电感值L_A、L_B、L_C和L_D。电感值L_A、L_B、L_C和L_D的计算方式为：

可调电容C1、可调电容C3、可调电容C4和可调电容C6的电容值C₁、C₃、C₄和C₆的计算方式为：

在上述公式中，w＝2pf。f为天线设备10的操作频率。

可调电容C2和可调电容C3的电容值C₂和C₅的计算方式为：

其中，在操作频率时q₁＝q₂＝p/2。

由上述公式可知，在天线设备10的操作频率不变的情况下，通过调整可调电容C1、可调电容C2、可调电容C3、可调电容C4、可调电容C5和可调电容C6的电容值C₁、C₂、C₃、C₄、C₅和C₆，以及第一电感电路123、第二电感电路125、第三电感电路127和第四电感电路129的电感值L_A、L_B、L_C和L_D，即可调整第一调节电路122、第二调节电路124、第三调节电路126和第四调节电路128的电阻值Z_A、Z_B、Z_C、Z_D。通过调节第一调节电路122、第二调节电路124、第三调节电路126和第四调节电路128的电阻值Z_A、Z_B、Z_C、Z_D，以及可调电阻R1的电阻值R₁，即可调整功率分配占比k。

图2至图6所示的实施例可以融合进图7所示的移动终端20中。该移动终端20中，可调电容C1、可调电容C2、可调电容C3、可调电容C4、可调电容C5和可调电容C6的电容值C₁、C₂、C₃、C₄、C₅和C₆可以通过控制器210发出电信号进行调整。第一电感电路123、第二电感电路125、第三电感电路127和第四电感电路129的电感值L_A、L_B、L_C和L_D可以通过控制器210控制如图4至6所示的开关的闭合进行调整。不再赘述。

其次介绍移动终端20及其控制方法的工作过程。工作过程可以分为配置过程和正式工作过程。

配置过程如下：

由上述描述已知，本申请的功率分配器120，是通过调节电容值C₁、C₂、C₃、C₄、C₅和C₆，电感值L_A、L_B、L_C和L_D，和电阻值R₁进行功率分配占比k的调节。为实现对电容值C₁、C₂、C₃、C₄、C₅和C₆，电感值L_A、L_B、L_C和L_D，和电阻值R₁的调节，控制器210内可以预存储有控制信号与电容值C₁、C₂、C₃、C₄、C₅和C₆，电感值L_A、L_B、L_C和L_D，和电阻值R₁的对应关系。

当控制器210计算得到第一调节电路122、第二调节电路124、第三调节电路126、第四调节电路128和可调电阻R1的阻值Z_A、Z_B、Z_C、Z_D和R₁时，可以进一步计算得到电容值C₁、C₂、C₃、C₄、C₅和C₆，电感值L_A、L_B、L_C和L_D。此时，控制器210可以通过预存储的对应关系，得到与电容值C₁、C₂、C₃、C₄、C₅和C₆，电感值L_A、L_B、L_C和L_D，和电阻值R₁对应的控制信号的大小。控制器210根据该大小发出控制信号，即可完成对功率分配器120的控制。

如图8和图9所示，该移动终端20工作时，正式工作过程如下：

S100，计算第一天线112和第二天线114的信号强度。

控制器210内可以存储有第一预设占比和第二预设占比。控制器210可以通过获取移动终端20所工作的网络频带，得到天线设备10的操作频率。

第一预设占比可以小于等于0.05。移动终端20工作时，控制器210根据第一预设占比和操作频率控制功率分配器120。此时，功率分配器120仅第一端P1和第三端P3之间导通，控制器210检测到的天线设备10的信号强度，即第一强度值RSSI1，为第一天线112的信号强度。其中，控制器210根据第一预设占比和操作频率控制功率分配器120的实现方式为：首先，根据上述公式，计算出在第一预设占比和操作频率下的电容值C₁、C₂、C₃、C₄、C₅和C₆，电感值L_A、L_B、L_C和L_D，和电阻值R₁。其次，控制器210根据电容值C₁、C₂、C₃、C₄、C₅和C₆，电感值L_A、L_B、L_C和L_D，和电阻值R₁，以及预存储的对应关系，发出控制信号，完成对功率分配器120的控制。

第二预设占比可以大于等于20。移动终端20工作时，控制器210根据第二预设占比和操作频率控制功率分配器120。此时，功率分配器120仅第二端P2和第三端P3之间导通，控制器210检测到的天线设备10的信号强度，即第二强度值RSSI2，为第二天线114的信号强度。其中，控制器210根据第二预设占比和操作频率控制功率分配器120的实现方式为：首先，根据上述公式，计算出在第二预设占比和操作频率下的电容值C₁、C₂、C₃、C₄、C₅和C₆，电感值L_A、L_B、L_C和L_D，和电阻值R₁。其次，控制器210根据电容值C₁、C₂、C₃、C₄、C₅和C₆，电感值L_A、L_B、L_C和L_D，和电阻值R₁，以及预存储的对应关系，发出控制信号，完成对功率分配器120的控制。

S200，根据第一天线112和第二天线114的信号强度，计算第一天线112和第二天线114收发射频信号的功率分配占比。

控制器210得到第一强度值RSSI1和第二强度值RSSI2后，根据下述公式计算第一天线112和第二天线114收发射频信号的功率分配占比k：

k＝10(^RSSI2-RSSI1)^/10。

S300，根据功率分配占比，及天线设备10的操作频率，控制功率分配器120。

计算得到功率分配占比k后，根据功率分配占比k和天线设备10的操作频率，计算得到功率分配器120的电容值C₁、C₂、C₃、C₄、C₅和C₆，电感值L_A、L_B、L_C和L_D，和电阻值R₁。再根据配置过程中设定的对应关系，使控制器210发出控制信号，调整可调电容C1、可调电容C2、可调电容C3、可调电容C4、可调电容C5和可调电容C6，第一电感电路123、第二电感电路125、第三电感电路127和第四电感电路129，以及可调电阻R1。完成对功率分配器120的控制。

在移动终端20的持续工作过程中，若移动终端20的通信质量下降，可重新执行上述步骤S100至S300。

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 (10)

1.一种天线设备，其特征在于，包括：

第一天线和第二天线，用于收发无线通信信号；

功率分配器，具有第一端P1、第二端P2和第三端P3，所述第一端P1与所述第一天线连接，所述第二端P2与所述第二天线连接；

射频收发器，与所述第三端P3连接，以通过所述功率分配器，与所述第一天线和所述第二天线进行射频信号的传输；所述功率分配器用于根据所述第一天线和所述第二天线的信号强度，调节所述第一天线和所述第二天线收发所述射频信号的功率分配占比。

2.根据权利要求1所述的天线设备，其特征在于，所述功率分配器包括第一调节电路、第二调节电路、第三调节电路、第四调节电路和可调电阻R1；

所述第一调节电路和所述第二调节电路串联于所述第一端P1和所述第三端P3之间，所述第三调节电路和所述第四调节电路串联于所述第二端P2和所述第三端P3之间；

所述可调电阻R1的一端连接于所述第一调节电路和所述第二调节电路之间，所述可调电阻R2的另一端连接于所述第二调节电路和所述第三调节电路之间。

3.根据权利要求2所述的天线设备，其特征在于，所述第一调节电路包括：

可调电容C1，所述可调电容C1的一个极板构成所述第一端P1，所述可调电容C1的另一个极板与地线GND连接；

第一电感电路，所述第一电感电路的一端与所述可调电容C1的一个极板连接；

可调电容C2，所述可调电容C2的一个极板与所述第一电感电路的另一端连接，所述可调电容C2的另一个极板与所述地线GND连接。

4.根据权利要求3所述的天线设备，其特征在于，所述第一电感电路至少包括电感L11和电感L12，所述电感L11和所述电感L12的电感值不同，所述电感L11和所述电感L12择一连接于所述可调电容C1的一个极板和所述可调电容C2的一个极板之间。

5.根据权利要求3所述的天线设备，其特征在于，所述第一电感电路至少包括串联的电感L21和电感L22；

所述第一电感电路还包括：

开关K1，并联于所述电感L21的两端；

开关K2，并联于所述电感L22的两端。

6.根据权利要求2所述的天线设备，其特征在于，所述第二调节电路包括：

第二电感电路，所述第二电感电路的一端与所述第一调节电路连接，所述第二电感电路的另一端构成所述第三端P3；

可调电容C3，所述可调电容C3的一个极板与所述第二电感电路的另一端连接，所述可调电容C3的另一个极板与地线GND连接。

7.一种移动终端，其特征在于，包括：

如权利要求1至6任意一项所述的天线设备；

控制器，与所述射频收发器连接及所述功率分配器连接，以获取所述第一天线和所述第二天线的信号强度，并根据所述第一天线和所述第二天线的信号强度控制所述功率分配器工作。

8.一种移动终端的控制方法，基于如权利要求7所述的移动终端，其特征在于，包括：

计算所述第一天线和所述第二天线的信号强度；

根据所述第一天线和所述第二天线的信号强度，计算所述第一天线和所述第二天线收发所述射频信号的功率分配占比；

根据所述功率分配占比，以及所述天线设备的操作频率，控制所述功率分配器。

9.根据权利要求8所述的移动终端的控制方法，其特征在于，所述计算所述第一天线和所述第二天线的信号强度，包括：

获取第一预设占比，根据所述第一预设占比和所述操作频率控制所述功率分配器工作；

检测所述天线设备的信号强度，得到第一强度值，所述第一强度值表征所述第一天线的信号强度；

获取第二预设占比，根据所述第二预设占比和所述操作频率控制所述功率分配器工作；

检测所述天线设备的信号强度，得到第二强度值，所述第二强度值表征所述第二天线的信号强度。

10.根据权利要求8所述的移动终端的控制方法，其特征在于，所述功率分配器包括第一调节电路、第二调节电路、第三调节电路、第四调节电路和可调电阻R1；所述第一调节电路包括可调电容C1、第一电感电路和可调电容C2；所述第二调节电路包括第二电感电路和可调电容C3；所述第三调节电路包括可调电容C4、第三电感电路和可调电容C5；所述第四调节电路包括第四电感电路和可调电容C6；

所述根据所述功率分配占比，以及所述天线设备的操作频率，控制所述功率分配器，包括：

根据所述功率分配占比，以及所述天线设备的操作频率调节所述可调电容C1、可调电容C2、可调电容C3、可调电容C4、可调电容C5、可调电容C6、所述第一电感电路、所述第二电感电路、所述第三电感电路和所述第四电感电路。

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