CN215344547U - 一种天线调谐装置、天线以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种天线调谐装置、天线以及电子设备，天线调谐装置包括：多个天线调谐枝节、调谐通路切换单元和基带单元；其中，不同所述天线调谐枝节的长度不同；多个天线调谐枝节与对应的所述调谐通路切换单元的选通端连接；所述调谐通路切换单元的公共端与天线本体连接；所述调谐通路切换单元的控制端还与所述基带单元连接，所述基带单元控制所述调谐通路切换单元与多个天线调谐枝节的通路切换。本实用新型实施例提供的方案选择合适的天线调谐枝节与天线本体连通，实现调节天线的有效长度，可以有效减少天线辐射的衰减。

Description

一种天线调谐装置、天线以及电子设备

技术领域

本实用新型实施例涉及电子设备技术领域，具体涉及一种天线调谐装置、天线以及电子设备。

背景技术

当前的智能设备，例如手机的工作频段越来越多，从2G，3G， 4G到5G，周边还有WiFi，蓝牙和GPS的应用，所以对应的天线就需要包括多个频段。当一个频段工作的时候，天线需要出现正常的谐振，达到可以发射射频信号的条件。

现有技术中采用的一般是在天线的地馈电点上连接阻抗调谐网络，选择切换连接阻抗调谐网络中合适的电容或者电感进行切换，达到使天线能够正常发射某一频段的目的。但阻抗调谐的方式会引起天线辐射衰减严重。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供种天线调谐装置、天线以及电子设备，以解决天线辐射衰减严重以及调谐过程中频带之间影响大的问题。

第一方面，本实用新型实施例提供一种天线调谐装置，包括：

多个天线调谐枝节、调谐通路切换单元和基带单元；

其中，不同所述天线调谐枝节的长度不同；

多个天线调谐枝节与对应的所述调谐通路切换单元的选通端连接；所述调谐通路切换单元的公共端与天线本体连接；所述调谐通路切换单元的控制端还与所述基带单元连接，所述基带单元控制所述调谐通路切换单元与多个天线调谐枝节的通路切换。

在一个实施例中，还包括耦合器和检波单元；所述耦合器的耦合端通过所述检波单元与所述基带单元连接；所述天线本体的馈电点与所述耦合器连接；所述耦合器用于获取天线的反射功率；所述检波单元用于根据所述反射功率确定检波电压；所述基带单元用于根据所述检波电压控制所述调谐通路切换单元与多个天线调谐枝节的通路切换。

在一个实施例中，还包括存储单元，所述存储单元中存储有所述调谐通路切换单元与多个天线调谐枝节的通路依次导通时对应的检测电压；

所述基带单元用于确定实时获取的所述检波电压与所述存储单元存储的对应检测电压的电压差值，在所述电压差值大于预设值时，控制所述调谐通路切换单元与多个天线调谐枝节的通路依次导通，更新所述存储单元时对应的检测电压，并选择最小检测电压对应的所述天线调谐枝节与所述调谐通路切换单元的通路导通。

在一个实施例中，所述调谐通路切换单元的公共端与所述天线本体的高频分支或低频分支连接。

在一个实施例中，还包括射频前端组件和射频收发器；所述耦合器的直通端通过所述射频前端组件与所述射频收发器连接；所述射频收发器与所述基带单元连接。

在一个实施例中，所述调谐通路切换单元包括射频开关。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种天线，包括天线本体以及上述第一方面任意实施例中所述的天线调谐装置；所述天线调谐装置中调谐通路切换单元的公共端与所述天线本体连接。

在一个实施例中，所述天线本体包括至少一个高频分支以及至少一个低频分支；所述天线调谐装置包括至少一个调谐单元；所述调谐单元包括多个天线调谐枝节和调谐通路切换单元；至少一个高频分支对应连接一所述调谐单元中的调谐通路切换单元的公共端；不同高频分支对应不同所述调谐单元；至少一个低频分支对应连接一所述调谐单元中的调谐通路切换单元的公共端；不同低频分支对应不同所述调谐单元。

在一个实施例中，各所述调谐单元共用所述基带单元。

第三方面，本实用新型实施例还提供一种电子设备，包括第二方面任意实施例中所述的天线。

本实用新型实施例中提供的天线调谐装置，包括多个天线调谐枝节、调谐通路切换单元和基带单元，且不同天线调谐枝节的长度不同。设置多个天线调谐枝节与对应的调谐通路切换单元的选通端连接，调谐通路切换单元的公共端与天线本体连接，调谐通路切换单元的控制端与基带单元连接。通过基带单元控制调谐通路切换单元与多个天线调谐枝节的通路切换，从而选择合适天线调谐枝节与天线本体之间形成通路，使天线工作在相应的频段。相比于现有技术通过阻抗网络调节天线工作频段的方式，本实用新型实施例提供的方案选择合适的天线调谐枝节与天线本体连通，实现调节天线的有效长度，可以有效减少天线辐射的衰减。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或现有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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的一种天线调谐装置的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的又一种天线调谐装置的结构示意图；

图3为本公开实施例提供的又一种天线调谐装置的结构示意图；

图4为本公开实施例提供的一种天线的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本公开实施例提供一种天线调谐装置，图1为本公开实施例提供的一种天线调谐装置的结构示意图，如图1所示，天线调谐装置包括：多个天线调谐枝节、调谐通路切换单元10和基带单元20。图 1中设置n个天线调谐枝节，n为大于1的正整数。图1中示例性的依次用A1至An表示。其中，不同天线调谐枝节的长度不同。

多个天线调谐枝节与对应的调谐通路切换单元10的选通端连接。图1中，对应多个天线调谐枝节，调谐通路切换单元10包括n个选通端。图1中示例性的，采用B1至Bn表示n个选通端。天线调谐枝节A1与B1选通端连接，天线调谐枝节A2与第2选通端连接，…，天线调谐枝节Ai与Bi选通端连接，…，天线调谐枝节An与Bn选通端连接。i为大于等于1小于等于n的正整数。此外，调谐通路切换单元10的公共端com与天线本体00连接。调谐通路切换单元的控制端还与基带单元连接。基带单元可以根据频段的需求控制控制调谐通路切换单元实现各天线调谐枝节与天线本体之间的通路切换。如图1所示，示例性的，基带单元控制调谐通路切换单元的选通端 B2与公共端导通，实现天线调谐枝节A2连接至天线本体。在其他实施方式中，可以根据实际频段的需求，控制调谐通路切换单元同时切到n个天线调谐枝节的一路或者多路。如图2所示，调谐通路切换单元同时切到n个天线调谐枝节的2路。

本公开实施例设置多个不同长度的天线调谐枝节，通过基带单元控制调谐通路切换单元选择合适长度的天线调谐枝节连接至天线本体，相当于同调整天线的有效长度来实现调节天线频段，使得天线工作在对应的频段上。因此不必额外设置阻抗网络调节天线频段，所以可以避免阻抗网络引起的天线线辐射衰减问题。

在一实施例中，天线调谐装置还可以包括耦合器和检波单元。图3为本公开实施例提供的又一种天线调谐装置的结构示意图。如图3所示，天线调谐装置包括耦合器30和检波单元40。耦合器30 的耦合端通过检波单元40与基带单元20连接。天线本体00的馈电点与耦合器30连接。

其中，耦合器30用于获取天线的反射功率。检波单元40用于根据耦合器30耦合获取的反射功率确定检波电压。耦合器30耦合获得的反射功率越小，检波单元40的检波电压越小。检波单元40 的检波电压越小，说明天线工作正常，当天线的谐振不满足频段的要求的时候，天线会将反射波耦合到耦合器，那么耦合器30的耦合功率就会偏大，检波单元40检测的检波电压也会相应的偏大。因此可以通过耦合器30和检波单元40配合实现对天线工作状态的检测，从而实现判断天线的工作是否正常。而后又，基带单元20可以根据检波单元40检测的检波电压控制调谐通路切换单元10实现各天线调谐枝节与天线本体之间的通路切换。例如，若检波单元40检测的检波电压大于一定阈值，基带单元20控制调谐通路切换单元10 选择合适长度的天线调谐枝节与天线本体连接，以满足检波单元40 检测的检波电压控制在阈值范围内。

在一实施例中，天线调谐装置还可以包括存储单元。该存储单元可以独立于基带单元20，也可以集成在基带单元20内。存储单元中存储有调谐通路切换单元与多个天线调谐枝节的通路依次导通时对应的检测电压。基带单元用于确定实时获取的检波电压与所述存储单元存储的对应检测电压的电压差值，在所述电压差值大于预设值时，控制调谐通路切换单元与多个天线调谐枝节的通路依次导通，更新存储单元对应的检测电压，并选择最小检测电压对应的天线调谐枝节与所述调谐通路切换单元的通路导通。

基带单元20可以控制调谐通路切换单元10切到n个天线调谐枝节的任意一路或多路。通过调节接入的天线调谐枝节，可以改变天线频点。例如，控制调谐通路切换单元10预先遍历切换连接n个天线调谐枝节，记录检波单元40检测的检波电压，生成检波电压记录表，存储在存储单元。在天线工作时，控制调谐通路切换单元10 将检波电压40记录表的最小值对应的天线调谐枝节与天线主体00 连接。在后续工作过程中，实时检测检波单元40检测的检波电压，若测检波单元40检测的检波电压与检波电压记录表对应值的差值大于预设值，则控制调谐通路切换单元10与多个天线调谐枝节的通路依次导通，将此次遍历获取的检波电压存储在存储单元，以更新存储单元原先存储的检测电压，并选择本次最小检测电压对应的天线调谐枝节与调谐通路切换单元10的通路导通。本公开实施例通过实时检测天线的工作状态，及时调整接入的天线调谐枝节，可以始终使得天线工作在最适应的频段状态。

在一实施例中，天线本体可以包括高频分支以及低频分支。调谐通路切换单元的公共端可以与天线本体的高频分支或低频分支连接。如图3所示，示例性的设置天线本体00可以包括高频分支01 和低频分支02。调谐通路切换单元10的公共端com与低频分支02 的馈脚连接。

本公开实施例由于将调谐通路切换单元的公共端与高频分支或低频分支的馈脚连接，因此在谐振过程中可以针对单一频段(如图3，可以针对低频)实现调节，对其他频段(高频)的影响很小。

在一实施例中，如图3所示，天线调谐装置还可以包括射频前端组件50和射频收发器60。耦合器30的直通端通过射频前端组件 50与射频收发器60连接。射频收发器60与基带单元20连接。射频前端组件50例如可以包括射频功率大器、射频开关、滤波器、双工器等部件。射频前端组件50用于收发的信号进行预处理。

在一实施例中，调谐通路切换单元可以包括射频开关。再实际应用过程中，可以根据需求选择射频开关的类型。

需要说明的是，为方便描述天线调谐装置的连接关系以及工作原理，图1-图3中均将天线本体画在图中。

本实用新型实施例还提供一种天线。该天线包括天线本体以及上述任意实施例所述的天线调谐装置。其中，天线调谐装置中调谐通路切换单元的公共端与天线本体连接。

本实用新型实施例提供的天线，设置多个天线调谐枝节与对应的调谐通路切换单元的选通端连接，调谐通路切换单元的公共端与天线本体连接，调谐通路切换单元的控制端与基带单元连接。通过基带单元控制调谐通路切换单元与多个天线调谐枝节的通路切换，从而选择合适天线调谐枝节与天线本体之间形成通路，使天线工作在相应的频段。相比于现有技术通过阻抗网络调节天线工作频段的方式，本实用新型实施例提供的方案选择合适的天线调谐枝节与天线本体连通，实现调节天线的有效长度，可以有效减少天线辐射的衰减。

在一实施例中，天线本体可以包括至少一个高频分支以及至少一个低频分支。因此可以根据需求对至少天线分支进行调谐。天线调谐装置包括至少一个调谐单元；调谐单元包括多个天线调谐枝节和调谐通路切换单元。至少一个高频分支对应连接一调谐单元中的调谐通路切换单元的公共端；不同高频分支对应不同调谐单元。至少一个低频分支对应连接一调谐单元中的调谐通路切换单元的公共端；不同低频分支对应不同调谐单元。

例如图3，天线本体包括一个高频分支01以及一个低频分支02。天线调谐装置包括一个调谐单元100。调谐单元100包括多个天线调谐枝节和调谐通路切换单元10。为天线本体的低频分支02连接一调谐单元100。其中，低频分支02连接调谐单元100中的调谐通路切换单元10的公共端。

又例如图4，天线本体包括1个高频分支01以及1个低频分支 02。天线调谐装置包括2个调谐单元，分别为调谐单元101以及调谐单元102。高频分支01连接一调谐单元102，低频分支02连接一调谐单元101。调谐单元101包括多个天线调谐枝节(天线调谐枝节A11至A1n)和调谐通路切换单元11。调谐单元102包括多个天线调谐枝节(天线调谐枝节A12至Am2)和调谐通路切换单元12。高频分支01对应连接调谐单元102中的调谐通路切换单元12的公共端。n以及m均为大于1的正整数。低频分支02对应连接调谐单元 101中的调谐通路切换单元11的公共端。调谐单元102用于在高频段，达到改变天线频点的效果。调谐单元101用于在低频段，达到改变天线频点的效果，

需要说明的是，在其它实施方式中，若天线本体包括多个高频分支以及低频分支，可以根据实际需求选择为所有的多个高频分支、低频分支或者部分高频分支、低频分支设置调谐单元。其中，每个需要设置调谐单元的天线分析对应不同的调谐单元。例如天线本体包括3个高频分支以及2低频分支，可以设置4个调谐单元，3高频分支以及1个低频分支与4个调谐单元一一对应。

在一些实施例中，可以设置各调谐单元共用基带单元。基带单元控制多个调谐单元。如图4所示，各调谐单元共用基带单元可以节省设置基带单元的数量，减小天线占用空间，且节省成本。当然也可以根据实际需求为每个调谐单元分别对应设置基带单元。

本实用新型实施例还提供一种电子设备。该电子设备包括上述任意实施例所述的天线。本实用新型由于包括上述任意实施例中的天线，因此与上述各实施例中所述天线具有相同或相应的有益效果。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种天线调谐装置，其特征在于，包括：

多个天线调谐枝节、调谐通路切换单元和基带单元；

其中，不同所述天线调谐枝节的长度不同；

多个天线调谐枝节与对应的所述调谐通路切换单元的选通端连接；所述调谐通路切换单元的公共端与天线本体连接；所述调谐通路切换单元的控制端还与所述基带单元连接，所述基带单元控制所述调谐通路切换单元实现各天线调谐枝节与天线本体之间的通路切换。

2.根据权利要求1所述的天线调谐装置，其特征在于，还包括耦合器和检波单元；所述耦合器的耦合端通过所述检波单元与所述基带单元连接；所述天线本体的馈电点与所述耦合器连接；所述耦合器用于获取天线的反射功率；所述检波单元用于根据所述反射功率确定检波电压；所述基带单元用于根据所述检波电压控制所述控制调谐通路切换单元实现各天线调谐枝节与天线本体之间的通路切换。

3.根据权利要求2所述的天线调谐装置，其特征在于，还包括存储单元，所述存储单元中存储有所述调谐通路切换单元与多个天线调谐枝节的通路依次导通时对应的检测电压；

所述基带单元用于确定实时获取的所述检波电压与所述存储单元存储的对应检测电压的电压差值，在所述电压差值大于预设值时，控制所述调谐通路切换单元与多个天线调谐枝节的通路依次导通，更新所述存储单元对应的检测电压，并选择最小检测电压对应的所述天线调谐枝节与所述调谐通路切换单元的通路导通。

4.根据权利要求1所述的天线调谐装置，其特征在于，所述调谐通路切换单元的公共端与所述天线本体的高频分支或低频分支连接。

5.根据权利要求2所述的天线调谐装置，其特征在于，还包括射频前端组件和射频收发器；所述耦合器的直通端通过所述射频前端组件与所述射频收发器连接；所述射频收发器与所述基带单元连接。

6.根据权利要求1所述的天线调谐装置，其特征在于，所述调谐通路切换单元包括射频开关。

7.一种天线，其特征在于，包括天线本体以及权利要求1-6中任一项所述的天线调谐装置；所述天线调谐装置中调谐通路切换单元的公共端与所述天线本体连接。

8.根据权利要求7所述的天线，其特征在于，所述天线本体包括至少一个高频分支以及至少一个低频分支；

所述天线调谐装置包括至少一个调谐单元；所述调谐单元包括多个天线调谐枝节和调谐通路切换单元；

至少一个高频分支对应连接一所述调谐单元中的调谐通路切换单元的公共端；不同高频分支对应不同所述调谐单元；

至少一个低频分支对应连接一所述调谐单元中的调谐通路切换单元的公共端；不同低频分支对应不同所述调谐单元。

9.根据权利要求8所述的天线，其特征在于，各所述调谐单元共用所述基带单元。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求9所述的天线。

Images