CN204439837U - 一种移动终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及通信领域，公开了一种移动终端，包含：中央处理器、定位器、高频开关及至少两个天线；所述定位器与所述中央处理器相连，将所述移动终端当前的方位信息传送给所述中央处理器；所述中央处理器与所述高频开关相连接，将根据所述方位信息得到的天线切换信号，发送给所述高频开关；所述至少两个天线与所述高频开关相连接，所述高频开关根据所述天线切换信号，在所述至少两个天线中选择当前接收效率最佳的天线作为接收天线。本实用新型实施方式相对于现有技术而言，通过在移动终端上设置多个天线，并根据该移动终端的方位信息，实时将当前接收效率最佳的天线作为接收天线，从而提高天线的性能，提升用户体验。

Description

一种移动终端

技术领域

本实用新型涉及通信领域，特别涉及一种移动终端。

背景技术

在移动终端中，常常需要用天线来接收和发射信号。天线的作用是将发射机的输出功率有效地转换成为在自由空间传播的电磁波功率，或将自由空间传播的电磁波功率有效地转换为接收机输入端的功率。

在移动终端中，为了提高天线的性能，往往需要把天线安装在终端边沿或角落位置(如图1所示的天线1或天线2，其中，天线1和天线2均位于终端的顶部)。一个天线在以它为中心的所有方向上都能辐射功率，但在各个方向上的辐射功率不一定相等。以图1中的天线2为例，其天线的辐射模式图(即方向图)如图2所示，不难发现，当前终端的天线2的最佳接收方向位于右上方向，从这个方向过来的电磁波最易被天线所接收；沿x轴方向和y轴方向，天线仍具有较高的辐射效率，但在–x轴方向和–y轴方向，天线的辐射效率则比较低，因此，当电磁波从-x轴方向或-y轴方向过来时，天线的接收效率也会大大降低。

在现有技术中，大多数终端均包含多个天线，但每个天线的用途不同(如1个GPS天线，1个WIFI天线，1个GSM天线)，因此，对于特定信号的接收，终端常常只能用与其对应的天线接收，而由于天线固定在终端的某个位置，因此，终端只能保证在一个或二个方向有较佳的接收性能；即使对于设置双天线的LTE系统(其中1个是主收发天线，另1个分集接收天线，这2个天线同时工作)，终端也不能实时根据所处的位置切换天线，这不仅极大地影响了天线的性能，也容易造成用户有体验感差、怀疑天线是否有异常等问题。因此，如何提提升用户的实际感受、满足用户的应用需求显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种移动终端，通过在移动终端上设置多个天线，并根据该移动终端的方位信息，实时切换当前使用的天线，从而提高天线的性能，提升用户的实际感觉。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种移动终端，所述移动终端包含：中央处理器、定位器、高频开关及至少两个天线；

所述定位器与所述中央处理器相连，将所述移动终端当前的方位信息传送给所述中央处理器；

所述中央处理器与所述高频开关相连接，将根据所述方位信息得到的天线切换信号，发送给所述高频开关；

所述至少两个天线与所述高频开关相连接，所述高频开关根据所述天线切换信号，在所述至少两个天线中选择当前接收效率最佳的天线作为接收天线。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，通过定位器获取移动终端当前的方位信息，并根据该移动终端当前的方位信息，在移动终端的多个天线中，将当前接收效率最佳的天线作为接收天线，从而使得移动终端的天线得到合理的使用，最大程度地优化了天线的性能，提升了用户的实际感受。

进一步地，所述移动终端包含两个天线，所述两个天线分别置于所述移动终端顶部的两个顶角处。有利于移动终端根据当前的方位信息，实时切换天线。

进一步地，所述移动终端包含四个天线，所述四个天线分别置于所述移动终端的四个顶角处。多天线的设置，有利于处于不同方位的移动终端对信号的获取。

进一步地，所述移动终端为智能手机或平板电脑。

进一步地，所述定位器为陀螺仪、磁传感器或加速度传感器。这种做法可以兼顾不同配置的移动终端，从而使得本实用新型实施方式的适用性更加广泛。

进一步地，所述移动终端还包括至少两个低噪声放大器，所述低噪声放大器与所述天线一一对应；

所述天线通过对应的低噪声放大器与所述高频开关相连；

每个低噪声放大器均与所述中央处理器相连接。低噪声放大器在放大微弱信号的同时，还可以减小放大器自身的噪声对信号的干扰。

进一步地，所述天线为全球定位系统GPS天线。

附图说明

图1是根据现有技术的终端天线分布示意图；

图2是根据现有技术的天线辐射模式图；

图3是根据本发明第一实施方式的一种移动终端的结构示意图；

图4是根据本发明第一实施方式的两个天线的方向图；

图5是根据本发明第一实施方式的移动终端在垂直于水平面上的投影的结构示意图；

图6是根据本发明第二实施方式的一种移动终端的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种移动终端。如图3所示，该移动终端包含：中央处理器、定位器、高频开关及两个天线；

其中，定位器与中央处理器相连，将移动终端当前的方位信息传送给中央处理器；

中央处理器与高频开关相连接，将根据该方位信息得到的天线切换信号，发送给高频开关；

至少两个天线与高频开关相连接，高频开关根据天线切换信号，在至少两个天线中选择当前接收效率最佳的天线作为接收天线，其中，所述天线为全球定位系统GPS天线。

本实施方式中所说的移动终端(下文将简称为“终端”)为智能终端，如智能手机、平板电脑等。

如图4，该终端顶部的两个顶角处均设有一个天线(即天线1、天线2)，其中，双天线效率分界线即为两个天线的等效率分界线，也就是说，沿着双天线效率分界线的方向，两个天线的效率相等；天顶线为经过双天线效率分界线与终端顶部的交点，并始终垂直于水平面的直线；双天线效率分界角即为终端垂直于水平面，且终端的底部与水平面平行时，终端的双天线效率分界线与天顶线的夹角。

不难发现，双天线效率分界线在天顶线右侧时，终端顶部左侧的天线对信号的接收效率更好；双天线效率分界线在天顶线左侧时，终端顶部右侧的天线对信号的接收效率更好；若双天线效率分界线与天顶线重合，则终端顶部两侧的天线对信号的接收效率相同。

一般来说，用户在使用终端时，终端的屏幕与水平面之间的夹角会在0到90度之间(即大于0度且小于90度)，此时终端的天顶线会偏离终端所在的平面，因此要想获知当前双天线效率分界线相对于天顶线的方位，并根据该方位判断当前终端中哪一个天线对信号的接收效率更好，需要获取当前终端在垂直于水平面上的投影。若终端的屏幕垂直水平面，则下文中所说的投影即是终端本身。

以投影的底部(即为终端底部的投影)与水平面重合(即平行)时作为投影的初始位置，不难发现，当终端的底部相对于水平面发生转动时，获取到的终端的投影不在初始位置(即投影的底部与水平面间的夹角大于0，如图5所示)，此时，双天线效率分界线与天顶线的位置关系就会发生改变。本实施方式中将投影的底部与水平面间的夹角作为投影的底部相对于水平面的转动角度(即终端的底部相对于水平面的转动角度)，将投影的底部相对于水平面的偏转方向作为投影的底部相对于水平面的转动方向(即终端的底部相对于水平面的转动方向)。

下面将以终端垂直于水平面且终端的底部与水平面平行时，天线效率分界线位于天顶线的右侧，且双天线效率分界角等于45度为例进行说明。

若投影的底部相对于水平面顺时针转动，不难发现，不论转动的角度是多少，终端的双天线效率分界线都在天顶线的右侧，此时，位于终端顶部左侧的天线对信号的接收效率更好；若投影相对于水面逆时针转动，不难发现，当投影相对于水平面逆时针转动的角度不超过45度时，终端的双天线效率分界线仍在天顶线的右侧，此时，位于终端顶部左侧的天线对信号的接收效率较好；当投影相对于水平面逆时针转动的角度超过45度时，终端的双天线效率分界线位于天顶线的左侧，此时，位于终端顶部右侧的天线对信号的接收效率较好；当投影相对于水平面逆时针转动的角度等于45度时，双天线效率分界线与天顶线重合，此时，终端顶部两侧的天线对信号的接收效率相同。

也就是说，只要获知投影相对于水平面的转动方向与转动角度，再结合终端垂直于水平面且终端的底部与水平面平行时，天线效率分界线与天顶线的位置关系，就可以获知当前双天线效率分界线相对于天顶线的方位，从而得到当前接收效率最佳的天线。

本实施方式，终端可通过内置的定位器(该定位器可以为陀螺仪、磁传感器或加速度传感器)获取当前终端的底部相对于水平面的转动方向与转动角度，从而获知其投影的底部相对于水平面的转动方向与转动角度(本实施方式中，终端的底部相对于水平面的转动角度大于或等于0度，且小于或等于90度)。

定位器获取到当前终端的底部相对于水平面的转动方向与转动角度后，将其发送给中央处理器，中央处理器根据当前终端的底部相对于水平面的转动方向与转动角度，并结合终端垂直于水平面且终端的底部与水平面平行时，天线效率分界线与天顶线的位置关系，获得当前双天线效率分界线相对于天顶线的方位，得到当前接收效率最佳的天线，并向高频开关输出天线切换信号。高频开关根据接收到的天线切换信号，将当前接收效率最佳的天线作为接收天线(即切换当前接收效率最佳的天线的信号通过)。

值得注意的是，该终端还包括与高频开关相连接的接收电路(在实际应用中，该接收电路也可以是接收机)，该接收电路用于对当前的接收天线所接收的信号进入处理。

另外，本实施方式还包括两个低噪声放大器，每个低噪声放大器均与中央处理器、高频开关及一个天线相连接。在本实施方式中，接收天线所接收的信号经过低噪声放大器后经高频开关进入到接收电路中，这种做法可以减小高频开关对信号的影响，提高系统灵敏度。

值得一提的是，中央处理器在向高频开关输出天线切换信号的同时，也会根据该天线切换信号，关闭非接收天线所在支路中的低噪声放大器(即关闭未被选中的天线所在支路中的低噪声放大器)，从而达到省电的目的。

本实用新型第二实施方式涉及一种移动终端。第二实施方式是在第一实施方式的基础上做的进一步改进，其改进之处在于：在本发明第二实施方式中，该终端包含四个天线，且四个天线分别置于该终端的四个顶角处(如图6所示)。这种多天线的设置，有利于处于不同方位的终端对信号的获取。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (7)

1.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包含：中央处理器、定位器、高频开关及至少两个天线；

所述定位器与所述中央处理器相连，将所述移动终端当前的方位信息传送给所述中央处理器；

所述中央处理器与所述高频开关相连接，将根据所述方位信息得到的天线切换信号，发送给所述高频开关；

所述至少两个天线与所述高频开关相连接，所述高频开关根据所述天线切换信号，在所述至少两个天线中选择当前接收效率最佳的天线作为接收天线。

2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端包含两个天线，所述两个天线分别置于所述移动终端顶部的两个顶角处。

3.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端包含四个天线，所述四个天线分别置于所述移动终端的四个顶角处。

4.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端为智能手机或平板电脑。

5.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述定位器为陀螺仪、磁传感器或加速度传感器。

6.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括至少两个低噪声放大器，所述低噪声放大器与所述天线一一对应；

所述天线通过对应的低噪声放大器与所述高频开关相连；

每个低噪声放大器均与所述中央处理器相连接。

7.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述天线为全球定位系统GPS天线。