一种天线频段调整装置及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子产品的天线设计技术领域，特别涉及一种天线频段调整装置及其方法。
【背景技术】
[0002]随着通信技术的发展，手机等通讯设备已经成为人们必不可少的设备。而LTE(Long Term Evolut1n，长期演进，俗称4G)技术已经成为新手机必备的技术要求。LTE频段繁多，为了在手机等通讯设备中加入更多的功能，且要满足薄型化发展趋势，手机越做越薄，这样会压缩天线空间，提升了对天线设计的要求和难度。
[0003]目前手机等通讯设备的常规天线设计框图如图1所示，射频收发模块50010通过天线的匹配电路20连接天线主体30。天线区域40—般做净空处理，天线区域40内还设置有与PCB板上的地相连寄生天线50，寄生天线50的作用主要是扩宽天线带宽，提升天线性能。其中，天线区域40下方的大面积区域为地。从图1可看出现有天线尺寸已定，不能改变其工作频段，也不能有效地扩展天线带宽和提升辐射性能。
[0004]有鉴于此，本发明提供一种天线频段调整装置及其方法。
【发明内容】
[0005]鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种天线频段调整装置及其方法，以解决现有天线不能改变工作频段和扩展天线带宽的问题。
[0006]为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案:
一种天线频段调整装置，包括天线主体、寄生天线、设置在PCB板上的CPU和射频收发模块，其中，所述PCB板上还设置有选择控制模块；
所述CPU根据当前的工作频段控制选择控制模块的连接状态，选择将寄生天线、或天线主体通过选择控制模块与射频收发模块连接，以选择寄生天线或天线主体收发信号。
[0007]所述的天线频段调整装置中，所述天线主体包括第一馈点和第二馈点；所述天线主体的第一馈点连接选择控制模块的第一选择端，天线主体的第二馈点连接选择控制模块的第二选择端，寄生天线连接选择控制模块的第三选择端，射频收发模块连接选择控制模块的传输端和CPU，CPU连接选择控制模块的第一控制端和第二控制端。
[0008]所述的天线频段调整装置中，所述选择控制模块包括第一开关、第二开关、第一匹配电路、第二匹配电路、第三匹配电路和第四匹配电路；
所述第一开关的第1脚连接射频发射模块，第一开关的第2脚连接第二匹配电路的一端，第二匹配电路的另一端连接天线主体的第二馈点，第一开关的第3脚连接第一匹配电路的一端，第一匹配电路的另一端连接天线主体的第一馈点，第一开关的第4脚连接第三匹配电路的一端，第一开关的控制脚连接CPU，第二开关的第1脚连接寄生天线，第二开关的第2脚连接第三匹配电路的另一端，第二开关的第3脚连接第四匹配电路的一端，第四匹配电路的另一端接地，第二开关的控制脚连接CPU。
[0009]所述的天线频段调整装置中，所述连接状态包括:
第一连接状态:第一开关的第1脚与第3脚连接，第二开关的第1脚与第3脚连接；
第二连接状态:第一开关的第1脚与第2脚连接，第二开关的第1脚与第3脚连接；
第三连接状态:第一开关的第1脚与第4脚连接，第二开关的第1脚与第2脚连接。
[0010]所述的天线频段调整装置中，所述第一连接状态下天线覆盖超低频，第二连接状态下天线覆盖低频和中频，第三连接状态下天线覆盖高频。
[0011 ] —种天线频段调整方法，其包括:
A、开机时CPU搜索网络并注册，选择控制模块默认为第二连接状态，将天线主体的第二馈点与射频收发模块连接；
B、CPU根据当前的工作频段控制选择控制模块的连接状态，选择将寄生天线、或天线主体通过选择控制模块与射频收发模块连接。
[0012]所述的天线频段调整方法中，所述步骤B具体包括:
B1、CPU读取射频收发模块的工作频段，判断该工作频段是否在低频或中频频段内:是则保持当前的第二连接状态，继续执行步骤B1;否则执行步骤B2;
B2、搜索当前可用网络并判断该工作频段在超低频范围内还是高频范围内；若在超低频范围内执行步骤B3，若在高频范围内执行步骤B4
B3、CPU控制选择控制模块切换为第一连接状态，将天线主体的第一馈点与射频收发模块连接；
B4、CPU控制选择控制模块切换为第三连接状态，将寄生天线与射频收发模块连接。
[0013]相较于现有技术，本发明提供的天线频段调整装置及其方法，包括天线主体、寄生天线、设置在PCB板上的CPU、射频收发模块和选择控制模块;所述CPU根据当前的工作频段控制选择控制模块的连接状态，选择将寄生天线、或天线主体通过选择控制模块与射频收发模块连接，以选择寄生天线或天线主体收发信号;从而自动改变天线的长度，这样即可在天线空间以及天线尺寸不变的情况下，有效地扩展天线带宽，并改变天线的工作频段，提升了天线的辐射性能。
【附图说明】
[0014]图1为现有天线结构示意图。
[0015]图2为本发明提供的天线频段调整装置的框图。
[0016]图3为本发明提供的天线频段调整装置应用实施例的结构示意图。
[0017]图4为本发明提供的天线频段调整装置的天线回波损耗示意图。
[0018]图5为本发明提供的天线频段调整方法流程图。
[0019]图6为本发明提供的天线频段调整方法应用实施例的方法流程图。
【具体实施方式】
[0020]本发明提供一种天线频段调整装置及其方法。通过增加天线的馈点，根据工作频段需要切换馈点来增加天线带宽，还再次利用现有的寄生天线，让寄生天线成为主天线，通过调试使天线工作在更宽的频段范围内，这样可以在现有的空间里设计出具有更宽带宽更好性能的天线。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0021]请同时参阅图2和图3，本发明提供的天线频段调整装置包括天线主体100、寄生天线200、设置在PCB板上的CPU 400和射频收发模块500。所述PCB板上还设置有选择控制模块300。所述CPU根据当前的工作频段控制选择控制模块300的连接状态，选择将寄生天线、或天线主体通过选择控制模块与射频收发模块连接，以选择寄生天线或天线主体收发信号。
[0022]本实施例中，所述天线主体包括第一馈点101和第二馈点102;所述天线主体100的第一馈点101连接选择控制模块300的第一选择端a，天线主体100的第二馈点102连接选择控制模块300的第二选择端b，寄生天线200连接选择控制模块300的第三选择端c，射频收发模块500连接选择控制模块300的传输端d和CPU 400，CPU 400连接选择控制模块300的第一控制端e和第二控制端f。所述CPU 400根据当前的工作频段控制选择控制模块300的连接状态，以将寄生天线200、天线主体100的第一馈点101或第二馈点102通过选择控制模块300与射频收发模块500连接;从而自动改变天线的长度，这样即可在天线空间以及天线尺寸不变的情况下，有效地扩展天线带宽，并改变天线的工作频段，提升了天线的辐射性能。
[0023]本实施例中，所述选择控制模块300包括第一开关301、第二开关302、第一匹配电路303、第二匹配电路304、第三匹配电路305和第四匹配电路306。其中，所述第一开关301的型号为RF1628，第二开关302的型号为RF1117。各匹配电路用于微调天线谐振，以优化天线的性能;其为现有技术，此处对其具体电路结构和工作原理不作详述。
[0024]所述第一开关301的第1脚(即选择控制模块300的传输端d)连接射频发射模块，第一开关301的第2脚连接第二匹配电路304的一端，第二匹配电路304的另一端(即选择控制模块300的第二选择端b)连接天线主体100的第二馈点102，第一开关301的第3脚连接第一匹配电路303的一端，第一匹配电路303的另一端(即选择控制模块300的第一选择端a)连接天线主体100的第一馈点101，第一开关301的第4脚连接第三匹配电路305的一端，第一开关301的控制脚(即选择控制模块300的第一控制端e)连接CPU 400，第二开关302的第1脚(SP选择控制模块300的第三选择端c)连接寄生天线200，第二开关302的第2脚连接第三匹配电路305的另一端，第二开关302的第3脚连接第四匹配电路306的一端，第四匹配电路306的另一端接地，第二开关302的控制脚(即选择控制模块300的第二控制端f)连接CPU 400。其中，射频收发模块与第一开关之间，匹配电路与天线之间采用射频阻抗线连接。
[0025]本实施例最大限度的利用了寄生天线200。寄生天线200—般设置在天线主体100附近，即PCB板的地上引出的一根靠近天线主体100的天线。由CPU 400根据当前的工作频段来控制开关进行相应的切换，即可将天线主体或寄生天线与射频收发模块500相连接，通过耦合产生谐振，从而将天线的频段调整到需要的工作频段，以扩大天线带宽。所述连接状态