CN203289426U - 可实现多天线结构的移动终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可实现多天线结构的移动终端，安装有可自由开合的保护壳，所述保护壳用于保护所述移动终端的屏幕，所述移动终端内部设置有中央信号处理单元和射频电路，所述移动终端内设置有第一天线系统，所述保护壳内设置有第二天线系统，所述第二天线系统与所述射频电路电性连接。当保护壳开启时，保护壳的第二天线系统和移动终端的第一天线系统可实现高增益和低相关性的宽带多频段多天线系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通信领域，尤其涉及一种可实现多天线结构的移动终端。
背景技术
LTE（Long Term Evolution长期演进技术）是一种无线数据通信技术标准，是GSM/UMTS标准的升级。LTE通常支持多天线传输技术（即MIMO），从LTE Category2开始对移动终端支持四天线的MIMO，如何在狭小的移动终端空间内实现多个天线共同工作而不相互影响（即各天线的相关性系数要低）对于移动终端来说是一个重点需要解决的问题。与此同时，在多天线共存的环境中对各个天线的有效增益（Averaged Gain）需要尽可能的高。天线与天线之间需要有足够的距离和空间来实现低相关性系数和高增益。
而在现有的高度集成化的平板移动终端中已经很难或无法有效地更多的天线，从而大大制约了天线MIMO的技术实现。例如公开号为CN200620148275.0和CN201110025998.7的中国专利，虽然揭示与MIMO相关的技术，但其MIMO实现方案均局限在移动终端本身所提供的狭小的空间内，受制于移动终端尺寸方面的限制，难以在达到小型化的同时兼顾降低相关性和提高增益的要求。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是现有技术中移动终端受制于空间尺寸要求、多天线系统设计困难的缺陷提出一种可实现多天线结构的移动终端。
为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种可实现多天线结构的移动终端，安装有可自由开合的保护壳，所述保护壳用于保护所述移动终端的屏幕，所述移动终端内部设置有中央信号处理单元和射频电路，其特征在于，所述移动终端内设置有第一天线系统，所述保护壳内设置有第二天线系统，所述第二天线系统与所述射频电路电性连接。
在本实用新型所述的移动终端中，所述第二天线系统通过开关电路与所述射频电路电性连接，所述开关电路用于当所述保护壳处于打开状态时，连通所述第二天线系统与所述射频电路，以及当所述保护壳处于关闭状态时，断开所述第二天线系统与所述射频电路。
在本实用新型所述的移动终端中，所述第一天线系统包括第一主天线，所述第二天线系统包括第一分集天线，所述第一主天线和所述第一分集天线采用相同的无线通信制式通信。
在本实用新型所述的移动终端中，所述第一天线系统包括所述第一主天线，所述第二天线系统包括第二主天线，所述第一主天线和所述第二主天线采用不同的无线通信制式通信。
在本实用新型所述的移动终端中，所述第一天线系统还包括所述第一分集天线，所述第一分集天线和所述第一主天线采用相同的无线通信制式通信，所述第二天线系统还包括第二分集天线，所述第二分集天线和所述第二主天线采用相同的无线通信制式通信。
在本实用新型所述的移动终端中，所述第一天线系统包括所述第一主天线和所述第二主天线，所述第二天线系统包括所述第一分集天线和所述第二分集天线，所述第一主天线、所述第二主天线、所述第一分集天线和所述第二分集天线采用相同的无线通信制式通信。
在本实用新型所述的移动终端中，所述无线通信制式包括CDMA-2000、TD-SCDMA、WCDMA、GSM、LTE和/或WIFI。
在本实用新型所述的移动终端中，所述移动终端内还设置有检测电路，用于检测所述第二天线系统的信号强度以判断所述保护壳的开合状态，并生成相应的信号传送给所述中央信号处理单元。
在本实用新型所述的移动终端中，所述移动终端中设置有检测传感器，用于检测所述保护壳的开合状态，所述检测传感器为霍尔开关、压力传感器和光电传感器中任何一种或多种。
在本实用新型所述的移动终端中，当保护壳处于闭合状态时，所述移动终端的第一天线系统与第二天线系统分布于所述移动终端的相对边缘位置。
实施本实用新型的可实现多天线结构的移动终端，其有益效果在于，当保护壳开启时，保护壳的第二天线系统和移动终端的第一天线系统可实现高增益和低相关性的宽带多频段多天线系统，给用户带来高数据业务的美好体验。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1为本实用新型移动终端第一至第八实施例的功能模块方框图；
图2为本实用新型移动终端第一实施例的结构示意图；
图3为本实用新型移动终端第二实施例的结构示意图；
图4为本实用新型移动终端第三实施例的结构示意图；
图5为本实用新型移动终端第四实施例的结构示意图；
图6为本实用新型移动终端第五实施例的结构示意图；
图7为本实用新型移动终端第六实施例的结构示意图；
图8为本实用新型移动终端第七实施例的结构示意图；
图9为本实用新型移动终端第八实施例的结构示意图。
具体实施方式
参照图1-图9，移动终端100安装有可自由开合的保护壳200，保护壳200用于保护移动终端100的屏幕。移动终端100内设置有第一天线系统110，保护壳200内设置有第二天线系统210，移动终端100在保护壳200打开时，保护壳200上的第二天线系统210具有足够的净空空间使其自身正常工作，而且第一天线系统110和第二天线系统210物理距离更远，天线之间的耦合度和相关性降低，此时保护壳200上的第二天线系统被激活，可通过第一天线系统110和第二天线系统210实现移动终端100的多天线传输功能。
具体而言，我们将保护壳200完全盖住并移动终端100的屏幕起到保护作用的状态称为保护壳200的称为保护壳200的闭合状态，将保护壳200未对移动终端100的屏幕起保护作用的状态称为保护壳200的开启状态，当保护壳200处于闭合状态时，虽然保护壳200的第二天线系统210距离移动终端100的屏幕很近，但是由于保护壳200位于移动终端100上远离电路板的一侧且第二天线系统210并不工作，因而不会影响移动终端100的工作。
移动终端100内还设置有中央信号处理单元120、检测电路130、射频电路140和开关电路150，检测电路130与中央信号处理单元120电性连接，检测电路130用于检测保护壳200是否关闭并产生相应的信号传送给中央信号处理单元120，中央信号处理单元120用于接收该信号传送给开关电路150，开关电路150接收该信号并产生相应的动作，射频电路140与中央信号处理单元120电性连接，射频电路140用于产生射频信号，射频电路140与第一天线系统110电性连接，在保护壳200打开时射频电路140与第二天线系统210通过开关电路150电性连接。中央信号处理单元120用于产生一调制信号并传送给射频电路，射频电路140用于将该调制信号转换成射频信号，第一天线系统110或第二天线系统210用于发送该射频信号。
在本实用新型的另一实施例中，开关电路150还可设置于保护壳中。
当检测电路130检测到保护壳200闭合时，检测电路130生成闭合信号并将该闭合信号传送给中央信号处理单元120，中央信号处理单元120向开关电路150发送第一信号，此时开关电路150切断射频电路140和第二天线系统210之间的电性连接。在这种状态下，中央信号处理单元120通过射频电路140和第一天线系统110进行单一天线系统的无线通信。
当检测电路130检测到保护壳200开启时，检测电路130生成开启信号并将该开启信号传送给中央信号处理单元120，中央信号处理单元120向开关电路150发送第二信号，此时开关电路150连通射频电路140和第二天线系统210。在这种状态下，中央信号处理单元120通过第一天线系统110和第二天线系统210可实现多天线系统的无线通信。
检测电路130中设置有检测传感器，该检测传感器可以包括霍尔传感器、压力传感器和光电传感器中的任意一种或多种。当检测电路130为霍尔开关时，在保护壳200开启或闭合时，霍尔开关承受的磁通密度不同，霍尔开关在保护壳200开启和闭合时分别产生开启电势和闭合电势，开启电势和闭合电势即可视为开启信号和闭合信号。
当检测电路130为压力传感器时，其通常安装于保护壳200与移动终端100的连接处，当保护壳200开启或闭合时，压力传感器受到的压力不相同而产生开启信号或闭合信号。
当检测电路130为光电传感器时，其可安装于移动终端100屏幕的表面，在保护壳200开启或关闭时，光电传感器分别产生开启信号或关闭信号。
检测电路130还可以为信号检测电路，该信号检测电路用于检测第二天线系统210的信号强度，当保护壳200闭合时，第二天线系统210并不工作，其信号强度为0，当保护壳200开启时，第二天线系统处于净空状态，信号检测电路检测到第二天线系统的信号强度较高，保护壳200在闭合状态或开启状态产生的不同强度的信号可作为闭合信号或开启信号。
保护壳200可采用人造皮革、塑料和金属等材料制成，当保护壳200采用人造皮革、塑料等非金属材料制成时，保护壳200的第二天线系统210，可通过激光雕刻在保护壳200内激光雕刻形成承载第二天线系统210的柔性电路板，也可以在金属片上设置第二天线系统210，将该金属片内嵌于保护壳200内。
当保护壳200为金属材料制成时，天线的实现形式可以为边缘缝隙式或内部镂空缝隙式，从而在保证天线性能的情况下使得移动终端100保持原有的轻薄、美观以及便携性。
保护壳200可以通过顶针、天线弹片、插接等方式与移动终端100的中央信号处理单元120电性连接，移动终端100的中央信号处理单元120需提供相应的接口。
参照图2，在本实用新型的第一实施例中，移动终端100和保护壳200均为单天线结构，移动终端100的第一天线系统110包括第一主天线1，保护壳200的第二天线系统210包括第一分集天线2，移动终端100成方形，保护壳200与移动终端100的形状相适应，保护壳200在移动终端100的右侧形成活动连接，第一主天线1设置于移动终端100的上部，第一分集天线2设置保护壳200的下部。在本实施例中，设置于移动终端100中的第一主天线1可接收信号和发送信号，设置于保护壳200中的第一分集天线2仅可接收信号，此时移动终端100未实现双天线的MIMO功能，第一主天线1和第一分集天线2采用相同的无线通信制式通信，该无线通信制式包括但不限于CDMA-2000、TD-SCDMA、WCDMA、GSM、LTE和/或WIFI其中一种或组合。
参照图3，图3为本实用新型的第二实施例的结构示意图，在本实用新型的第二实施例中，移动终端100和保护壳200也为单天线结构，在本实施例中，移动终端100的第一天线系统110包括第一主天线1，第二主天线3设置于保护壳200的下部。在本实施例中，第一主天线1设置于移动终端100的上部，保护壳200的第二天线系统210包括第二主天线3，第一主天线1和第二主天线3采用不同的无线通信制式通信。
参照图4，图4为本实用新型的第三实施例的结构示意图，第三实施例与第二实施例的区别在于，第一天线系统110还包括第一分集天线2，第二天线系统210还包括第二分集天线4，第一分集天线2和第二分集天线4采用相同的无线通信制式通信，在本实施例中，第一分集天线2设置于移动终端100的右侧，第二分集天线4设置于保护壳200的左侧，移动终端100可实现四天线多制式的MIMO功能。
参照图5，图5为本实用新型的第四实施例的结构示意图，在第四实施例中，第一天线系统110包括第一主天线1和第二主天线3，第一主天线1和第二主天线3分别设置于移动终端100的上部和下部，第二天线系统210包括第一分集天线2和第二分集天线4，第一分集天线2和第二分集天线4分别设置于保护壳200的右侧和左侧，第一主天线1、第二主天线3、第一分集天线2和第二分集天线4采用相同的无线通信制式通信。在本实施例中，第一分集天线2和第二分集天线4可实现信号的接收与发送，与第一主天线1、第二主天线3有相同的功能，此时，移动终端100可实现四天线的MIMO功能。
本实用新型并不限制保护壳200在移动终端100上的设置位置，例如参照图6-图9，本实用新型提出的第五实施例、第六实施例、第七实施例和第八实施例，在第五实施例、第六实施例、第七实施例和第八实施例中，保护壳200在移动终端100的下侧形成活动连接。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种可实现多天线结构的移动终端，安装有可自由开合的保护壳，所述保护壳用于保护所述移动终端的屏幕，所述移动终端内部设置有中央信号处理单元和射频电路，其特征在于，所述移动终端内设置有第一天线系统，所述保护壳内设置有第二天线系统，所述第二天线系统与所述射频电路电性连接。
2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述第二天线系统通过开关电路与所述射频电路电性连接，所述开关电路用于当所述保护壳处于打开状态时，连通所述第二天线系统与所述射频电路，以及当所述保护壳处于关闭状态时，断开所述第二天线系统与所述射频电路。
3.根据权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述第一天线系统包括第一主天线，所述第二天线系统包括第一分集天线，所述第一主天线和所述第一分集天线采用相同的无线通信制式通信。
4.根据权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述第一天线系统包括第一主天线，所述第二天线系统包括第二主天线，所述第一主天线和所述第二主天线采用不同的无线通信制式通信。
5.根据权利要求4所述的移动终端，其特征在于，所述第一天线系统还包括第一分集天线，所述第一分集天线和所述第一主天线采用相同的无线通信制式通信，所述第二天线系统还包括第二分集天线，所述第二分集天线和所述第二主天线采用相同的无线通信制式通信。
6.根据权利要求2所述的移动终端，其特征在于，所述第一天线系统包括第一主天线和第二主天线，所述第二天线系统包括第一分集天线和第二分集天线，所述第一主天线、所述第二主天线、所述第一分集天线和所述第二分集天线采用相同的无线通信制式通信。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的移动终端，其特征在于， 所述无线通信制式包括CDMA-2000、TD-SCDMA、WCDMA、GSM、LTE和/或WIFI。
8.根据权利要求3至6中任一项所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端内还设置有检测电路，用于检测所述第二天线系统的信号强度以判断所述保护壳的开合状态，并生成相应的信号传送给所述中央信号处理单元。
9.根据权利要求3至6中任一项所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端中设置有检测传感器，用于检测所述保护壳的开合状态，所述检测传感器为霍尔开关、压力传感器和光电传感器中任何一种或多种。
10.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，当保护壳处于闭合状态时，所述移动终端的第一天线系统与第二天线系统分布于所述移动终端的相对边缘位置。
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