天線系統(tǒng)、移動(dòng)終端及通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，特別涉及天線系統(tǒng)及具有該天線系統(tǒng)的移動(dòng)終端，以及移動(dòng)終端的通信方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今無(wú)線通信領(lǐng)域發(fā)展迅速，終端產(chǎn)品越來(lái)越多樣化，終端產(chǎn)品的功能也越來(lái)越豐富。除了簡(jiǎn)單的通話功能外，還包括諸如無(wú)線上網(wǎng)、視頻通話、藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸、GPS定位導(dǎo)航、NFC(Near Field Communicat1n)快速支付等功能。天線是通信系統(tǒng)不可缺少的部件，天線性能的優(yōu)良直接決定了整個(gè)移動(dòng)終端的系統(tǒng)性能。因此，移動(dòng)終端的多功能化，勢(shì)必會(huì)增加終端產(chǎn)品天線的數(shù)量。
[0003]另一方面，由于移動(dòng)通信制式的不斷發(fā)展，手持移動(dòng)終端對(duì)天線頻段的帶寬要求也越來(lái)越寬。尤其是4G LTE網(wǎng)絡(luò)的大面積商用，要求天線支持頻段的增加，增加了頻段勢(shì)必會(huì)增加天線的面積。然而現(xiàn)在終端產(chǎn)品朝著小型化的趨勢(shì)發(fā)展，日益增加的天線數(shù)量、天線面積與逐漸減小的產(chǎn)品體積矛盾越來(lái)越突出。在不改變產(chǎn)品尺寸的情形下，設(shè)計(jì)出可以覆蓋多個(gè)頻段的天線成為研究的熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)以上的情況，本發(fā)明提供一種天線系統(tǒng)，可以根據(jù)需要切換天線的饋電點(diǎn)和接地點(diǎn)，從而獲得不同的天線輻射形式，產(chǎn)生不同的諧振，增加天線的帶寬。
[0005]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種天線系統(tǒng)，包括天線模塊，所述天線模塊包括饋電點(diǎn)和接地點(diǎn)；以及切換裝置，用于實(shí)現(xiàn)天線模塊中饋電點(diǎn)和接地點(diǎn)的互換。
[0006]可選地，所述天線系統(tǒng)還包括射頻信號(hào)處理電路，通過(guò)切換裝置與天線模塊的饋電點(diǎn)連接，實(shí)現(xiàn)與天線模塊之間的射頻信號(hào)傳輸。
[0007]可選地，所述切換裝置是單刀雙擲開(kāi)關(guān)。
[0008]本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種天線系統(tǒng)，包括天線模塊和射頻信號(hào)處理電路，所述天線模塊包括第一接入點(diǎn)和第二接入點(diǎn)，所述天線系統(tǒng)還包括切換裝置，用于實(shí)現(xiàn)天線模塊的第一接入點(diǎn)和第二接入點(diǎn)分別與射頻信號(hào)處理電路和參考地連接。
[0009]可選地，當(dāng)所述第一接入點(diǎn)與射頻信號(hào)處理電路連接，以及當(dāng)?shù)诙尤朦c(diǎn)與參考地連接時(shí)，所述天線系統(tǒng)為倒置折疊天線(IFA Antenna)形式。
[0010]可選地，當(dāng)所述第一接入點(diǎn)與參考地連接，以及當(dāng)?shù)诙尤朦c(diǎn)與射頻信號(hào)處理電路連接時(shí)，所述天線系統(tǒng)為單極子天線(Monopole Antenna)形式。
[0011]可選地，所述切換裝置是單刀雙擲開(kāi)關(guān)。
[0012]本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種移動(dòng)終端，包括如前所述的天線系統(tǒng)。
[0013]本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種移動(dòng)終端的通信方法，所述移動(dòng)終端包括天線系統(tǒng)，所述天線系統(tǒng)包括天線模塊和射頻信號(hào)處理電路，所述天線模塊包括第一接入點(diǎn)和第二接入點(diǎn)，所述天線系統(tǒng)還包括切換裝置，用于實(shí)現(xiàn)天線模塊的第一接入點(diǎn)和第二接入點(diǎn)分別與射頻信號(hào)處理電路和參考地連接，該通信方法包括:
[0014]判斷移動(dòng)終端需要進(jìn)行何種通信模式的通信；
[0015]根據(jù)移動(dòng)終端所需的通信模式，控制所述切換裝置，實(shí)現(xiàn)天線模塊的第一接入點(diǎn)和第二接入點(diǎn)與射頻信號(hào)處理電路和參考地連接關(guān)系的切換。
[0016]可選地，所述通信模式可以包括GSM、TD-SCDMA或LTE等模式。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)利用切換裝置，實(shí)現(xiàn)了同一種天線形式在不同情形下饋電點(diǎn)與接地點(diǎn)互換，從而使得同一種天線形式因饋電點(diǎn)與接地點(diǎn)的互換產(chǎn)生兩種不同的輻射機(jī)理，這樣，可以充分利用同一種天線的輻射特性，產(chǎn)生不同的諧振，增加帶寬。如此可以減少天線模塊圖形的復(fù)雜性，縮小天線的走線面積，符合目前終端產(chǎn)品小型化的趨勢(shì)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種天線模塊走線示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的切換裝置示意圖；
[0020]圖3和圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的饋電點(diǎn)和接地點(diǎn)可互換的切換裝置示意圖；
[0021]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的天線輻射頻率響應(yīng)圖；
[0022]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的天線輻射效率測(cè)試圖；以及
[0023]圖7和圖8是根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例提供的另外兩種天線模塊走線示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
[0025]為解決前述技術(shù)問(wèn)題，現(xiàn)有的移動(dòng)終端天線利用可重構(gòu)技術(shù)增加天線的帶寬，一般在天線的饋電端增加射頻開(kāi)關(guān)器件，切換不同的匹配，從而實(shí)現(xiàn)多頻段，多模式工作；或者，利用可重構(gòu)技術(shù)切換天線接地點(diǎn)位置，從而擴(kuò)展天線的帶寬。
[0026]不過(guò)，上述的天線可重構(gòu)技術(shù)都是同一種天線模式下展開(kāi)天線的帶寬，天線輻射的機(jī)理一樣，因此可以擴(kuò)展的帶寬有限。
[0027]本發(fā)明基于同一種天線圖形(pattern)，通過(guò)令其饋電點(diǎn)和接地點(diǎn)互換，獲得不同的天線輻射特性，產(chǎn)生不同諧振，增加天線帶寬。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種天線系統(tǒng)，包括:
[0029]天線模塊，包括饋電點(diǎn)和接地點(diǎn)；以及
[0030]切換裝置，用于實(shí)現(xiàn)天線模塊中饋電點(diǎn)和接地點(diǎn)的互換。
[0031]本發(fā)明的天線系統(tǒng)還包括射頻信號(hào)處理電路，通過(guò)切換裝置與天線模塊連接，實(shí)現(xiàn)與天線模塊之間的射頻信號(hào)傳輸。
[0032]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種天線模塊10的走線示意圖。
[0033]如圖1所示，標(biāo)號(hào)101、103所示分別是天線走線與后端電路的接入點(diǎn)，在不同的使用狀態(tài)下，接入點(diǎn)101和103分別可以起到天線饋電點(diǎn)和接地點(diǎn)(下文中，稱為第一接地點(diǎn))的作用。標(biāo)號(hào)102所示為天線的第二接地點(diǎn)。天線也根據(jù)不同的狀態(tài)，其他每個(gè)分支，例如:標(biāo)號(hào)105、106、107、108、109、110和111所示的輻射臂可以產(chǎn)生不同的諧振。
[0034]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的可實(shí)現(xiàn)饋電點(diǎn)和接地點(diǎn)互換的切換裝置201示意圖。
[0035]如圖2所示，切換裝置(SW)201包括四個(gè)端口，其中，端口 202和203分別與天線模塊中的接入點(diǎn)101和103連接；端口 204連接天線模塊的射頻信號(hào)處理電路20(如圖3、圖4所示)，則所述射頻信號(hào)處理電路通過(guò)切換裝置201與天線模塊10連接，用以接收天線模塊傳輸?shù)纳漕l信號(hào)，或者將處理好的射頻信號(hào)發(fā)送給天線模塊，通過(guò)天線模塊向外傳輸；端口 205連接移動(dòng)終端射頻PCB板的地。
[0036]根據(jù)圖2，天線模塊10的接入點(diǎn)101和103可以分別通過(guò)切換裝置201實(shí)現(xiàn)與射頻信號(hào)處理電路或PCB板的地連接，從而根據(jù)具體連接情況，分別起到天線饋電點(diǎn)和接地點(diǎn)的作用。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以通過(guò)控制高低電平來(lái)控制切換裝置201不同的通路，從而控制端口 202、203與端口 204、205的連接，也即是控制接入點(diǎn)101和103與端口204,205的通斷，實(shí)現(xiàn)不同狀態(tài)下天線不同的饋電點(diǎn)以及天線表面電流通過(guò)不同的接地點(diǎn)回流到地。
[0037]下面將結(jié)合切換裝置的不同切換情形，結(jié)合圖1和圖3、圖4具體說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，如圖3所示，當(dāng)切換裝置201受到高電平控制時(shí)，端點(diǎn)204與202接通，端點(diǎn)205與203接通。也就是說(shuō)此種情形下，天線模塊10中接入點(diǎn)101與射頻信號(hào)處理電路20接通，接入點(diǎn)103與PCB板地接通。此時(shí)，接入點(diǎn)101為天線模塊的饋電點(diǎn)，接入點(diǎn)103為天線模塊的第一接地點(diǎn)，接入點(diǎn)102為天線模塊的第二接地點(diǎn)，天線形式為倒置折疊天線(IFA)加寄生的天線形式。
[0039]此種情形下，輻射臂105、106、108、109、110、111產(chǎn)生低頻的第一個(gè)諧振fl，可以通過(guò)調(diào)節(jié)105、106、108、109、110、111的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)低頻的第一個(gè)諧振f 1，使得f 1諧振在我們想要的頻段；高頻的第一個(gè)諧振f2由輻射臂107產(chǎn)生，可以通過(guò)調(diào)節(jié)輻射臂107的長(zhǎng)度以及輻射臂107與輻射臂106之間的距離來(lái)調(diào)節(jié)高頻的第一個(gè)諧振f2。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例，如圖4所示，當(dāng)切換裝置201受到低電平控制時(shí)，端口 204與端口 203接通，端口 205與202接通。也就是說(shuō)此種情形下，天線模塊10的接入點(diǎn)103與射頻信號(hào)處理電路20連通，接入點(diǎn)101與PCB板的地接通。此時(shí)天線模塊10的接入點(diǎn)101由圖3所示情形中