CN203433115U - Gps天线模组及便携式电子装置 - Google Patents

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Abstract

一种GPS天线模组，用于便携式电子装置，包括：内置天线模组与外置天线模组，用于接收GPS信号，外置天线模组可插拔地接入一射频连接器；GPS接收模组，电性连接至射频连接器以接收并处理内置天线模组或外置天线模组传送的GPS信号；开关模组；及控制器，用于控制该开关模组的通断以选通内置天线模组与外置天线模组之一通过射频连接器电性连接于GPS接收模组，及在选通外置天线模组时输出一驱动电压至外置天线模组以驱动外置天线模组工作。本实用新型还提供一种应用该GPS天线模组的便携式电子装置。

Description

GPS天线模组及便携式电子装置
技术领域
本实用新型涉及一种GPS天线模组，尤其涉及一种可切换外置及内置天线的系统及应用该GPS天线模组的便携式电子装置。
背景技术
随着便携式电子装置应用的广泛，全球定位系统（Global Positioning System，GPS）被越来越多应用到便携式电子装置，如智能手机、平板电脑等中以实现导航等功能。通常便携式电子装置中用于实现GPS功能的天线由于受到外型体积的限制，往往采用被动式柔性电路板（Flexible Printed Circuit，FPC）或陶瓷天线，这种天线在定位时尤其在信号较弱的地点进行定位时，定位的速度较慢且精度较差。因此，便携式电子装置应用的天线的GPS性能有待提高，定位的速度和精度也有待提升。
实用新型内容
鉴于以上内容，有必要提供一种在可接外置天线并可切换内外置天线的GPS天线模组。
另，还有必要提供一种应用该GPS天线模组的便携式电子装置。
一种GPS天线模组，用于便携式电子装置，包括：内置天线模组与外置天线模组，用于接收GPS信号，外置天线模组可插拔地接入一射频连接器；GPS接收模组，电性连接至射频连接器以接收并处理内置天线模组或外置天线模组传送的GPS信号；开关模组；及控制器，用于控制该开关模组的通断以选通内置天线模组与外置天线模组之一通过射频连接器电性连接于GPS接收模组，及在选通外置天线模组时输出一驱动电压至外置天线模组以驱动外置天线模组工作。
优选地，当外置天线模组接入射频连接器时，控制器控制开关模组打开并输出驱动电压至外置天线模组以选通外置天线模组通过射频连接器电性连接于GPS接收模组，GPS接收模组通过外置天线模组接收GPS信号；当外置天线模组移除于射频连接器时，控制器控制开关模组关闭并停止输出驱动电压以选通内置天线模组通过射频连接器电性连接于GPS接收模组，GPS接收模组通过内置天线模组接收GPS信号。
优选地，所述控制器包括分别电性连接至该开关模组的一控制引脚及一电源输出引脚，该控制引脚用于控制该开关模组的通断，该电源输出引脚用于输出该驱动电压。
优选地，所述GPS天线模组还包括一显示屏，用于显示关于开关模组的开关选项的用户界面，用户通过选择该开关选项以触发控制器控制开关模组的通断及是否输出驱动电压。
优选地，所述外置天线模组为圆极化天线。
优选地，所述外置天线模组包括天线及集成于天线输入端的低噪声放大器，该低噪声放大器用于加强在弱信号场合的收讯性能。
一种便携式电子装置，包括上述的GPS天线模组。
所述GPS天线模组通过接入外置天线模组以增强便携式电子装置的GPS定位精度及速度，外置天线模组拆卸容易，位置灵活，使用方便。且当接入外置天线模组时，便携式电子装置向该外置天线模组提供一驱动电压以驱动外置天线模组，使GPS接收模组连接至外置天线模组而断开内置天线模组，使内外置天线互不影响。
附图说明
图1是本实用新型较佳实施方式应用GPS天线模组的便携式电子装置的架构示意图。
图2是图1所示GPS天线模组的内外置天线切换方法的流程图。
主要元件符号说明
便携式电子装置 1
GPS天线模组 100
射频连接器 10
内置天线模组 20
外置天线模组 30
天线 32
LNA 34
GPS接收模组 40
开关模组 50
控制器 60
控制引脚 CTL
电源输出引脚 VDD
显示屏 70
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
请参考图1，本实用新型较佳实施方式的GPS天线模组100应用于便携式电子装置1，该便携式电子装置1可以是智能移动电话、平板电脑及个人数字助理（personal digital assistant，PDA）等。该GPS天线模组100包括射频连接器10、内置天线模组20、外置天线模组30、GPS接收模组40、开关模组50及控制器60。
该射频连接器10为便携式电子装置1的标准化接口，可电性连接外部元器件与内部元器件。
该内置天线模组20通过射频连接器10电性连接到GPS接收模组40，用于接收GPS无线电信号。该内置天线模组20还通过射频连接器10电性连接至该便携式电子装置1的射频模组（图未示），并从射频模组馈入电流信号，以实现天线功能，收发多个频段的无线电信号，满足消费者对便携式电子装置1适用于多个通信标准的要求。
该外置天线模组30可拔插地电性连接至该射频连接器10，用于接收GPS信号。本实施例中，该外置天线模组30为主动式圆极化天线，其增益比内置天线模组20的增益高3dB，具有更佳的GPS定位性能。该外置天线模组30包括天线32及集成于天线32输入端的低噪声放大器（Low Noise Amplifier，LNA）34。该LNA34可加强天线32在弱信号场合，例如周边有高建筑物遮挡或室内时的收讯性能。
该GPS接收模组40电性连接至该射频连接器10，用于接收该内置天线模组20或外置天线模组30传送的GPS信号，以实现GPS定位功能。
该开关模组50电性连接至射频连接器10与GPS接收模组40之间。
该控制器60电性连接至该开关模组50，用于控制开关模组50的通断及提供驱动电压给外置天线模组30。本实施例中，该控制器60为该便携式电子装置1内的中央处理器（central processing unit，CPU），其包括分别电性连接至该开关模组50的电源输出引脚VDD及控制引脚CTL。该控制引脚CTL用于控制该开关模组50的通断。该电源输出引脚VDD用于供应驱动电压，当开关模组50打开时，该电源输出引脚VDD输出该驱动电压；当开关模组50关闭时，该电源输出引脚VDD停止输出驱动电压。
本实施例中，该便携式电子装置1还包括一具有触控功能的显示屏70，用于显示GPS定位的信息及用户界面。该显示屏70电性连接于该控制器60。可以理解，显示屏70的用户界面包括一关于该开关模组50的开关选项，用户通过选择该开关选项设置，以触发该控制器60控制开关模组50的通断。
当该便携式电子装置1未接入外置天线模组30时，该便携式电子装置1使用该内置天线模组20，此时开关模组50关闭，控制器60的电源输出引脚VDD不输出驱动电压，该GPS接收模组40可通过该内置天线模组20接收GPS信号。
当该便携式电子装置1需要更佳定位精度及速度时，可接入所述外置天线模组30至该射频连接器10，此时用户可通过显示屏70上的开关选项设置而触发该控制器60，该控制器60通过其控制引脚CTL控制该开关模组50打开，该控制器60通过其电源输出引脚VDD输出驱动电压至该外置天线模组30以驱动该外置天线模组30，此时该GPS接收模组40与外置天线模组30连接而与内置天线模组20断开，GPS接收模组40通过该外置天线模组30接收GPS信号，以提高该便携式电子装置1的GPS定位性能。
当该外置天线模组30从便携式电子装置1移除时，GPS接收模组40电性连接至内置天线模组20，用户通过显示屏70上的开关选项设置触发控制器60，控制器60通过控制引脚控制开关模组50关闭并停止电源输出引脚VDD输出驱动电压，以免影响内置天线模组20工作。
请参阅图2，本实用新型较佳实施例的GPS天线模组100中内外置天线切换方法包括如下步骤：
步骤S01：将外置天线模组30接入射频连接器10。
步骤S02：在便携式电子装置1的显示屏70的用户界面设置开关选项。例如选择开关选项为打开。
步骤S03：控制器60通过控制引脚CTL控制开关模组50打开，并通过电源输出引脚VDD输出驱动电压。
步骤S04： GPS接收模组40电性连接至外置天线模组30并通过外置天线模组30接收GPS信号。此时，GPS接收模组40断开与内置天线模组20的连接。
步骤S05：判断外置天线模组30是否移除于射频连接器10。若外置天线模组30已移除，则执行步骤S06；否则返回继续执行步骤S04。
步骤S06：在便携式电子装置1的显示屏70的用户界面设置开关选项。例如选择开关选项为关闭。
步骤S07：控制器60通过控制引脚CTL控制开关模组50关闭，并停止从电源输出引脚VDD输出驱动电压。
可以理解，当外置天线模组30接入该射频连接器10时，便携式电子装置1的显示屏70自动弹出该开关选择，供用户选择操作。
本实用新型GPS天线模组100通过接入外置天线模组30以增强便携式电子装置1的GPS定位精度及速度，外置天线模组30拆卸容易，位置灵活，使用方便。且当接入外置天线模组30时，便携式电子装置1向该外置天线模组30提供一驱动电压以驱动外置天线模组30，使GPS接收模组电性连接至外置天线模组30而断开内置天线模组20，使内外置天线互不影响。

Claims (7)

1.一种GPS天线模组，用于便携式电子装置，其特征在于，包括：
内置天线模组与外置天线模组，用于接收GPS信号，外置天线模组可插拔地接入一射频连接器；
GPS接收模组，电性连接至射频连接器以接收并处理内置天线模组或外置天线模组传送的GPS信号；
开关模组；及
控制器，用于控制该开关模组的通断以选通内置天线模组与外置天线模组之一通过射频连接器电性连接于GPS接收模组，及在选通外置天线模组时输出一驱动电压至外置天线模组以驱动外置天线模组工作。
2.如权利要求1所述的GPS天线模组，其特征在于：当外置天线模组接入射频连接器时，控制器控制开关模组打开并输出驱动电压至外置天线模组以选通外置天线模组通过射频连接器电性连接于GPS接收模组，GPS接收模组通过外置天线模组接收GPS信号；当外置天线模组移除于射频连接器时，控制器控制开关模组关闭并停止输出驱动电压并选通内置天线模组通过射频连接器电性连接于GPS接收模组，GPS接收模组通过内置天线模组接收GPS信号。
3.如权利要求1所述的GPS天线模组，其特征在于：所述控制器包括分别电性连接至该开关模组的一控制引脚及一电源输出引脚，该控制引脚用于控制该开关模组的通断，该电源输出引脚用于输出该驱动电压。
4.如权利要求1所述的GPS天线模组，其特征在于：所述GPS天线模组还包括一显示屏，用于显示关于开关模组的开关选项的用户界面，用户通过选择该开关选项以触发控制器控制开关模组的通断及是否输出驱动电压。
5.如权利要求1所述的GPS天线模组，其特征在于：所述外置天线模组为圆极化天线。
6.如权利要求5所述的GPS天线模组，其特征在于：所述外置天线模组包括天线及集成于天线输入端的低噪声放大器，该低噪声放大器用于加强在弱信号场合的收讯性能。
7.一种便携式电子装置，其特征在于：包括如权利要求1至6任一项所述的GPS天线模组。
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