CN2834029Y - 双模手机共用一套天线馈电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种双模手机共用一套天线馈电装置，包括多频天线，天线馈电装置由与多频天线相连接的双工器和分别接于双工器两端的高、低通/带通滤波器组成；高通/带通滤波器的输入端与一种网络制式高频段的射频模块相连接，低通/带通滤波器的输入端与另一种网络制式低频段的射频模块相连接。所述的射频模块为手机高、低频段的射频模块，其选择的频段应与二种不同制式网络的高、低频段相对应，选取二种不同制式网络的高、低频段进行组合，在网络空间多种网络模式及多种频段工作同时存在的局面，能在多种网络系统之间自由切换，实现在不同网络制式及不同频段之间切换漫游能的手机。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种天线馈电装置，特别是双模手机通过共用一根天线实现多网络、多待机通信功能。
背景技术
目前，公众无线通信网络的制式有GSM、CDMA、PHS、WCDMA、TD-SCDMA，此几种基本网络随着网络技术的发展和无线通信的需要，各自又分为不同的工作频段，例如GSM的工作频段低端为900MHz、高端为1800MHz，CDMA的工作频段低端为800MHz，而高端工作频段又以不同网络的制式不同而不同，其中WCDMA在1960MHz～2170MHz频段，TD-SCDMA在1880MHz～1920MHz频段工作。各个网络系统由于建网运营商不同，建网时间不相同，每个网络系统的覆盖范围、服务内容差别很大，收费也不相同，由此产生通信和服务的显著差异，不少用户面对网络之间服务质量和费用的全面考虑，往往不得不同时携带2个不同通信网络的手机，以确保信息及时沟通。在网络空间多种网络模式及多种频段工作同时存在的局面，迫切需要在多种网络系统之间自由切换，以实现在不同网络制式及不同频段之间切换漫游能的手机。CN1181700C提出一种解决方案，采用多频多模射频模块方式解决多频多模手机设计问题，由于其采用射频直接调制发射、超外差中频解调接收的系统方案，其射频发射端(RF TX)仍是多频多模多端，成为有几个馈电天线存在，这对用户使用者是不可能接受的，因而无法推广使用。
发明内容
本实用新型需要解决的技术问题是针对双模双频手机的需要设计二套射频收发系统共用一套馈电天线的装置及其控制方法。
本实用新型采用如下技术方案和控制方法实现上述目标。
双模手机共用一套天线馈电装置，它包括多频天线，其特征是天线馈电装置由与多频天线相连接的双工器和分别接于双工器两端的高、低通/带通滤波器组成；高通/带通滤波器的输入端与一种网络制式高频段的射频模块相连接，低通/带通滤波器的输入端与另一种网络制式低频段的射频模块相连接。
所述的多频天线为一根双频段或三频段天线。
所述的双工器为信号二分配器，双工器为双向工作的无源器件，在指定的带宽内为低阻抗直通状态，指定以外的带宽为高阻抗开路状态，隔离度大于60dBm接口。它在输入端加入信号时，能均匀地分配到两输出端，而在任一输出端加入信号时，信号只从其一端流向多频天线，而不馈向另一输出端，利用双工器这种全工性质将发射信号与接收信号相隔离，保证发射与接收都能顺利进行，而不致于使本机发射信号传输到另一输出端进入另一射频模块。
所述高、低通/带通滤波器包括高通/带通滤波器和低通/带通滤波器，高通/带通滤波器为输入的信号中只有高于分频点的信号才让通过，而低于分频点的信号则旁路接地，其通频带的宽度介于两个分频点之间的信号带宽能顺利通过；低通/带滤波器为输入信号中只有低于分频点的信号才让通过，而高于分频点的信号则旁路接地，其通频带的宽度介于两个分频点之间的信号带宽能顺利通过。利用所述的高、低通/带通滤波器与双工器相配匹，使多频天线的网络信号顺利进入手机的相应频段的射频模块；使手机射频模块发出的射频信号顺利地从多频天线发射给相对应的网络空间。
所述的射频模块为手机高、低频段的射频模块，其选择的频段应与二种不同制式网络的高、低频段相对应，选取二种不同制式网络的高、低频段进行组合，例如取一种网络制式的高频段与另一种网络制式的低频段的组合。
附图说明
图1为本实用新型的天线馈电系统结构示意图。
图2为PHS1900和GSM900组合天线馈电框图。
图3为PHS1900和CDMA800组合天线馈电框图。
图4为GSM1800和CDMA800组合天线馈电框图。
图5为GSM900或GSM1800和WCDMA组合天线馈电框图。
图6为TD-SCDMA和GSM900组合天线馈电框图。
图7为WCDMA和CDMA800组合天线馈电框图。
图8为TD-SCDMA和CDMA800组合天线馈电框图。
射频1和射频2采用民用级的手机射频模块，按网络包容的频段组合有8种模块组合：PHS1900和GSM900，PHS1900和CDMA800，GSM1800和CDMA800，GSM900或GSM1800和WCDMA，TD-SCDMA和GSM900，WCDMA和CDMA800，TD-SCDMA和CDMA800。
天线馈电单元中的设置了3个测试点，测试点5和6分别用于对PHS1900和GSM900，PHS1900和CDMA800，GSM1800和CDMA800，GSM900或GSM1800和WCDMA，TD-SCDMA和GSM900，WCDMA和CDMA800，TD-SCDMA和CDMA800射频模块连接双工器前的RF进行测试，测试点8用于PHS1900、GSM900、GSM1800、CDMA800、WCDMA、TD-SCDMA的网络连接双工器后的RF频段测试；这些测试点可以监控各个网络的频段，以便分析网络频谱。
基于以上的相关技术措施，我们实现了PHS1900和GSM900，PHS1900和CDMA800，GSM1800和CDMA800，GSM900或GSM1800和WCDMA，TD-SCDMA和GSM900，WCDMA和CDMA800，TD-SCDMA和CDMA800网络，这7种双模手机共用一套天线馈电装置。
具体实施方式
以下结合附图对实施例作进一步详细描述，参看图1。
天线馈电装置包括：天线馈电单元(9)和多频天线(10)；
天线馈电单元包括：高通/带通滤波器(3)、低通/带通滤波器(4)、测试点(5)、测试点(6)、测试点(8)、双工器(7)。
现结合图1说明天线馈电装置工作概要。
当2个不同的射频，射频1和射频2同时工作时，射频1及射频2的信号由高低通滤波器/带通滤波器的频段处理后，由双工器的分支端送到双工器内部，经过陷波滤波器的频段处理，其他杂散频段都被陷波滤波器所隔离，谐振信号经过功率合路，由双工器输出端输出信号，传送到天线射频信号，由天线发射到不同的2个网络。当天线同时接收到2个不同网络信号，输入到双工器内部的陷波滤波器时，网络信号自动被陷波滤波器进行信号分配，并隔离其他网络的杂散信号，分别输送到高低通滤波器进行进一步的隔离、滤波，然后输送到射频1、射频2；由双工器和高低通滤波器完成天馈系统的信号传送功能。
以下结合图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8，进行系统说明：
PHS1900和GSM900组合的双模手机，工作频段分别为1895MHz～1920MHz和880MHz～1920MHz，见图2：
PHS1900的RF信号流程为：由PHS1900的RF端A发送的信号经过高通/带通滤波器的滤波3，经测试点5送达双工器7的分支端C，经过双工器内部的阻带滤波器的处理后，由输出端E送达双频天线10，完成发射过程。同理，经天线10接收到的信号，通过测试点8进入双工器的输入端E，由双工器的输出端C经测试点5进入高通/带通滤波器3传送到PHS的RF接收端A，实现PHS1900射频信号的收发。
GSM900的RF信号流程为：由GSM900的RF端B发送的信号经过低通/带通滤波器4的滤波，经测试点6送达双工器7的另一分支端D，经过双工器内部的阻带滤波器的处理后，由输出端E送达双频天线10，完成发射过程。同理，经双频天线10接收到的信号，通过测试点8进入双工器的输入端E，由双工器的输出端D经测试点6进入低通/带通滤波器4传送到GSM900的RF接收端B，实现GSM900射频信号的收发；
在天馈网络中，PHS1900的RF端A接高通/带通滤波器3，可以阻断来自GSM900的发射信号对PHS发射、接收端A的干扰；同理，GSM900端B接低通/带通滤波器4，可以阻断来自PHS1900的发射信号对GSM900发射、接收端B的干扰。同时，双工器7自身的阻带滤波器也能够处理PHS1900、GSM900的网络杂散信号，进行隔离，以便系统稳定运行。
PHS1900和CDMA800组合的双模手机，工作频段分别为1895MHz～1920MHz和824MHz～894MHz，见图3：
PHS1900的RF信号流程为：由PHS的RF端A发送的信号经过高通/带通滤波器3的滤波，经测试点5送达双工器7的分支端C；经过双工器内部的阻带滤波器的处理后，由输出端E送达双频天线10，完成发射过程。同理，经天线10接收到的信号，通过测试点8进入双工器的输入端E，由双工器的输出端C经测试点5进入高通/带通滤波器3传送到PHS的RF接收端A，实现PHS射频信号的收发；
CDMA800的RF信号流程为：由CDMA800的RF端B发送的信号经过低通/带通滤波器4的滤波，经测试点6送达双工器7的另一分支端D，经过双工器内部的阻带滤波器的处理后，由输出端E送达双频天线10，完成发射过程。同理，经双频天线10接收到的信号，通过测试点8进入双工器的输入端E，由双工器的输出端D经测试点6进入低通/带通滤波器4传送到CDMA800的RF接收端B，实现CDMA800射频信号的收发；
在天馈网络中，PHS1900的RF端A接高通/带通滤波器3，可以阻断来自CDMA800的发射信号对PHS1900发射、接收端A的干扰；同理，CDMA800的RF端B接低通/带通滤波器4，可以阻断来自PHS1900的发射信号对CDMA800发射、接收端B的干扰。同时，双工器7自身也能够处理PHS1900、GSM900的网络杂散信号，进行隔离，以便系统稳定运行。
GSM1800和CDMA800组合的双模手机，工作频段分别为1710MHz～1880MHz和824MHz～894MHz，见图4：
GSM1800的RF信号流程为：由GSM1800的RF端A发送的信号经过高通/带通滤波器3的滤波，经测试点5送达双工器7的分支端C；经过双工器内部的阻带滤波器的处理后，由输出端E送达双频天线10，完成发射过程。同理，经天线10接收到的信号，通过测试点8进入双工器的输入端E，由双工器的输出端C经测试点5进入高通/带通滤波器3传送到GSM1800的RF接收端A，实现GSM1800射频信号的收发；
CDMA800的RF信号流程为：由CDMA800的RF端B发送的信号经过低通/带通滤波器4的滤波，经测试点6送达双工器7的另一分支端D，经过双工器内部的阻带滤波器的处理后，由输出端E送达双频天线10，完成发射过程。同理，经双频天线10接收到的信号，通过测试点8进入双工器的输入端E，由双工器的输出端D经测试点6进入低通/带通滤波器4传送到CDMA800的RF接收端B，实现CDMA800射频信号的收发；
在天馈网络中，GSM1800的RF端A接高通/带通滤波器3，可以阻断来自CDMA800的发射信号对GSM1800发射、接收端A的干扰；同理，CDMA800的RF端B接低通/带通滤波器4，可以阻断来自GSM1800的发射信号对CDMA800发射、接收端B的干扰。同时，双工器7自身的阻带滤波器也能够处理PHS1900、GSM900的网络杂散信号，进行隔离，以便系统稳定运行。
GSM和WCDMA多模手机，其中GSM手机多数为双频式可在900或1800MHz之间自由切换，工作频段分别为880MHz～960MHz或1710MHz～1880MHz，以及1960MHz～2170MHz，见图5；
WCDMA和GSM组合包括WCDMA和GSM900或GSM1800的组合。
WCDMA的RF信号流程为：由WCDMA的RF端A发送的信号经过高通/带通滤波器3的滤波，经测试点5送达双工器的另一分支端C，经过双工器内部的阻带滤波器的处理后，由输出端E送达多频天线10，完成发射过程。同理，经天线10接收到的信号，通过相同的路径反向传送到WCDMA的RF接收端，实现WCDMA射频信号的收发；
GSM900或GSM1800的RF信号流程为：由GSM900或GSM1800的RF端B发送的信号经过低通滤波器4的滤波，经测试点6送达双工器7的分支端D，经过双工器内部的阻带滤波器的处理后，由输出端E送达多频天线10，完成发射过程。同理，经天线接收到的信号，通过相同的路径反向传送到GSM900或GSM1800的RF接收端，实现GSM900或GSM1800射频信号的收发；
在天馈网络中，WCDMA端接高通/带通滤波器3，可以阻断来自GSM900或GSM1800的发射信号对WCDMA发射、接收端的干扰；同理，GSM900或GSM1800的RF端B接低通滤波器4分频点在1800MHz时，可以阻断来自WCDMA网络的发射信号对GSM900或GSM1800发射、接收端的干扰。同时，双工器自身的阻带滤波器也能够处理PHS1900、GSM900的网络杂散信号，进行隔离，以便系统稳定运行。
TD-SCDMA和GSM900组合双模手机，工作频段分别为1880MHz～1920MHz和880MHz～960MHz，见图6；
TD-SCDMA的RF信号流程为：由TD-SCDMA的RF端A发送的信号经过高通/带通滤波器3的滤波，经测试点5送达双工器7的另一分支端C，经过双工器内部的阻带滤波器的处理后，由输出端E送达双频天线10，完成发射过程。同理，经天线接收到的信号，通过相同的路径反向传送到TD-SCDMA的RF接收端，实现TD-SCDMA射频信号的收发；
GSM900的RF信号流程为：由GSM900的RF端B发送的信号经过低通/带通滤波器4的滤波，经测试点6送达双工器7的分支端D，经过双工器内部的阻带滤波器的处理后，由输出端E送达双频天线10，完成发射过程。同理，经天线10接收到的信号，通过相同的路径反向传送到GSM900的RF接收端，实现GSM900射频信号的收发；
在天馈网络中，TD-SCDMA的RF端A接高通/带通滤波器3，可以阻断来自GSM900的发射信号对TD-SCDMA发射、接收端的干扰；同理，GSM900的RF端B接低通/带通滤波器4，可以阻断来自TD-SCDMA网络的发射信号对GSM900发射、接收端的干扰。同时，双工器自身的阻带滤波器也能够处理PHS1900、GSM900的网络杂散信号，进行隔离，以便系统稳定运行。
WCDMA和CDMA800组合双模手机，工作频段分别为1960MHz～2170MHz和824MHz～894MHz，见图7；
WCDMA的RF信号流程为：由WCDMA的RF端A发送的信号经过高通/带通滤波器3的滤波，经测试点5送达双工器7的另一分支端C，经过双工器内部的阻带滤波器的处理后，由输出端E送达双频天线10，完成发射过程。同理，经天线10接收到的信号，通过相同的路径反向传送到WCDMA的RF接收端，实现WCDMA射频信号的收发；
CDMA800的RF信号流程为：由CDMA800的RF端B发送的信号经过低通/带通滤波器4的滤波，经测试点6送达双工器7的分支端D，经过双工器内部的阻带滤波器的处理后，由输出端E送达双频天线10，完成发射过程。同理，经天线10接收到的信号，通过相同的路径反向传送到CDMA800的RF接收端，实现CDMA800射频信号的收发；
在天馈网络中，WCDMA的RF端A接高通/带通滤波器3，可以阻断来自CDMA800的发射信号对WCDMA发射、接收端的干扰；同理，CDMA800的RF端B接低通/带通滤波器4，可以阻断来自WCDMA网络的发射信号对CDMA800发射、接收端的干扰。同时，双工器自身的阻带滤波器也能够处理PHS1900、GSM900的网络杂散信号，进行隔离，以便系统稳定运行。
TD-SCDMA和CDMA800组合双模手机，工作频段分别为1880MHz～1920MHz和824MHz～894MHz，见图8；
TD-SCDMA的RF信号流程为：由TD-SCDMA的RF端A发送的信号经过高通/带通滤波器3的滤波，经测试点5送达双工器的另一分支端C，经过双工器内部的阻带滤波器的处理后，由输出端E送达双频天线10，完成发射过程。同理，经天线10接收到的信号，通过相同的路径反向传送到TD-SCDMA的RF接收端，实现TD-SCDMA射频信号的收发；
CDMA800的RF信号流程为：由CDMA800的RF端B发送的信号经过低通/带通滤波器4的滤波，经测试点6送达双工器7的分支端D，经过双工器内部的阻带滤波器的处理后，由输出端E送达双频天线10，完成发射过程。同理，经天线10接收到的信号，通过相同的路径反向传送到CDMA800的RF接收端，实现CDMA800射频信号的收发；
在天馈网络中，TD-SCDMA的RF端A接高通/带通滤波器3，可以阻断来自CDMA800的发射信号对TD-SCDMA发射、接收端的干扰；同理，CDMA800的RF端B接低通/带通滤波器4，可以阻断来自TD-SCDMA网络的发射信号对CDMA800发射、接收端的干扰。同时，双工器自身的阻带滤波器也能够处理PHS1900、GSM900的网络杂散信号，进行隔离，以便系统稳定运行。
Claims (9)
1、双模手机共用一套天线馈电装置，它包括多频天线，其特征是天线馈电单元由与多频天线相连接的双工器和分别接于双工器两端的高、低通/带通滤波器组成；高通/带通滤波器的输入端与一种网络制式高频段的射频模块相连接，低通/带通滤波器的输入端与另一种网络制式低频段的射频模块相连接。
2、根据权利要求1所述的双模手机共用一套天线馈电装置，其特征是手机外接一根多频天线为双频段或三频段的天线。
3、根据权利要求1或2所述的双模手机共用一套天线馈电装置，其特征是PHS1900和GSM900的组合，PHS1900的RF端A接高通/带通滤波器(3)，GSM900的RF端B接低通/带通滤波器(4)。
4、根据权利要求1或2所述的双模手机共用一套天线馈电装置，其特征是PHS1900和CDMA800的组合，PHS1900的RF端A接高通/带通滤波器(3)，CDMA800的RF端B接低通/带通滤波器(4)。
5、根据权利要求1或2所述的双模手机共用一套天线馈电装置，其特征是GSM1800和CDMA800的组合，GSM1800的RF端A接高通/通滤波器(3)，CDMA800的RF端B接低通/带通滤波器(4)。
6、根据权利要求1和2所述的双模手机共用一套天线馈电装置，其特征是WCDMA和GSM900或GSM1800的组合，WCDMA的RF端A接高通/带通滤波器(3)，GSM900或GSM1800的RF端B分频点在1800MHz的低通滤波器(4)。
7、根据权利要求1或2所述的双模手机共用一套天线馈电装置，其特征是TD-SCDMA和GSM900的组合，TD-SCDMA的RF端A接高通/带通滤波器(3)，GSM900的RF端B接低通/带通滤波器(4)。
8、根据权利要求1或2所述的双模手机共用一套天线馈电装置，其特征是WCDMA和CDMA800的组合，WCDMA的RF端A接高通/带通滤波器(3)，CDMA800的RF端B接低通/带通滤波器(4)。
9、据权利要求1或2所述的双模手机共用一套天线馈电装置，其特征是TD-SCDMA和CDMA800的组合，TD-SCDMA的RF端A接高通/带通滤波器(3)，CDMA800的RF端B接低通/带通滤波器(4)。
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