天线匹配控制方法和终端设备与流程

文档序号:16192870发布日期:2018-12-08 05:51阅读:153来源:国知局
天线匹配控制方法和终端设备与流程

本申请实施例涉及天线技术,尤其涉及一种天线匹配控制方法和终端设备。

背景技术

手机、平板电脑等便携式终端设备的功能已经越来越强大,其中集成了多种功能。而终端设备中的许多功能都需要与外界进行通信,因此终端设备也就需要多根天线对各种需要与外界进行通信的功能进行支持。

但终端设备中设置的多根天线的工作频率可能相同或相近,而终端设备中的空间又十分有限,导致终端设备中各天线之间的隔离度可能不足,天线在工作时可能产生相互干扰,从而可能影响终端设备的通信功能。特别是在应用分集接收的终端设备中,由于同时设置了工作频段相同的主天线和分集天线,在发射状态下,主天线单独发射信号时,会收到分集天线的影响,从而影响终端设备的正常通信。



技术实现要素:

本申请提供一种天线匹配控制方法和终端设备,用于提高终端设备的信号发射能力。

第一方面,本申请实施例提供了一种天线匹配控制方法,应用于终端设备,包括:

当终端设备使用第一天线在第一频段发射信号时,判断终端设备的第二天线与第一天线的隔离度是否大于预设阈值;

若否,则调整第二天线的匹配,以使第二天线与第一天线的隔离度大于预设阈值。

在第一方面一种可能的实现方式中,调整第二天线的匹配,以使第二天线与第一天线的隔离度大于预设阈值,包括:

通过控制与第二天线连接的天线开关,控制第二天线与不同匹配电路连接,调整第二天线的匹配,以使第二天线与第一天线的隔离度大于预设阈值。

在第一方面一种可能的实现方式中,第一天线和第二天线的工作频段相同。

在第一方面一种可能的实现方式中,第一天线和第二天线分别为同一通信制式的主天线和分集天线。

在第一方面一种可能的实现方式中,第一频段为tdd频段。

第二方面,本申请实施例提供了一种终端设备,包括:终端设备主体和至少两个天线;

至少两个天线设置于终端设备主体上,至少一个天线通过天线开关与匹配电路连接;

当至少两个天线中的第一天线在第一频段发射信号时,终端设备控制至少一个通过天线开关与匹配电路连接的第二天线调整匹配,以使第二天线与第一天线的隔离度大于预设阈值。

在第二方面一种可能的实现方式中,第二天线通过天线开关与多个匹配电路连接,多个匹配电路用于为第二天线在多个不同频段进行匹配。

在第二方面一种可能的实现方式中,第一天线通过天线开关与多个匹配电路连接,多个匹配电路用于为第一天线在多个不同频段进行匹配。

在第二方面一种可能的实现方式中,第一天线和第二天线的工作频段相同。

在第二方面一种可能的实现方式中,第一天线和第二天线分别为同一通信制式的主天线和分集天线。

在第二方面一种可能的实现方式中,第一频段为tdd频段。

本申请实施例提供的天线匹配控制方法和终端设备,当终端设备包括至少两个天线时,将至少一个天线通过天线开关与匹配电路连接;当至少两个天线中的第一天线在第一频段发射信号时,控制至少一个通过天线开关与匹配电路连接的第二天线调整匹配,以使第二天线与第一天线的隔离度大于预设阈值,使得终端设备中存在多个工作频段相同的天线时,天线的信号发射不会受到干扰,提高终端设备的无线信号发射能力。

附图说明

图1为本申请实施例提供的终端设备实施例一的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的天线匹配控制方法实施例一的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。

随着终端设备集成度的提高,终端设备所支持的通信功能越来越多,目前的手机、平板电脑等便携式终端设备至少能够支持一种移动通信制式,以及全球定位系统(globalpositioningsystem,gps)、无线保真(wireless-fidelity,wifi)、蓝牙等多种其他无线通信制式和需要进行无线数据传输的功能。而各种无线进行无线数据传输的功能都需要相应的天线支持。由于终端设备的体积较小,其中能够设计天线的净空间非常有限,导致天线的设计难度较大,终端设备中的天线工作频段都较为有限。而由于各种无线通信制式的频段不同,就需要在终端设备中设计众多的天线以支持终端设备的多种无线通信制式。

另外,即使在一种无线通信制式下,为了提高信号接收强度,也会采用分集接收的方案进行接收,即在终端设备中同时设置两个或两个以上的同频段天线,使用两个或两个以上的同频段天线同时进行信号的接收,并对多个天线接收到的信号进行合成,以提高终端设备的信号接收能力。其中两个或两个以上的同频段天线中,一个作为主天线而其他作为分集天线。而在终端设备进行信号发射时,一般只使用主天线进行发射。但是由于终端设备中设置了工作频段相同的两个或两个以上的天线,当主天线进行发射时,工作频段相同的分集天线会对主天线发射的信号产生干扰,从而影响终端设备的信号发射能力。

综上,目前的终端设备中,若存在工作频段相同的多根天线,则可能对终端设备的信号发射能力产生影响。

图1为本申请实施例提供的终端设备实施例一的结构示意图,如图1所示,本实施例提供的终端设备包括:

终端设备主体11和第一天线12、第二天线13。第一天线12和第二天线13设置于终端设备主体11上,第二天线13通过天线开关14与匹配电路15连接。

本实施例所提供的终端设备,可以为支持至少一种无线通信制式的终端设备,该无线通信制式例如为长期演进(longtermevolution,lte)或者其他移动通信制式,以及gps、蓝牙、wifi等其他需要进行无线数据传输的无线通信制式。本实施例所提供的终端设备例如是手机、平板电脑等便携式终端设备。为了使终端设备通过至少一种无线通信制式实现通信,在终端设备上设置有至少一个天线,一般而言,每种无线通信制式都需要有至少一个独立的天线匹配。在本实施例中,以终端设备包括第一天线12和第二天线13两个天线为例,第一天线12和第二天线13可以为支持任一种无线通信制式的天线。第一天线12和第二天线13的具体形式和结构不限,例如为倒f天线(inverted-fantenna,ifa)、平面倒f天线(planarinverted-fantenna,pifa)、缝隙天线等,第一天线12和第二天线13可以设置在终端设备主体11的任意位置,例如终端设备主体的边框、背盖、主板、中框等位置。第一天线12和第二天线13通过设置于终端设备主体11上的馈电点与相应的射频电路连接,从而实现无线信号的收发。

终端设备中的多种无线通信制式中,至少有一种无线通信制式需要具有信号发射能力,其中第一天线12为支持具有信号发射能力的无线通信制式的天线。而第二天线13所支持的无线通信制式可以具有信号发射能力,也可以不具有信号发射能力而仅具有信号接收能力。

终端设备所支持的每种无线通信制式都有固定的工作频段,因此支持每种无线通信制式的天线都被设计为工作在相应的频段,天线的工作频段为天线的固有属性,当天线的物理参数确定后,天线的工作频段就是固定的。在本实施例中,第一天线12的工作频段为第一频段,当终端设备的第一天线12在第一频段发射信号时,若第二天线13的工作频段也位于第一频段或第一频段附近,那么第二天线13将对第一天线12发射的信号产生干扰,从而可能对终端设备的信号发射能力产生影响。因此,在本实施例中,将第二天线13通过天线开关14与匹配电路15连接。当第一天线12在第一频段发射信号时,控制天线开关14调整第二天线13所连接的匹配电路15,使得第二天线13连接至匹配电路15的不同元件或者连接至不同的匹配电路15。由于天线连接的不同匹配电路或不同匹配元件,会导致天线的特性阻抗等物理参数发生变化,因此当调整了第二天线13所连接的匹配电路15后,会使得第二天线13的工作频段发生变化,当第二天线13的工作频段与第一频段不同或相差较大时,第二天线13将不会对第一天线12发射的信号产生干扰,或将减小对第一天线12发射的信号的干扰。由于一种无线通信制式所需支持的工作频段可能较宽,第一天线12也可能通过天线开关与匹配电路连接,从而对第一天线12的工作频段进行调整。那么为了使第二天线13能够在第一天线12工作在各种不同频段时,都能够通过调整匹配较小干扰,因此匹配电路15可以为多个匹配电路,第二天线13可以通过天线开关13与多个匹配电路15分别连接,当第二天线13与不同的匹配电路连接时,第二天线13工作在不同的频段。

从另一方面来说,天线之间产生干扰的程度可以用隔离度来表示,隔离度以分贝表示,两个天线之间产生干扰的程度越高,隔离度就越低,相反地,两个天线产生干扰的程度越低,隔离度就越高。因此,通过调整天线开关14对第二天线13连接的匹配电路15进行调整,目的就是使得第二天线13与第一天线12的隔离度搞过预设阈值。

在本实施例中的第二天线13与第一天线12可以是支持同一无线通信制式的天线,例如分集接收方案中的主天线和分集天线,即工作频段完全相同的两个天线,其中第一天线12为主天线,第二天线13为分集天线。在接收状态下,第一天线12和第二天线13工作在相同频段,同时进行信号的接收,而在发射状态下,第一天线12进行信号的发射,若第二天线13的工作频段仍然与第一天线12相同,则会产生干扰,因此可以采用本实施例提供的方案消除干扰。第一天线12和第二天线13也可以是支持不同无线通信制式的天线,例如lte天线和wifi天线,其中lte的某些频段,例如b40频段与wifi2.4ghz的工作频段相同,那么在终端设备通过lte网络进行数据传输时,就可以将wifi天线的匹配进行调整,从而消除相关的干扰。

另外,对于无线通信制式,具有时分双工(timedivisionduplexing,tdd)和频分双工(frequencydivisionduplexing,fdd)等多种模式,其中tdd模式中,信号的接收和发送是在相同频段内进行的,因此在tdd模式下,当天线进行信号发射时,可能收到的同频影响更大。因此,在本实施例中,当第一天线12发射信号的第一频段为tdd频段时,采用本实施例所提供的方案,能够更加有效地解决干扰。

本实施例是以终端设备包括两个天线为例,对本申请提供的终端设备进行说明,但在本申请提供的终端设备中,天线的数量不以此为限,例如终端设备还可以包括三个天线,将其中两个天线都通过天线开关与匹配电路连接,在一个天线进行信号发射时,通过调整另外两个天线所连接的天线开关,使得另外两个天线与发射信号的天线的隔离度都大于预设阈值,即可避免干扰。

另外,在本实施例中,是以第一天线12位于终端设备主体11上方,第二天线13位于终端设备主体11下方为例进行的说明。但第一天线12和第二天线13的位置不以此为限,第一天线12和第一天线13例如还可以是分别位于终端设备主体11的上方和左方、上方和右方、下方和左方、下方和右方等多种位置。

本实施例提供的终端设备,当终端设备包括至少两个天线时,将至少一个天线通过天线开关与匹配电路连接;当至少两个天线中的第一天线在第一频段发射信号时,控制至少一个通过天线开关与匹配电路连接的第二天线调整匹配,以使第二天线与第一天线的隔离度大于预设阈值,使得终端设备中存在多个工作频段相同的天线时,天线的信号发射不会受到干扰,提高终端设备的无线信号发射能力。

图2为本申请实施例提供的天线匹配控制方法实施例一的流程图,如图2所示,本实施例提供的方法包括:

步骤201,当终端设备使用第一天线在第一频段发射信号时,判断终端设备的第二天线与第一天线的隔离度是否大于预设阈值。

步骤202,若否,则调整第二天线的匹配,以使第二天线与第一天线的隔离度大于预设阈值。

本实施例提供的天线匹配控制方法用于对包括至少两个天线的终端设备进行匹配控制。其中该终端设备可以为图1所示实施例中的终端设备。其具体的天线匹配控制方法已经在图1所示实施例中进行了详细阐述,此处不再赘述。

进一步地,在图2所示实施例中,调整第二天线的匹配,以使第二天线与第一天线的隔离度大于预设阈值,包括:通过控制与第二天线连接的天线开关,控制第二天线与不同匹配电路连接,调整第二天线的匹配,以使第二天线与第一天线的隔离度大于预设阈值。

进一步地,在图2所示实施例中,第一天线和第二天线的工作频段相同。

进一步地,在图2所示实施例中,第一天线和第二天线分别为同一通信制式的主天线和分集天线。

进一步地,在图2所示实施例中,第一频段为tdd频段。

注意,上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本申请不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明,但是本申请不仅仅限于以上实施例,在不脱离本申请构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

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