天线系统及终端的制作方法

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线系统及终端。

背景技术：

随着通信技术的发展，以及天线性能的优化，终端对人体的辐射也在增加。目前，比吸收率(Specific Absorption Rate，SAR)可以作为天线对人体的电磁辐射的衡量指标，其单位为W/kg或者mW/kg。具体的，SAR值指暴露于电磁辐射中，给定密度的体积微元内质量微元所吸收(消散)的能量微元对时间的微分。目前，美国和欧洲已经明确规定了终端所允许的最大的SAR值标准，美国标准为1.6W/kg，欧洲标准为2.0W/kg。

在实现本实用新型过程中，实用新型人发现现有技术中至少存在如下问题：

由于SAR值与天线的发射性能相互制约，现有技术中的天线系统，需要牺牲一定的发射性能为代价，才能达到降低SAR值的目的。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种天线系统及终端，用以解决现有技术中天线系统的发射性能和降低SAR值不可兼得的问题。

一方面，本实用新型实施例提供了一种天线系统，所述系统包括：

第一天线；

第二天线；

切换开关，所述切换开关包括两个连接点，第一连接点连接所述第一天线，第二连接点连接所述第二天线，所述切换开关在所述第一连接点和所述第二连接点之间切换。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述系统还包括：

传感器，所述传感器连接所述切换开关。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

本实用新型实施例提供的天线系统，包括第一天线；第二天线；切换开关，切换开关包括两个连接点，第一连接点连接第一天线，第二连接点连接第二天线，切换开关在第一连接点和第二连接点之间切换。本实用新型实施例中，通过在双天线系统中增设切换开关，该切换开关可以在第一天线和第二天线之间实现切换，如此，在包括至少一次切换的单位时间内，第一天线和第二天线可以共同分担发射信号的任务，并且，在切换开关进行切换的过程中，在单位时间内每个天线都会保持“发射信号-停止发射信号-发射信号-停止发射信号”的状态，能够将能量平均分配给两个天线发射出去，此时，每个天线向外辐射的能量对时间的微分值都会减半，使得天线的SAR值降低至现有技术中天线SAR值的一半，在该过程中天线的发射性能保持不变，如此，本实用新型实施例能够解决现有技术中天线系统的发射性能和降低SAR值不可兼得的问题。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种终端，包括：上述的天线系统。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：

本实用新型实施例提供的终端，包括上述的天线系统。本实用新型实施例中，通过在双天线系统中增设切换开关，该切换开关可以在第一天线和第二天线之间实现切换，如此，在包括至少一次切换的单位时间内，第一天线和第二天线可以共同分担发射信号的任务，并且，在切换开关进行切换的过程中，在单位时间内每个天线都会保持“发射信号-停止发射信号-发射信号-停止发射信号”的状态，能够将能量平均分配给两个天线发射出去，此时，每个天线向外辐射的能量对时间的微分值都会减半，使得天线的SAR值降低至现有技术中天线SAR值的一半，在该过程中天线的发射性能保持不变，如此，本实用新型实施例能够解决现有技术中天线系统的发射性能和降低SAR值不可兼得的问题。

【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，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例所提供的天线系统的第一示意图；

图2是天线在发射信号过程中所辐射出的能量示意图；

图3是本实用新型实施例所提供的天线系统的第二示意图；

图4是本实用新型实施例所提供的终端的第一示意图；

图5是本实用新型实施例所提供的终端的第二示意图；

图6是本实用新型实施例所提供的终端的第三示意图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本实用新型实施例中可能采用术语第一、第二等来描述天线等，但这些天线等不应限于这些术语。这些术语仅用来将天线等彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型实施例范围的情况下，第一天线也可以被称为第二天线，类似地，第二天线也可以被称为第一天线。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

实施例一

现有技术中的天线系统，一般以牺牲天线的发射性能为代价降低SAR值，以达到减少人体受到天线发射信号时所辐射出的能量的目的。此时，天线的发射性能受到较大影响。

本实用新型实施例给出一种天线系统，用以解决现有技术中天线的发射性能和降低SAR值不可兼得的问题。

具体的，本实用新型实施例所提供的天线系统可以位于终端中。本实用新型实施例所涉及的终端可以包括但不限于：无线手持设备、平板电脑(Tablet Computer)、手机。

具体的，请参考图1，其为本实用新型实施例所提供的天线系统的第一示意图，如图1所示，该天线系统包括：

第一天线11；

第二天线12；

切换开关13，切换开关13包括两个连接点，第一连接点A连接第一天线11，第二连接点B连接第二天线12，切换开关13在第一连接点A和第二连接点B之间切换。

具体的，如图1所示，当切换开关13切换至第一连接点A时，切换开关13与第一天线11连通，当天线系统需要发射信号时，即可以通过连通的第一天线11向外发射信号；同理，当切换开关13切换至第二连接点B时，切换开关13与第二天线12连通，当天线系统需要发射信号时，即可以通过连通的第二天线12向外发射信号。

现有技术中，针对包含有两个天线的双天线系统，当天线系统需要发射信号时，只能通过其中的一个固定的天线发射信号，另一个天线并不承担向外发射信号的任务。相比之下，本实用新型实施例中，当天线系统需要发射信号时，如图1所示，天线系统的切换开关13就可以在连接点A和连接点B之间进行切换，使得切换开关13可以在第一天线11和第二天线12之间轮流进行切换，从而，使得待发射的信号可以通过第一天线11和第二天线12轮流发射。

具体的，如图1所示，切换开关13以指定速率在第一天线11和第二天线12之间进行切换。在实际的实现过程中，指定速率可以根据实际需要进行预设，例如，指定速率可以设置为300ms/次～1000ms/次，也即，切换开关13每隔300ms～1000ms在第一天线11和第二天线12之间进行一次切换。

如图1所示，本实用新型实施例中，切换开关13以指定速率在第一天线11和第二天线112之间进行切换时，由于切换速率较快，在单位时间内切换开关13能够在第一天线11和第二天线12之间进行多次切换，在这段时间内，第一天线11和第二天线12都不是持续的在发射信号，每个天线都会保持“发射信号-停止发射信号-发射信号-停止发射信号”的状态，如此，能够将能量平均地分配给两个天线发射出去，而在该单位时间内，每个天线辐射出去的能量对时间的积分值都减半，即SAR值减半。因此，本实用新型实施例提供的天线系统，在保证天线的发射性能不变的前提下，天线系统在单位时间内辐射出的能量峰值得到较大地降低，从而降低了SAR值。

举例说明，如图1所示，假设一个时间段，该时间段包括N个单位时间，N为大于2的整数，其中，一个单位时间包括第一发射时长t1和第二发射时长t2，第一天线在第一发射时长内发射信号，第二天线在第二发射时长内发射信号，该单位时间内切换开关进行一次切换，假设该单位时间内两个天线中，每个天线在发射信号过程中向外辐射的能量为10W。请参考图2，其为天线在发射信号过程中所辐射出的能量示意图。现有技术中是依靠一个天线承担所有的发射信号的任务，该天线在这个时间段内是持续的在发射信号，此时，请参考图2中的曲线A，曲线A为现有技术中天线在发射信号的过程中所辐射出来的能量示意图，天线在发射信号的过程中所辐射出来的能量为10W、10W、10W、10W……而本实用新型实施例中是通过第一天线和第二天线轮流发射信号，并不存在两个天线同时发射信号的情况；因此，请参考图2中的曲线B和曲线C，曲线B为本实用新型实施例中第一天线在发射信号的过程中所辐射出来的能量示意图，曲线C为本实用新型实施例中第二天线在发射信号的过程中所辐射出来的能量示意图，如图2所示，在该时间段内，第一天线在发射信号的过程中所辐射出来的能量为10W、0、10W、0……第二天线在发射信号的过程中所辐射出来的能量为0、10W、0、10W……基于此，在这个时间段内，以一个单位时间为例，如果一发射时长t1和第二发射时长t2相等，每个天线辐射出来的能量对时间的微分等于现有技术中天线辐射出来的能量对时间的微分的一半，如此，本实用新型实施例中的天线在该时间段内的SAR值相当于现有技术中天线的SAR值的一半，也即，在该时间段内，用户受到的SAR包括来自于第一天线的5W，以及，来自于第二天线的5W，即用户受到的SAR为5W，而对于天线系统而言，其辐射出的总发射功率仍然始终是10W，天线系统的发射性能并没有受到影响，天线的发射性能与现有技术中天线的发射性能一致。

需要说明的是，本实用新型实施例中，如图1所示，切换开关13执行切换操作的时间可以根据实际需要进行预设。

例如，可以预设为：只要有待发射信号需要发射，切换开关13即以指定速率在第一天线11和第二天线12之间进行切换。

或者，又例如，还可以预设为：当有待发射信号需要发射，且在切换开关13接收到控制信号后，切换开关13才会以指定速率在第一天线11和第二天线12之间进行切换。其中，该控制信号用以控制切换开关13以指定速率在第一连接点A和第二连接点B之间进行切换，以实现切换开关13以指定速率在第一天线11和第二天线12之间进行切换。

需要说明的是，本实用新型实施例对切换开关13接收到的控制信号的发起方不进行特别限定。例如，该控制信号可以由该天线系统所在终端中的控制器发送给切换开关；或者，又例如，该控制信号可以由该天线系统所在终端中的传感器发送给切换开关；或者，又例如，该控制信号可以由天线系统中的传感器发送给切换开关。

具体的，由于人体受到的辐射量还受到用户与终端之间的距离的影响，因此，本实用新型实施例中，传感器用于检测用户与终端之间的距离。该传感器可以位于天线系统中，或者，该传感器还可以位于天线系统所在的终端中，本实用新型实施例对此不进行特别限定。

在一个具体的实现过程中，请参考图3，其为本实用新型实施例所提供的天线系统的第二示意图。

如图3所示，该天线系统包括：第一天线11、第二天线12、切换开关和传感器14，其中，传感器14连接切换开关13。

如图,3所示，传感器14用于检测用户与终端之间的距离。本实用新型实施例对传感器的类型不进行特别限定，例如，可以利用近物体传感器(Proximity sensor，P-sensor)检测用户与终端之间的距离。

具体的，如图3所示，当用户与终端之间的距离小于指定距离时，由于用户与终端之间的距离较近，天线系统所辐射出的能量对人体的危害较大，传感器14可以向切换开关13发送控制信号，切换开关13在接收到控制信号后，即以指定速率在第一连接点A和第二连接点B之间进行切换，从而使得第一天线11与第二天线12可以轮流发射信号。

或者，如图3所示，在用户与终端之间的距离不小于指定距离时，由于人体与终端之间的距离较远，天线所辐射出的能量对人体的危害较小，此时，传感器14不会向切换开关13发送控制信号，因此，切换开关13可以切换至其中的一个天线，并由连通的天线进行待发射信号的发射任务。

可以理解的是，如图3所示的天线系统仅为本实用新型实施例所提供的天线系统的一种具体实现方式，并不用以限制本申请。

本实用新型实施例中，指定距离可以根据实际需要进行预设，本实用新型实施例对此不进行特别限定。

本实用新型实施例中的一个技术方案具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的天线系统，包括第一天线；第二天线；切换开关，切换开关包括两个连接点，第一连接点连接第一天线，第二连接点连接第二天线，切换开关在第一连接点和第二连接点之间切换。本实用新型实施例中，通过在双天线系统中增设切换开关，该切换开关可以在第一天线和第二天线之间实现切换，如此，在包括至少一次切换的单位时间内，第一天线和第二天线可以共同分担发射信号的任务，并且，在切换开关进行切换的过程中，在单位时间内每个天线都会保持“发射信号-停止发射信号-发射信号-停止发射信号”的状态，能够将能量平均分配给两个天线发射出去，此时，每个天线向外辐射的能量对时间的微分值都会减半，使得天线的SAR值降低至现有技术中天线SAR值的一半，在该过程中，天线的发射性能保持不变，如此，本实用新型实施例能够解决现有技术中天线系统的发射性能和降低SAR值不可兼得的问题。

实施例二

基于上述实施例一所提供的天线系统，本实用新型实施例提供了一种终端。该终端包括如实施例一所述的天线系统。

在一个具体的实现过程中，请参考图4，其为本实用新型实施例所提供的终端的第一示意图。如图4所示，该终端包括如图1所示的天线系统41、传感器42和控制器43。

具体的，如图4所示，终端中的传感器42用于检测用户与终端之间的距离，并将该距离信息发送给终端中的控制器43，控制器43用于检测用户与终端之间的距离是否小于指定距离，当用户与终端之间的距离小于指定距离时，控制器43向天线系统41中的切换开关13发送控制信号，切换开关13在接收到该控制信号后，以指定速率在第一连接点A和第二连接点B之间进行切换，从而使得第一天线11与第二天线12可以轮流发射信号。

在另一个具体的实现过程中，请参考图5，其为本实用新型实施例所提供的终端的第二示意图。如图5所示，该终端包括如图1所示的天线系统51和传感器52。

具体的，如图5所示，终端中的传感器52用于检测用户与终端之间的距离，当用户与终端之间的距离小于指定距离时，传感器52向天线系统51中的切换开关13发送控制信号，切换开关13在接收到该控制信号后，即以指定速率在第一连接点A和第二连接点B之间进行切换，从而使得第一天线11与第二天线12可以轮流发射信号。

在再一个具体的实现过程中，请参考图6，其为本实用新型实施例所提供的终端的第三示意图。如图6所示，该终端包括如图3所示的天线系统61。

具体的，如图6所示，天线系统61中的传感器14用于检测用户与终端之间的距离，当用户与终端之间的距离小于指定距离时，传感器14向切换开关13发送控制信号，切换开关13在接收到该控制信号后，即以指定速率在第一连接点A和第二连接点B之间进行切换，从而使得第一天线11与第二天线12可以轮流发射信号。

本实施例未详细描述的部分，可参考对实施例一的相关说明。

本实用新型实施例中的一个技术方案具有以下有益效果：

本实用新型实施例提供的终端，包括上述的天线系统。本实用新型实施例中，通过在双天线系统中增设切换开关，该切换开关可以在第一天线和第二天线之间实现切换，如此，在包括至少一次切换的单位时间内，第一天线和第二天线可以共同分担发射信号的任务，并且，在切换开关进行切换的过程中，在单位时间内每个天线都会保持“发射信号-停止发射信号-发射信号-停止发射信号”的状态，能够将能量平均分配给两个天线发射出去，此时，每个天线向外辐射的能量对时间的微分值都会减半，使得天线的SAR值降低至现有技术中天线SAR值的一半，在该过程中，天线的发射性能保持不变，如此，本实用新型实施例能够解决现有技术中天线系统的发射性能和降低SAR值不可兼得的问题。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本实用新型所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本实用新型各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。