CN215581162U - 多天线装置及多天线系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多天线装置及多天线系统，涉及通信设备技术领域，多天线装置包括第一射频切换模块、第二射频切换模块、控制芯片、射频芯片以及两个天线切换电路、倍频电路；两个倍频电路的第一输出端、第一输入端连接均分别与第一射频切换模块、第二射频切换模块连接；第一射频切换模块、第二射频切换模块根据控制芯片发送的第一切换信号切换连通对应的一个倍频电路；射频芯片的第一输入引脚、第二输出引脚分别与第一射频切换模块、第二射频切换模块连接；射频芯片用于根据控制芯片第二切换信号切换连通对应的一个天线切换电路，以使连通的天线切换电路按连通的倍频电路输出的频点发射射频信号。通过上述多天线装置提升传输数据的保密性。

Description

多天线装置及多天线系统

技术领域

本申请涉及通信设备技术领域，特别是涉及一种多天线装置及多天线系统。

背景技术

在通信信号传输过程中，往往由于传输数据的重要性，需要对传输数据进行保护。因此，通常采用数据加密的方式对传输数据进行加密，并在接收端进行解密以达到传输数据保护的目的，但是采用加密的方式，其传输数据的传输频率是固定的，因此容易被入侵者监听得到该传输数据，存在被破解的风险。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，提出一种多天线装置及多天线系统，可以提升传输数据的保密性。

第一方面，根据本申请实施例的一种多天线装置，所述多天线装置包括：

频率生成模组，所述频率生成模组包括第一射频切换模块、第二射频切换模块以及两个倍频电路；所述第一射频切换模块分别与两个所述倍频电路的第一输出端连接，所述第二射频切换模块与两个所述倍频电路的第一输入端连接；

控制芯片，所述控制芯片分别与所述第一射频切换模块、所述第二射频切换模块电连接；所述控制芯片用于发送第一切换信号给所述第一射频切换模块、所述第二射频切换模块，以使所述第一射频切换模块、所述第二射频切换模块根据所述第一切换信号切换连通对应的一个所述倍频电路；

射频芯片，所述射频芯片的第一输入引脚与所述第一射频切换模块连接；所述射频芯片的第二输出引脚与所述第二射频切换模块连接；

天线切换模块，所述天线切换模块包括两个天线切换电路，两个所述天线切换电路的输入输出端均与所述射频芯片连接；所述射频芯片用于接收所述控制芯片发送的第二切换信号，并根据所述第二切换信号切换连通对应的一个所述天线切换电路，以使连通的所述天线切换电路根据连通的所述倍频电路输出的频点发射射频信号。

根据本申请的上述实施例，至少具有如下有益效果：控制芯片给第二射频切换模块、第一射频切换模块提供第一切换信号，此时，第二射频切换模块选择将射频芯片的第二输出引脚输入的信号输出至对应的倍频电路。对应的，第一射频切换模块选择将对应的倍频电路的输出输出至射频芯片的第一输入引脚，得到射频信号的频点。对应的，射频芯片根据第二切换信号，将天线切换电路切换，以使该天线切换电路可以传输该频点的射频信号，另一天线切换电路切换与射频芯片断开；实现同一传输数据的通信通道的切换。实际应用中，将其中一个通信通道作为一般通信通道(即对外规划可知该通道的频点)，其他通信通道不体现，当对待保密的数据传出的通信通道切换后，入侵者由于对切换后的通信通道不感知，从而能够提升传输数据的保密性。

根据本申请第一方面的一些实施例，每组所述天线切换电路均包括一一对应设置的第三射频切换模块以及天线；每个所述第三射频切换模块的两端分别连接所述射频芯片、对应的所述天线；所述控制芯片通过所述射频芯片控制所述第三射频切换模块与对应的所述天线的导通状态。

根据本申请第一方面的一些实施例，每个所述天线切换电路均包括第三射频切换模块以及天线；每个所述第三射频切换模块的两端分别连接所述射频芯片、对应的所述天线；所述控制芯片用于通过所述射频芯片控制所述第三射频切换模块与对应的所述天线的导通状态。

根据本申请第一方面的一些实施例，每个所述第三射频切换模块分别与所述射频芯片的GPIO接口对应连接。

根据本申请第一方面的一些实施例，每一所述倍频电路均包括晶振以及若干电阻；每个所述倍频电路的电路结构相同。

根据本申请第一方面的一些实施例，所述控制芯片设置有通信模块，所述通信模块用于接收终端发送的远程信道切换指令，以控制所述第一射频切换模块与所述第二射频切换模块切换连通对应的所述倍频电路、以及控制所述射频芯片切换连通对应的天线切换电路。

根据本申请第一方面的一些实施例，所述控制芯片设置为QCA9531。

根据本申请第一方面的一些实施例，所述射频芯片设置为QCA9887。

第二方面，本申请还提出一种多天线系统，包括：

显示装置，所述显示装置用于接收用户的操作请求；

如第一方面任一所述的多天线装置，所述多天线装置与所述显示装置通信连接；所述多天线装置用于接收所述显示装置发送的所述操作请求以控制所述第一射频切换模块与所述第二射频切换模块切换连通对应的所述倍频电路、以及控制所述射频芯片切换连通对应的天线切换电路。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例的多天线系统的结构示意图；

图2为本申请实施例的多天线装置的结构示意图；

图3为本申请实施例的多天线装置的倍频电路示意图。

附图标记：

多天线装置100、频率生成模组110、倍频电路111、晶振1111、电阻1112、第一射频切换模块112、第二射频切换模块113、控制芯片120、射频芯片130、天线切换电路140、第三射频切换模块141、天线142、

显示装置200。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或按时相对重要性或者隐含指明所指示的计数特征的数量或隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

下面参照附图，描述本申请的多天线装置100和多天线系统。

如图1所示，本申请提供一种多天线系统，包括显示装置200和多天线装置100。

显示装置200用于接收用户的操作请求；多天线装置100与显示装置200通信连接；多天线装置100用于接收显示装置200发送的操作请求以控制第一射频切换模块112与第二射频切换模块113切换连通对应的倍频电路、以及控制射频芯片130切换连通对应的天线切换电路140。

当待传输的传输数据安全性要求较高时，用户可以通过显示装置200对多天线装置100进行通信信道的切换。多天线装置100设置有多面天线142，每一天线142对应一个频点的通信信道。将其中一个通信信道的频点作为常规传输数据的传输，其他的通信信道作为保密的传输数据的传输的通信信道对外不可见，因此可以提升待传输数据的安全性。

需说明的是，显示装置200可以为终端设备，如手机、电脑、网页等。多天线装置100中设置与该显示装置200通信连接的通信模块。

基于如图1所示的多天线系统，本申请提出一种多天线装置100，如图2和图3所示，多天线装置100包括：

频率生成模组110，频率生成模组110包括第一射频切换模块112、第二射频切换模块113以及两个倍频电路111；第一射频切换模块112分别与两个倍频电路111的第一输出端连接，第二射频切换模块113与两个倍频电路111的第一输入端连接；

控制芯片120，控制芯片120分别与第一射频切换模块112、第二射频切换模块113电连接；控制芯片用于发送第一切换信号给第一射频切换模块112、第二射频切换模块113，以使第一射频切换模块112、第二射频切换模块113根据第一切换信号切换连通对应的一个倍频电路111；

射频芯片130，射频芯片130的第一输入引脚与第一射频切换模块112连接；射频芯片130的第二输出引脚与第二射频切换模块113连接；

天线切换模块，天线切换模块包括两个天线切换电路140，两个天线切换电路140的输入输出端均与射频芯片130连接；射频芯片130用于接收控制芯片120发送的第二切换信号，并根据第二切换信号切换连通对应的一个天线切换电路140，以使连通的天线切换电路140根据连通的倍频电路111输出的频点发射射频信号。

因此，控制芯片120给第二射频切换模块113、第一射频切换模块112提供第一切换信号，此时，第二射频切换模块113选择将射频芯片130的第二输出引脚输入的信号输出至对应的倍频电路111。对应的，第一射频切换模块112选择将对应的倍频电路111的输出输出至射频芯片130的第一输入引脚，得到射频信号的频点。对应的，射频芯片130第二切换信号，将天线切换电路140切换，以使该天线切换电路140可以传输该频点的射频信号，另一天线切换电路140与视频芯片130断开。实现同一传输数据的通信通道的切换。实际应用中，将其中一个通信通道作为一般通信通道(即对外规划可知该通道的频点)，其他通信通道不体现，当对待保密的数据传出的通信通道切换后，入侵者由于对切换后的通道不感知，从而能够提升传输数据的保密性。

需说明的是，倍频电路111用于输出对应的频点给射频芯片130。倍频电路111与天线切换电路140一一对应。当倍频电路111的连通状态发生变化时，天线切换电路140的连通状态对应改变，以保证根据输出的频点在射频芯片130所转换的射频信号能由对应的天线切换电路140发出。

需说明的是，每一天线切换电路140包括一面天线142，在一些实施例中，包括一面内置天线以及一面外置天线，其中，内置天线作为加密的通信信道对应的天线142，外置天线作为一般传输数据对应的通信信道所用的天线142。此时，对外而言，内置天线不感知，因此入侵者无法得到是否存在该内置天线对应的通信信道，从而提升传输数据的安全性。示例性的，两面天线142分别为Patch Antenna、Omni Antenna，使用时，通过第一射频切换模块112、第二射频切换模块113导通至对应的倍频电路111，以产生需要的频点给射频芯片，由射频芯片将传输数据转换为对应频点的射频信号。示例性的，若待传输的传输数据的保密性，则通过Omni Antenna建立的空间链路传输到远端的AP。在另一些实施例中，两个天线切换电路140的天线均设置在同一方向，此时由于传输通道的不确定性，能够提升待保密的传输数据的安全性。

需说明的是，第一射频切换模块112设置为射频开关，如UPG 2409。

可理解为，每个天线切换电路140均包括第三射频切换模块141以及天线142；每个第三射频切换模块141的两端分别连接射频芯片130、对应的天线142；控制芯片120用于通过射频芯片130控制第三射频切换模块141与对应的天线142的导通状态。

需说明的是，第三射频切换模块141设置为射频开关，如UPG 2409。

可理解为，第一射频切换模块112、第二射频切换模块113分别与控制芯片120的两个GPIO接口对应连接，控制芯片120用于通过GPIO接口发送第一切换信号给第一射频切换模块112、第二射频切换模块113。

需说明的是，如图3所示，第一射频切换模块112、第二射频切换模块113等同于开关，通过控制控制芯片120分别与第一射频切换模块112、第二射频切换模块113连接的GPIO接口的输出，从而实现与其中一个倍频电路111连通，以使连通的倍频电路111输出有期望的频点。

可理解为，每个第三射频切换模块141分别与射频芯片130的GPIO接口对应连接。

需说明的是，当第一射频切换模块112切换时，对应的第三射频切换模块141也要切换，从而能够切换到指定的天线142在空间链路上传输。

可理解为，如图3所示，每一所述倍频电路111均包括晶振1111以及若干电阻1112，晶振1111与若干电阻1112连接形成倍频电路111；每个倍频电路111的电路结构相同。

示例性的，以设置有两个倍频电路111为例，假设倍频电路111的倍数为129.5；其中一个晶振1111的的频率为40MHz，另一个晶振1111为41.6MHz，则其中一个晶振1111对应的倍频电路111输出的频点为5180MHz(即40*129.5)；另一个晶振1111对应的倍频电路111输出的频点为5387MHz(即41.6*129.5)。此时，两个晶振1111输出的频率是相近的，更不容易被监听。

可理解为，控制芯片120设置有通信模块，通信模块用于接收终端发送的远程信道切换指令，以控制第一射频切换模块112与第二射频切换模块113切换连通对应的倍频电路、以及控制射频芯片130切换连通对应的天线切换电路140。

可理解为，控制芯片120设置为QCA9531。

需说明的是，控制芯片120设置有PCIE接口，射频芯片130设置有对应PCIE接口的接口。从而可以通过该接口对射频芯片130进行控制。

可理解为，射频芯片130设置为QCA9887。

下面参考图2至图3以一个具体的实施例详细描述本申请的实施例的一种多天线装置100。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本申请的具体限制。

如图2和图3所示，多天线装置100包括：

频率生成模组110，频率生成模组110包括第一射频切换模块112、第二射频切换模块113以及两个倍频电路111；第一射频切换模块112分别与两个倍频电路111的第一输出端连接，第二射频切换模块113与两个倍频电路111的第一输入端连接；

控制芯片120，控制芯片120分别与第一射频切换模块112、第二射频切换模块113电连接；控制芯片用于发送第一切换信号给第一射频切换模块112、第二射频切换模块113，以使第一射频切换模块112、第二射频切换模块113根据第一切换信号切换连通对应的一个倍频电路111；

射频芯片130，射频芯片130的第一输入引脚与第一射频切换模块112连接；射频芯片130的第二输出引脚与第二射频切换模块113连接；

天线切换模块，天线切换模块包括两个天线切换电路140，两个天线切换电路140的输入输出端均与射频芯片130连接；射频芯片130用于接收控制芯片120发送的第二切换信号，并根据第二切换信号切换连通对应的一个天线切换电路140，以使连通的天线切换电路140按连通的倍频电路111输出的频点发射射频信号。

具体的，两面天线142分别设置为内置天线、外置天线，其中内置天线作为加密的通信信道对应的天线142，外置天线作为一般传输数据对应的通信信道所用的天线142。具体的，第一射频切换模块112设置为射频开关UPG 2409。

具体的，控制芯片120设置为QCA9531。QCA9531的第一输入引脚(XLTAI)与第一射频切换模块112连接；QCA9531的第二输出引脚(XLTAO)与第二射频切换模块113连接；进一步，每个天线切换电路140均包括一一对应设置的第三射频切换模块141以及天线142；每个天线切换电路140均包括第三射频切换模块141以及天线142；每个第三射频切换模块141的两端分别连接射频芯片130、对应的天线142；控制芯片120用于通过射频芯片130控制第三射频切换模块141与对应的天线142的导通状态。

具体的，射频芯片130设置为QCA9887。天线切换电路140通过GPIO接口与射频芯片130连接，根据射频芯片130的GPIO是否有输出进行切换。第一射频切换模块112、第二射频切换模块113分别与控制芯片120的两个GPIO接口对应连接，控制芯片120用于通过GPIO接口发送第一切换信号给第一射频切换模块112、第二射频切换模块113。

具体的，第三射频切换模块141设置为射频开关UPG 2409。

进一步，如图3所示，每一倍频电路111均包括晶振1111以及若干电阻1112，每一晶振1111与对应的若干电阻1112连接形成对应的倍频电路111；每个倍频电路111的电路结构相同。

具体的，倍频电路111的倍频倍数为129.5；其中一个晶振1111的的频率为40MHz，另一个晶振1111为41.6MHz，则其中一个晶振1111对应的倍频电路111输出的频点为5180MHz(即40*129.5)；另一个晶振1111对应的倍频电路111输出的频点为5387MHz(即41.6*129.5)。

进一步，控制芯片120设置有通信模块，通信模块用于接收远程信道切换指令，以控制第一射频切换模块112与第二射频切换模块113切换连通对应的倍频电路、以及控制射频芯片130切换连通对应的天线切换电路140。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种多天线装置，其特征在于，包括：

频率生成模组，所述频率生成模组包括第一射频切换模块、第二射频切换模块以及两个倍频电路；所述第一射频切换模块分别与两个所述倍频电路的第一输出端连接，所述第二射频切换模块与两个所述倍频电路的第一输入端连接；

控制芯片，所述控制芯片分别与所述第一射频切换模块、所述第二射频切换模块电连接；所述控制芯片用于发送第一切换信号给所述第一射频切换模块、所述第二射频切换模块，以使所述第一射频切换模块、所述第二射频切换模块根据所述第一切换信号切换连通对应的一个所述倍频电路；

射频芯片，所述射频芯片的第一输入引脚与所述第一射频切换模块连接；所述射频芯片的第二输出引脚与所述第二射频切换模块连接；

天线切换模块，所述天线切换模块包括两个天线切换电路，两个所述天线切换电路的输入输出端均与所述射频芯片连接；所述射频芯片用于接收所述控制芯片发送的第二切换信号，并根据所述第二切换信号切换连通对应的一个所述天线切换电路，以使连通的所述天线切换电路根据连通的所述倍频电路输出的频点发射射频信号。

2.根据权利要求1所述的多天线装置，其特征在于，

每个所述天线切换电路均包括第三射频切换模块以及天线；每个所述第三射频切换模块的两端分别连接所述射频芯片、对应的所述天线；所述控制芯片用于通过所述射频芯片控制所述第三射频切换模块与对应的所述天线的导通状态。

3.根据权利要求2所述的多天线装置，其特征在于，

所述第一射频切换模块、所述第二射频切换模块分别与所述控制芯片的两个GPIO接口对应连接，所述控制芯片用于通过GPIO接口发送所述第一切换信号给所述第一射频切换模块、所述第二射频切换模块。

4.根据权利要求3所述的多天线装置，其特征在于，

每个所述第三射频切换模块分别与所述射频芯片的GPIO接口对应连接。

5.根据权利要求1所述多天线装置，其特征在于，

每一所述倍频电路均包括晶振以及若干电阻；每个所述倍频电路的电路结构相同。

6.根据权利要求1所述的多天线装置，其特征在于，

所述控制芯片设置有通信模块，所述通信模块用于接收终端发送的远程信道切换指令，以控制所述第一射频切换模块与所述第二射频切换模块切换连通对应的所述倍频电路、以及控制所述射频芯片切换连通对应的天线切换电路。

7.根据权利要求6所述的多天线装置，其特征在于，

所述控制芯片设置为QCA9531。

8.根据权利要求6所述的多天线装置，其特征在于，

所述射频芯片设置为QCA9887。

9.一种多天线系统，其特征在于，包括：

显示装置，所述显示装置用于接收用户的操作请求并输出所述操作请求；

如权利要求1至8任一所述的多天线装置，所述多天线装置与所述显示装置通信连接；所述多天线装置用于接收所述显示装置发送的所述操作请求以控制所述第一射频切换模块与所述第二射频切换模块切换连通对应的所述倍频电路、以及控制所述射频芯片切换连通对应的天线切换电路。

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