本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種增強天線性能的方法、系統(tǒng)以及天線裝置和移動終端。
背景技術(shù):
天線是被設(shè)計為發(fā)送和/或接收無線電、電視、微波、電話和雷達信號的轉(zhuǎn)換器,即天線將特定頻率的電流變換為電磁波并且將電磁波變換為特定頻率的電流。在物理上,天線是一個或多個電導(dǎo)體裝置,該裝置設(shè)置為響應(yīng)于所施加的交流電壓和關(guān)聯(lián)的交流電流來生成輻射電磁場,或者該裝置可以放置在電磁場中,使得該電磁場將在天線中感應(yīng)出交流電流以及在其端子之間的電壓。
隨著移動通訊技術(shù)的發(fā)達,移動終端在近年日益普遍,常見的例如:筆記本型計算機、平板計算機、手機、多媒體播放器以及其它混合功能的攜帶型電子終端。為了滿足人們的需求,移動終端通常具有無線通訊的功能。有些涵蓋長距離的無線通訊范圍,例如:移動電話使用2G、3G、LTE(Long Term Evolution)4G系統(tǒng)及其所使用700MHz、850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz以及2500MHz的頻帶進行通訊,而有些則涵蓋短距離的無線通訊范圍,例如:Wi-Fi、Bluetooth以及WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)系統(tǒng)使用2.4GHz、3.5GHz、5.2GHz和5.8GHz的頻帶進行通訊。
然而,移動終端的內(nèi)部空間通常極為有限。如何在不增加天線尺寸的情況下,使得移動裝置的天線能操作于多重頻帶,是天線設(shè)計者的一大挑戰(zhàn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種增強天線性能的方法、系統(tǒng)以及天線裝置和移動終端,能夠使天線工作于多個頻率區(qū)間。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種增強天線性能的方法,該方法包括:
檢測終端的天線的工作頻率;
從在所述天線上不同位置處設(shè)置的至少兩個天線接入點中選擇與所述工作頻率匹配的天線接入點接地。
其中,所述從在所述天線上不同位置處設(shè)置的至少兩個天線接入點中選擇與所述工作頻率匹配的天線接入點接地,包括:
從在所述天線上不同位置處設(shè)置的至少兩個天線接入點中確定與所述天線的工作頻段匹配的天線接入點;
在所述確定的天線接入點與地線之間設(shè)置的用于提供不同電感值的至少兩個支路中,選擇提供的電感值與所述工作頻率匹配的支路進行導(dǎo)通,以使所述確定的天線接入點接地。
其中,所述在所述確定的天線接入點與地線之間設(shè)置的用于提供不同電感值的至少兩個支路中,選擇提供的電感值與所述工作頻率匹配的支路進行導(dǎo)通,包括:
在均連接于地線的用于提供不同電感值的至少兩個支路中確定提供的電感值與所述工作頻率匹配的支路,并將設(shè)置在所述確定的支路與所述確定的天線接入點之間的開關(guān)切換器關(guān)閉;或
在均連接于所述確定的天線接入點的用于提供不同電感值的至少兩個支路中確定提供的電感值與所述工作頻率匹配的支路,并將設(shè)置在所述確定的支路與地線之間的開關(guān)切換器關(guān)閉。
其中,所述至少兩個天線接入點中的一個天線接入點用于所述終端在1710MHz到2170MHz頻段的信號傳輸,所述至少兩個天線接入點中的另一個天線接入點用于所述終端在690MHz到960MHz頻段的信號傳輸和2300MHz到2700MHz頻段的信號傳輸。
另一方面,本發(fā)明提出了一種增強天線性能的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:
頻率檢測模塊,用于檢測終端的天線的工作頻率;
接地控制模塊,用于從在所述天線上不同位置處設(shè)置的至少兩個天線接入點中選擇與所述工作頻段匹配的天線接入點接地。
另一方面,本發(fā)明提出了一種天線裝置,該天線裝置包括天線、設(shè)置在天線不同位置處的至少兩個天線接入點和控制電路;
所述設(shè)置在天線不同位置處的至少兩個天線接入點,用于終端在不同頻段的信號傳輸;
所述控制電路,用于檢測所述終端的天線的工作頻率,并根據(jù)所述工作頻率,從在所述天線上不同位置處設(shè)置的至少兩個天線接入點中選擇與所述工作頻率匹配的天線接入點接地。
其中,所述天線裝置包括電感切換電路,所述電感切換電路設(shè)置在所述至少兩個天線接入點中的每個天線接入點與地線之間;
所述電感切換電路,用于為所述至少兩個天線接入點提供不同電感值;
所述控制電路從在所述天線上不同位置處設(shè)置的至少兩個天線接入點中確定與所述工作頻段匹配的天線接入點接地;并通過所述電感切換電路為所述確定的天線接入點選擇與所述天線的工作頻率匹配的電感值。
其中,所述電感切換電路,包括開關(guān)切換器和至少兩個支路;
所述至少兩個支路,用于提供不同電感值;
所述開關(guān)切換器設(shè)置在所述至少兩個支路與所述至少兩個天線接入點中每個天線接入點直接,或在所述至少兩個支路與地線之間;
所述控制電路通過所述電感切換電路為所述確定的天線接入點選擇與所述天線的工作頻率匹配的電感值,包括:
在均連接于地線的用于提供不同電感值的至少兩個支路中確定提供的電感值與所述工作頻率匹配的支路,并將設(shè)置在所述確定的支路與所述確定的天線接入點之間的開關(guān)切換器關(guān)閉;或
在均連接于所述確定的天線接入點的用于提供不同電感值的至少兩個支路中確定提供的電感值與所述工作頻率匹配的支路,并將設(shè)置在所述確定的支路與地線之間的開關(guān)切換器關(guān)閉,以使所述確定的天線接入點接地。
其中,所述至少兩個天線接入點中的一個天線接入點用于所述終端在1710MHz到2170MHz頻段的信號傳輸,所述至少兩個天線接入點中的另一個天線接入點用于所述終端在690MHz到960MHz頻段的信號傳輸和2300MHz到2700MHz頻段的信號傳輸。
另一方面,本發(fā)明提出了一種移動終端,該移動終端內(nèi)設(shè)置有上述的天線裝置。
有益效果:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況,本發(fā)明通過檢測終端的天線的工作頻率;從在所述天線上不同位置處設(shè)置的至少兩個天線接入點中選擇與所述工作頻率匹配的天線接入點接地。根據(jù)天線的工作頻率目的性的調(diào)整天線的接地點的位置,從而調(diào)整天線的諧振頻率,實現(xiàn)對天線帶寬的拓展,使天線能夠工作與多個頻率區(qū)間。
附圖說明
圖1是本發(fā)明天線裝置一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示的天線裝置一實施例中電感切換電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明增強天線性能的方法第一實施例的流程示意圖;
圖4是圖3所示的方法第一實施例中步驟S102的流程示意圖;
圖5是本發(fā)明增強天線性能的系統(tǒng)第一實施例的功能模塊圖;
圖6是圖5所示的系統(tǒng)第一實施例中的接地控制模塊的功能模塊圖。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明所提供的一種增強天線性能的方法、系統(tǒng)以及天線裝置和移動終端做進一步詳細描述。
本發(fā)明實施例的天線裝置包括天線、設(shè)置在天線不同位置處的至少兩個天線接入點和控制電路。設(shè)置在天線不同位置處的至少兩個天線接入點中,每個天線接入點分別用作天線的接地點時對應(yīng)的工作頻段不同,該至少兩個天線接入能夠使得終端在不同頻段的信號傳輸??刂齐娐罚瑱z測終端的天線的工作頻率,并根據(jù)檢測到的工作頻率,從天線上不同位置處設(shè)置的至少兩個天線接入點中選擇與檢測到的工作頻率匹配的天線接入點接地,從而實現(xiàn)對天線帶寬的拓展,使天線能夠工作與多個頻率區(qū)間。
本發(fā)明對天線裝置中的天線的類型不做限定,天線可以為環(huán)形天線或多段式金屬天線。根據(jù)終端的結(jié)構(gòu)不同,其天線的類型也不同,設(shè)置在天線不同位置處的至少兩個天線接入點的位置由天線的類型和對應(yīng)的諧振頻率決定。
進一步的,至少兩個天線接入點中,每一個天線接入點與終端的地線之間均設(shè)置有電感切換電路,使天線接入點接地時,能夠根據(jù)天線的工作頻率,從提供的不同電感值中選擇與工作頻率匹配的電感值。控制電路檢測終端的天線的工作頻率,根據(jù)檢測到的工作頻率,從在天線上不同位置處設(shè)置的至少兩個天線接入點中選擇與該工作頻率匹配的天線接入點。在控制確定的天線接入點接地時,通過電感切換電路為接地的天線接入點提供與工作頻率匹配的電感值。
進一步的,電感切換電路包括至少兩個支路和開關(guān)切換器。該至少兩個支路分別用于提供不同電感值,每個支路上設(shè)置有不同電感值的電感器或不同電容值的電容器。開關(guān)切換器設(shè)置在至少兩個支路與天線上的至少兩個天線接入點中每個天線接入點之間,或在該至少兩個支路與地線之間??刂齐娐犯鶕?jù)檢測到的工作頻率,從在天線上不同位置處設(shè)置的至少兩個天線接入點中選擇與該工作頻率匹配的天線接入點,再從確定的天線接入點與地線之間設(shè)置的電感切換電路中選擇提供的電感值與該工作頻率匹配的支路,通過控制電路控制開關(guān)切換器閉合,使該支路導(dǎo)通,以使所述確定的天線接入點以確定的電感值接地。
參考圖1,圖1是本發(fā)明天線裝置一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1所示的天線10以三段式金屬天線為例,但在其他實施例中,天線10還可以為環(huán)形天線等。三段式金屬天線即將終端的全金屬后殼分割為上段部分、主體部分和下段部分,每段之間具有一定間隙,在間隙中填充絕緣材料;終端的天線裝置復(fù)用其中的一段金屬后殼作為其天線的一部分進行射頻輻射,一般復(fù)用上段部分或下段部分,或上、下段部分均復(fù)用為其天線。圖1中表示出了終端100的金屬后殼的下段部分80和主體部分70。金屬后殼的下段部分80(在其他實施例中也可以為金屬后殼的上段部分)和主體部分70之間具有間隙,下段部分80復(fù)用為天線10的一部分。
如圖1所示,本實施例的天線裝置包括三段式的天線10、設(shè)置在天線10不同位置處的至少兩個天線接入點102,104(圖1僅示范性的表示出至少兩個天線接入點102,104中的第一天線接入點102和第二天線接入點104)、控制電路40、電感切換電路50、地線60和饋電點20。饋電點20設(shè)置在金屬后殼的主體部分70或間隙上,饋電點20與天線裝置所在的終端100的饋線耦接,并通過金屬彈片或頂針與金屬后殼的天線10連接。第一天線接入點102和第二天線接入點104分別設(shè)置在天線10的兩側(cè),并具體設(shè)置在下段部分80和主體部分70之間的間隙中,控制電路40、電感切換電路50和地線60均設(shè)置在終端100的金屬后殼的主體部分70的內(nèi)側(cè)。但在其他實施例中,天線裝置可包括三個以上的天線接入點,且天線接入點和控制電路40的位置可根據(jù)實際情況如終端100具體結(jié)構(gòu)等進行設(shè)置??刂齐娐?0與電感切換電路50的控制端耦接,電感切換電路50的數(shù)量與天線接入點的數(shù)量相同,分別設(shè)置在至少兩個天線接入點102,104中每個天線接入點與地線60之間。上述兩個天線接入點102,104中每個天線接入點分別用于該天線裝置在不同工作頻段的信號傳輸??刂齐娐?0根據(jù)檢測到的工作頻率,從至少兩個天線接入點102,104中選擇與工作頻率匹配的天線接入點。在控制確定的天線接入點接地時,通過電感切換電路50為接地的天線接入點提供與工作頻率匹配的電感值。
本實施例中,第一天線接入點102接地時,用于所述終端100在1710MHz到2170MHz頻段的信號傳輸。第二天線接入點104接地時,用于所述終端100在690MHz到960MHz頻段的信號傳輸和2300MHz到2700MHz頻段的信號傳輸。
如圖2所示,圖2是本發(fā)明天線裝置一實施例中電感切換電路50的結(jié)構(gòu)示意圖。電感切換電路50包括開關(guān)切換器90和至少兩個支路(圖1僅示范性的表示出至少兩個支路中的四個支路,并以第一天線接入點102連接的電感切換電路為例);第一天線接入點102與開關(guān)切換器90的一端連接,開關(guān)切換器90的支路端分別連接具有不同電感值的支路的一端連接,每個支路上設(shè)置有電感值不同的電感器L1,L2,L3。其中一個支路設(shè)置為天線10的NG模式(NG模式相當(dāng)于該支路斷路)。具有不同電感值的支路的另一端均連接地線60。
由于不同的類型的終端,在相同的工作頻率下對應(yīng)的匹配的電感值可能不同。因此,本實施例對每個支路上設(shè)置的電感器L1,L2,L3的電感值不做限定,至少兩個支路上的電感器L1,L2,L3的電感值由終端100的類型和工作環(huán)境等決定。
以圖1和圖2所示的天線裝置實施例對天線裝置的接地點選擇過程進行例舉例說明。
若控制電路40檢測到天線裝置中天線10的工作頻率為800MHz左右,則可以根據(jù)該工作頻率選擇對應(yīng)的用于所述終端100在690MHz到960MHz頻段的信號傳輸?shù)牡诙炀€接入點104。進而將第一天線接入點102與地線60之間的電感切換電路50切換至NG模式的支路上,并對第二天線接入點104與地線60之間的電感切換電路50中不同電感值的支路進行選擇;其中,電感切換電路50中至少兩個支路上的電感器L1,L2,L3分別提供了1nH、2nH和3nH的電感值。其中,與800MHz工作匹配的電感值為2nH。則控制器控制電感切換電路50中的開關(guān)切換器90導(dǎo)通設(shè)置有電感器L2的支路,其余支路斷開。由此,使確定的第二天線接入點104接地,且具有電感值為2nH。
本實施例的天線裝置能夠根據(jù)天線的工作頻率目的性的調(diào)整天線的接地點的位置,從而調(diào)整天線的諧振頻率,實現(xiàn)對天線帶寬的拓展,使天線能夠工作與多個頻率區(qū)間;且提供不同的電感值的選擇,進一步提高天線性能。
參照圖3,圖3是本發(fā)明增強天線性能的方法第一實施例的流程示意圖,該方法包括:
S101、檢測終端的天線的工作頻率。
天線不同位置處設(shè)置的天線接入點接地時,用于終端在不同工作頻段的信號傳輸,要使天線裝置能夠智能對天線不同位置處設(shè)置的天線接入點進行選擇,需要獲取終端的天線的工作頻率。
S102、從在天線上不同位置處設(shè)置的至少兩個天線接入點中選擇與檢測到的工作頻率匹配的天線接入點接地。
根據(jù)步驟S101中獲得的天線的工作頻率,在天線上不同位置處設(shè)置的至少兩個天線接入點中選擇與檢測到的工作頻率匹配的天線接入點接地。
具體的,如圖4所示,步驟S102包括:
S1021、從在天線上不同位置處設(shè)置的至少兩個天線接入點中確定與天線的工作頻段匹配的天線接入點。
根據(jù)步驟S101中獲得的天線的工作頻率,判斷該工作頻率屬于哪一個工作頻段,從而從在天線上不同位置處設(shè)置的至少兩個天線接入點中,選擇用于終端在該工作頻段的信號傳輸?shù)奶炀€接入點。
S1022、在確定的天線接入點與地線之間設(shè)置的用于提供不同電感值的至少兩個支路中,選擇提供的電感值與檢測到的工作頻率匹配的支路進行導(dǎo)通。
每個天線接入點與地線之間設(shè)置有用于提供不同電感值的至少兩個支路;每個電感值都對應(yīng)匹配終端的不同的工作頻率。
在使步驟S1021中確定的天線接入點與地線連接時,從提供不同電感值的至少兩個支路中選擇提供的電感值與步驟S101中得到的工作頻率匹配的支路進行導(dǎo)通,以使確定的天線接入點接地,且具有與工作頻率匹配的對地電感值。
進一步的,從提供不同電感值的至少兩個支路中選擇提供的電感值與步驟S101中得到的工作頻率匹配的支路進行導(dǎo)通是通過將設(shè)置在確定的支路與確定的天線接入點之間的開關(guān)切換器關(guān)閉,或?qū)⒃O(shè)置在確定的支路與地線之間的開關(guān)切換器關(guān)閉來使確定的天線接入點接地。
其中,上述方法實施例可用于上述天線裝置實施例中天線裝置,由上述天線裝置實施例中的控制電路執(zhí)行。
本實施例中,至少兩個天線接入點中的一個天線接入點用于終端在1710MHz到2170MHz頻段的信號傳輸,至少兩個天線接入點中的另一個天線接入點用于終端在690MHz到960MHz頻段的信號傳輸和2300MHz到2700MHz頻段的信號傳輸。但在其他實施例中,至少兩個天線接入點對應(yīng)的終端的工作頻段的信號傳輸可以根據(jù)天線的具體結(jié)構(gòu)進行設(shè)置,例如,至少兩個天線接入點中的一個天線接入點用于終端在690MHz到960MHz頻段的信號傳輸;至少兩個天線接入點中的另一個天線接入點用于所述終端在1710MHz到2170MHz頻段的信號傳輸和2300MHz到2700MHz頻段的信號傳輸。
參照圖5,圖5是本發(fā)明增強天線性能的系統(tǒng)第一實施例的功能模塊圖,該系統(tǒng)包括:
頻率檢測模塊101,用于檢測終端的天線的工作頻率。
接地控制模塊102,用于從在天線上不同位置處設(shè)置的至少兩個天線接入點中選擇與檢測到的工作頻段匹配的天線接入點接地。
進一步的,如圖6所示,接地控制模塊102包括:
第一控制單元1021、用于從在天線上不同位置處設(shè)置的至少兩個天線接入點中確定與天線的工作頻段匹配的天線接入點。
第二控制單元1022、用于在確定的天線接入點與地線之間設(shè)置的用于提供不同電感值的至少兩個支路中,選擇提供的電感值與檢測到的工作頻率匹配的支路進行導(dǎo)通。
圖5至圖6所示的系統(tǒng)實施例中的各個模塊/單元分別與圖2至圖3所示的方法實施例中的步驟相對應(yīng),此處不再贅述。
本發(fā)明還提供一移動終端實施例,該移動終端設(shè)置圖1所示的天線裝置。
上述方案通過檢測終端的天線的工作頻率;從在天線上不同位置處設(shè)置的至少兩個天線接入點中選擇與檢測到的工作頻率匹配的天線接入點接地。根據(jù)天線的工作頻率目的性的調(diào)整天線的接地點的位置,從而調(diào)整天線的諧振頻率,實現(xiàn)對天線帶寬的拓展,使天線能夠工作與多個頻率區(qū)間。此外,在天線接入點與地線之間設(shè)置用于提供不同電感值的支路,目的性的根據(jù)天線的工作頻率選擇匹配的電感值,進一步的提高天線的性能。
以上僅為本發(fā)明的實施方式,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍。