CN1808922A - 一种采用单天线的gsm及phs双模手机 - Google Patents

Abstract

本发明是一种采用单天线的GSM及PHS双模手机，该双模手机仅设有单一天线，该天线透过一天线模组，分别与一GSM模组及PHS模组相连接，该天线模组并与一中央处理单元相连接，以接收由该中央处理单元传来的控制信号，切换其与各该模组相连接的状态，令该双模手机可依选择进入GSM或PHS单频工作模式，实现在GSM或PHS单频工作模式下，检测及收发900M或1900MHz频段的信号。另，该天线模组还可依预先设定的顺序，根据GSM或PHS不同频段的信号强弱，选择将工作模式切换至900M或1900MHz频段范围，令该双模手机得以适合的工作模式，利用该单一天线拨打电话或收发信号，不仅令该双模手机具备更佳的使用者亲和性，且可有效地缩小该双模手机的零件空间及生产成本，令所设计出的双模手机，仍能维持轻薄短小的外貌。

Description

一种采用单天线的GSM及PHS双模手机

技术领域

本发明有关于一种兼具GSM及PHS双频工作模式的手机，尤指一种可在GSM及PHS双频工作模式下，透过单一天线，侦测及收发900MHz或1900M频段信号，令使用者得以依适合的工作模式，拨打电话或收发信号的双模手机。

背景技术

近年来，一种源自于第二代数字式无线电话系统的个人手持电话系统(Personal Handy-phone System，以下简称PHS)，在无线通讯市场中受到极大的重视，PHS手机主要使用于慢速移动场所的低功率移动电话，不仅可在地下商场及地下铁内使用，且手机轻巧，很耐长时间通话，亦可高速传输信号。尽管此一技术并不先进，但却非常实用，适合消费能力较低的市场，一般言，PHS手机的主要优势如下：

(1)相关设备简单，造价低，不仅较传统固定电话系统为低，亦较蜂窝式移动通讯系统低。

(2)平均每位使用者的业务收人较传统固定电话明显为高。

(3)可充分利用现有固网的闲置网路资源，以提升固网的价值，不但降低了建设成本，亦加快了建网的速度。

(4)手机费率较低，且具有一定的移动性，极受一般都会区的消费者欢迎。

基于前述优势，生活及工作在现今都会区的人们，为同时兼顾快速及慢速移动场所，或近距与远距的通话品质及成本，一般均拥有一支GSM(Global System forMobile Communication，以下简称GSM)手机及一支PHS手机，然而，为满足不同环境的需求及选择，使用者必需随身携带两种手机，此举对使用者造成极大的不便。有鉴于此，许多手机的设计制造业者，乃将前述工作在不同通讯网路系统的GSM手机及PHS手机，合而为一，分别推出多款热门的“双模”机种，以满足广大消费市场的需求，令使用者仅需携带一兼具GSM及PHS通讯功能的双模手机，即可透过GSM及PHS通讯网络系统，分别实现二种不同工作模式的通话。

双模手机一方面能够满足使用者降低平均话费的渴望，另一方面也能弥补目前PHS网络覆盖有限的不足，另，双模手机最让人期待者，可令使用者拥有两个门号，分别以GSM及PHS通讯模式待机，其中GSM通讯模式是工作在900MHz(或1800MHz)的频段，PHS通讯模式则工作在1900MHz频段，彼此互不干扰，且可以按键切换，具备“一机二号走遍天下”的优点，加上通话费便宜，推出双模手机的业者势必可令其消费族群，扩张到原本未使用PHS手机的客户群，故各手机业者对双模手机的开发均极为积极，以期顺利抢占此一新市场的客户群。

目前，各手机业者所设计的双模手机均采用双天线的结构，意即各该通讯模式分别配置有自己的天线及相关的电路，用以收发信号。然而，当将GSM手机及PHS手机合并为一后，若欲令所设计生产的双模手机，仍能维持原有GSM手机或PHS手机轻薄短小的外貌，势必造成零件及电路空间，发生严重不足的情况。故，如何简化该等双模手机的结构及零组件，以有效降低生产成本，提升产品竞争力，并维持原有GSM手机或PHS手机轻薄短小的外貌，即成为各手机业者亟待解决的一重要课题。

发明内容

有鉴于前述各手机业者所生产的双模手机，均采双天线结构设计，造成这些天线及相关电路令所生产的双模手机的体积欲小不易，难能维持原有轻薄短小的缺点，发明人乃根据多年来从事手机制造的技术经验，及所累积的专业知识，针对上述问题，开发设计出本发明的一种采用单天线的GSM及PHS双模手机。

本发明的一个目的在于提供一种采用单天线的GSM及PHS双模手机，该双模手机仅设有单一天线，该天线透过一天线模组，分别与一GSM模组及一PHS模组相连接，该天线模组并与一中央处理单元相连接，以接收由该中央处理单元传来的控制信号，切换其与各该模组间相连接的状态，令该双模手机可依选择进入GSM或PHS单频工作模式，实现在GSM或PHS单频工作模式下，检测及收发900MHz或1900M频段的信号。

本发明的另一个目的在于，该天线模组尚可依预先设定的顺序，根据GSM或PHS不同频段的信号强弱，选择将工作模式切换至900M或1900MHz频段范围，令该双模手机得以适合的工作模式，利用该单一天线拨打电话或收发信号，不仅令该双模手机具备更佳的使用者亲和性，且可有效地缩小该双模手机的零件空间及生产成本，令所设计出的双模手机，仍能维持轻薄短小的外貌。

本发明的又一个目的在于该天线模组包括第一双刀双投电子开关，该第一双刀双投电子开关的一共用接点与该天线相连接，其它二接点则分别与一双工器及第二双刀双投电子开关的一接点相连接，该第二双刀双投电子开关的一共用接点与该GSM模组的信号收发端相连接，其上的另一接点则与该双工器的一接点相连接，该双工器的另一接点则与该PHS模组的信号收发端相连接，该第一双刀双投电子开关系受该中央处理单元传来的切换信号控制，且在进行切换动作时，可连动该第二双刀双投电子开关，同步进行切换，当该双模手机受该切换信号SW的控制，被切换成GSM单模工作状态时，该第一双刀双投电子开关及第二双刀双投电子开关系被切换至使该GSM模组可直接透过该天线收发信号，完全不需经过该双工器的状态。

本发明的又一目的在于该双模手机受该切换信号SW的控制，被切换成PHS/GSM双模、GSM/PHS双模或PHS单模工作状态时，该第一双刀双投电子开关及第二双刀双投电子开关将被切换至，使该GSM模组或PHS模组必需分别经由该双工器，透过该天线收发信号的状态。

本发明的又一目的在于在该双工器对于流经其间的信号，可根据GSM或PHS不同频段信号的强弱，进行滤波，依预先设定的顺序，再根据信号强弱，选择令该双模手机工作在900M或1900MHz频段范围，令使用者可依该双工器所选择的适当工作模式拨打电话或收发信号。

为便于对本发明的形状、构造、设计原理及其功效，有更进一步的认识与了解，兹列举若干实施例，并配合附图，详细说明如下：

附图说明

图1是本发明的系统架构示意图；

图2是本发明的一较佳实施例的天线模组的电路架构示意图；

图3是该较佳实施例中用以切换工作模式的处理流程示意图。

具体实施方式

本发明是一种采用单天线的GSM及PHS双模手机，参阅图1所示，该双模手机10仅设有单一天线201，可令该双模手机依选择进入GSM或PHS单频工作模式，实现在GSM或PHS单频工作模式下，检测及收发900MHz或1900M频段的信号，或令该双模手机依预先设定的顺序，再根据GSM或PHS不同频段信号的强弱，选择将工作模式切换至900M或1900MHz频段范围，令该双模手机得利用该单一天线，以适合的工作模式，拨打电话或收发信号。

在本发明的一较佳实施例中，复参阅1图所示，该双模手机10包括一中央处理单元11，该中央处理单元11用以操控该双模手机10内各相关零件及电路，令该双模手机10得以正常运作；一存储单元12，该存储单元12可为至少一组存储器，与该中央处理单元11相连接，以提供存储空间，储存令该双模手机10正常运作所需的软件及运算数值；一音效合成单元13，与该中央处理单元11相连接，以根据该中央处理单元11的指示，合成并产生数字音效；一显示单元15，该显示单元15可为一液晶显示屏，与该中央处理单元11相连接，用以显示该中央处理单元11所欲显示的数字、文字或图像信号；一输入单元16，该输入单元16可为一按键组，与该中央处理单元11相连接，供使用者输入文字或数字信号；一电源供应单元17，该电源供应单元17可为一电池，与该中央处理单元11相连接，用以提供该双模手机10内各相关零件及电路正常运作所需的电源；一GSM模组(module)18，该GSM模组18与该中央处理单元11相连接，用以令该双模手机10可在GSM模式下，收发信号；一PHS模组19，该PHS模组19与该中央处理单元11相连接，用以令该双模手机10可在PHS模式下，收发信号。

在该实施例中，复参阅图1所示，该GSM模组18及PHS模组19另分别与一麦克风101、一喇叭102及一耳机线路103相连接，以令该二模组18及19得透过该麦克风101，接收近端呼叫者的语音，并透过该喇叭102及耳机线路103，将该GSM模组18或PHS模组19所接收到的远端来电者语音播放出来，该GSM模组18尚可与一SIM卡插槽181相连接，以透过该插槽181，读取其中一SIM卡内储存的使用者识别码。需特别一提者，乃在该双模手机10中，复参阅图1所示，仅设有单一天线201，该天线201系透过一天线模组20，分别与该GSM模组18及PHS模组19相连接，该天线模组20并与该中央处理单元11相连接，以接收由该中央处理单元11传来的控制信号。在该实施例中，参阅图2所示，该天线模组20包括第一双刀双投电子开关21，该第一双刀双投电子开关21的一共用接点211与该天线201相连接，其它二接点212及213则分别与一双工器23及第二双刀双投电子开关22上的一接点222相连接，该第二双刀双投电子开关22上的一共用接点221与该GSM模组18的信号收发端相连接，其上的另一接点223则与该双工器23的一接点相连接，该双工器23的另一接点则与该PHS模组19的信号收发端相连接。在该实施例中，需特别注意的是该第一双刀双投电子开关21受该中央处理单元11传来的切换信号SW控制，且在进行切换动作时，可连动该第二双刀双投电子开关22(如图2中虚线所示)，同步进行切换。

以上所述的该天线模组20，仅是本发明的一具体实施例，本发明在实际施作时，并不局限于此，任何熟悉本技术领域者依本发明理念，设计的其它天线模组，若可令一双模手机依选择进入GSM或PHS单频工作模式，藉由单一天线，实现在GSM或PHS单频工作模式下，检测及收发900MHz或1900M频段的信号，或令该双模手机依预先设定的PHS/GSM或GSM/PHS的双模顺序，根据GSM或PHS不同频段信号的强弱，将该双模手机切换至适合的工作模式，以利用该单一天线，拨打电话或收发信号者，均应属本发明在此所称的天线模组。

如此，当该双模手机10受该切换信号SW的控制，被切换成GSM单模状态时，该第一双刀双投电子开关21及第二双刀双投电子开关22被切换至，令该天线201、第一双刀双投电子开关21、第二双刀双投电子开关22及GSM模组18依序构成电路导通的状态，使得该GSM模组18可直接透过该天线201收发信号，完全不需经过该双工器23。当该双模手机10受该切换信号SW的控制，被切换成PHS/GSM双模、GSM/PHS双模或PHS单模状态时，该第一双刀双投电子开关21及第二双刀双投电子开关22将被切换至，必需透过该双工器23，令该天线201、第一双刀双投电子开关21、该双工器23、第二双刀双投电子开关22及GSM模组18依序构成电路导通的状态，或令该天线201、第一双刀双投电子开关21、该双工器23及PHS模组19依序构成电路导通的状态，使得该GSM模组18或PHS模组19可分别经由该双工器23，透过该天线201收发信号。在该实施例中，尚特别注意的是该双工器23具有对流经其间的信号，进行滤波的作用，其中流向该GSM模组18的信号，只能通过900MHz的频段范围，1900MHz频段范围内的信号则被屏蔽掉，流向该PHS模组19信号，则只通过1900MHz的频段范围，至于900MHz频段范围内的信号，则被屏蔽掉；该双工器23并可依预先设定的PHS/GSM或GSM/PHS的双模顺序，根据GSM或PHS不同频段的信号强弱，选择将工作模式切换至900M或1900MHz频段范围，令该双模手机得以适合的工作模式，利用该单一天线拨打电话或收发信号。

在该实施例中，该中央处理单元11依下列步骤，参阅图3所示，令该双模手机10被操控在GSM单模、PHS/GSM双模、GSM/PHS双模或PHS单模工作状态下，使得该GSM模组18或PHS模组19可利用该单一天线201收发信号：

(30)读取使用者透过该输入单元16所输入的工作模式选择信号；

(31)判断所选择的工作模式是否为GSM单频工作模式？若是，即继续步骤(32)，否则，进入步骤(33)；

(32)发出一切换信号SW至该第一双刀双投电子开关21，使该二开关21及22被切换至，令该天线201、第一双刀双投电子开关21、第二双刀双投电子开关22及GSM模组18依序构成电路导通的状态，使得该GSM模组18完全不需经由该双工器23，直接透过该天线201收发信号，令其工作在GSM的900MHz(或1800MHz)频段范围；然后，继续步骤(38)；

(33)判断所选择的工作模式是否为PHS单频工作模式？若是，即继续步骤(34)，否则，进入步骤(35)；

(34)发出一切换信号SW至该第一双刀双投电子开关21，使该二开关21及22被切换至，必需透过该双工器23，令该天线201、第一双刀双投电子开关21、该双工器23及PHS模组19依序构成电路导通的状态，使得该PHS模组19必需经由该双工器23，透过该天线201收发信号，令其工作在PHS的1900MHz频段范围；然后，继续步骤(38)；

(35)判断所选择的工作模式是否为PHS/GSM双频工作模式？若是，即进入步骤(37)，否则，继续步骤(36)；

(36)发出一切换信号SW至该第一双刀双投电子开关21，使该二开关21及22被切换至，必需透过该双工器23，令该天线201分别与GSM模组18或PHS模组19构成电路导通的状态，再由该双工器23依GSM/PHS的设定顺序，根据不同频段的信号强弱，选择将该双模手机切换至适合的工作模式；然后，继续步骤(38)；

(37)发出一切换信号SW至该第一双刀双投电子开关21，使该二开关21及22被切换至，必需透过该双工器23，令该天线201分别与GSM模组18或PHS模组19构成电路导通的状态，再由该双工器23依PHS/GSM的设定顺序，根据不同频段的信号强弱，选择将该双模手机切换至适合的工作模式；

(38)在设定好相关硬体及工作模式后，即依该存储单元12内所储存的软件，启动相关的应用程序，令该双模手机10进入待机状态。

据上所述可知，本发明不仅可透过该输入单元16，将该双模手机10切换至所需的GSM或PHS单频工作模式，使得该GSM模组18或PHS模组19可利用该单一天线201收发信号，尚可依预先设定的PHS/GSM或GSM/PHS顺序，根据不同频段的信号强弱，选择将该双模手机10切换至适合的工作模式，利用该单一天线201拨打电话或收发信号。由于，本发明的该双模手机10中，仅需单一天线模组20及天线201，故可有效缩小该双模手机10内零件的安装空间，并降低其生产成本，令所设计生产出的双模手机，能维持原有GSM手机或PHS手机轻薄短小的外貌，且具备更佳的使用者亲和性。

以上所述，仅为本发明最佳具体实施例，本发明的构造特征并不局限于此，任何熟悉本技术领域者在本发明领域内，可轻易思及的变化或修饰，皆可涵盖在以下本案的专利范围。

Claims (7)

1、一种采用单天线的GSM及PHS双模手机，该双模手机至少包括：

一中央处理单元，用以操控该双模手机内各相关零件及电路，令其得以正常运作；

一GSM模组，与该中央处理单元11相连接，以令该双模手机在GSM模式下，收发信号；

一PHS模组，与该中央处理单元相连接，以令该双模手机在PHS模式下，收发信号；

单一天线；

一天线模组，分别与该中央处理单元、GSM模组、PHS模组及单一天线相连接，以根据由该中央处理单元传来的控制信号，切换其与各该模组相连接的状态，令该双模手机可依选择进入GSM或PHS单频工作模式，检测及收发对应频段的信号。

2、如权利要求1所述的双模手机，其特征在于，该天线模组还可依预先设定的PHS/GSM或GSM/PHS顺序，根据GSM或PHS不同频段信号的强弱，选择将该双模手机切换至对应的工作模式，利用该单一天线拨打电话或收发信号。

3、如权利要求2所述的双模手机，其特征在于，该天线模组包括：

第一双刀双投电子开关，该第一双刀双投电子开关的一共用接点与该天线相连接，该第一双刀双投电子开关系受该中央处理单元传来的切换信号控制，进行切换动作；

第二双刀双投电子开关，该第二双刀双投电子开关的一共用接点与该GSM模组的信号收发端相连接，其一接点与该第一双刀双投电子开关的一接点相连接，且与该第一双刀双投电子开关连动，以在该第一双刀双投电子开关进行切换动作时，可同步进行切换；

一双工器，该双工器分别与该第一双刀双投电子开关及第二双刀双投电子开关上的另一接点及该PHS模组的信号收发端相连接；

4、如权利要求3所述的双模手机，其特征在于，当该双模手机受该切换信号的控制，被切换成GSM单模状态时，该第一双刀双投电子开关及第二双刀双投电子开关系被切换至，令该天线、第一双刀双投电子开关、第二双刀双投电子开关及GSM模组依序构成电路导通的状态，使得该GSM模组直接透过该天线收发信号。

5、如权利要求3所述的双模手机，其特征在于，当该双模手机受该切换信号的控制，被切换成PHS单模状态时，该第一双刀双投电子开关及第二双刀双投电子开关将被切换至，必需透过该双工器，令该天线、第一双刀双投电子开关、该双工器及PHS模组依序构成电路导通的状态，使得该PHS模组经由该双工器，透过该天线收发信号。

6、如权利要求3所述的双模手机，其特征在于，该双工器可对流经其间的信号，进行滤波，其中流向该GSM模组及PHS模组的信号，只能通过其对应的频段范围，其它非属其对应频段范围的信号，则被屏蔽掉。

7、如权利要求3所述的双模手机，其特征在于，该双工器可依设定的PHS/GSM或GSM/PHS的双模顺序，根据不同频段的信号强弱，选择将工作模式切换至对应的频段范围，令该双模手机得以适合的工作模式，利用该单一天线拨打电话或收发信号。

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