一种天线频段调整装置及其方法_2

文档序号:9729184阅读:来源:国知局
包括:
第一连接状态1-3:1-3。前一个1-3表示第一开关301的连接方式,即第一开关301的第1脚与第3脚连接。后一个1-3表示第二开关302的连接方式,即第二开关302的第1脚与第3脚连接。这样即可将天线主体100的第一馈点101通过第一匹配电路303与射频收发模块500连接,将寄生天线200通过第四匹配电路306接地。该连接状态下的回波损耗如图4左边的虚线所示。图4中X轴为频率,Y轴为回波损耗,回波损耗的值越小(即接近-40,有向下的波峰出现)则天线的性能越好。从图4中够可以看出,此时的天线可以覆盖更低的频段,超低频,如bandl3和bandl7(也可以通过匹配电路的调整覆盖其他超低频段如bandl2)。
[0026]第二连接状态1-2:1-3。1-2表示第一开关301的连接方式,即第一开关301的第1脚与第2脚连接。1-3表示第二开关302的连接方式,即第二开关302的第1脚与第3脚连接。这样即可将天线主体100的第二馈点102通过第二匹配电路304与射频收发模块500连接,将寄生天线200通过第四匹配电路306接地。该连接状态下的回波损耗如图4中的实线所示。从图4中够可以看出,此时的天线可以覆盖低频(如GSM850/GSM900)和中频(如DCS1800/PCS1900/WCDMA2100)o
[0027]第三连接状态1-4:1-2。第一开关301的第1脚与第4脚连接,第二开关302的第1脚与第2脚连接。这样即可将寄生天线200通过第三匹配电路305与射频收发模块500连接,此时天线主体100未接入。该连接状态下的回波损耗如图4中右边的虚线所示。从图4中够可以看出,此时的天线可以覆盖高频,如band38和band40(此处band40为举例,譬如稍微调整天线可以覆盖更高的频段band41或band47 )。这样即是将寄生天线200变为主天线,原先的天线主体100反而不起作用。通过第三匹配电路305的调整,把寄生天线200的频段调整到所需要的频段,扩大了天线的工作带宽。
[0028]需要理解的是,所述连接状态还可有其他组合方式,上述三种已能满足各频段的要求,此处不作详述。所述天线频段调整装置适用于所有使用天线(采用LTE技术的天线)的通讯设备,如手机、平板电脑等。
[0029]基于上述的天线频段调整装置,本发明还提供一种天线频段调整方法,如图5所示,所述天线频段调整方法包括:
S100、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1-2:1-3,将天线主体的第二馈点与射频收发模块连接。
[0030]本步骤中,CPU开机后进行全频扫描,根据SIM卡的信息搜索出可以连接的网络并发起连接。基于此时选择控制模块为第二连接状态1-2:1-3,即天线主体的第二馈点通过第二匹配电路与射频收发模块连接,寄生天线通过第四匹配电路接地。此时天线可以覆盖低频(如GSM850/GSM900 )和中频(如DCS 1800/PCS 1900/WCDMA2100 ),此为常用频段。
[0031]S200、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。
[0032]请一并参阅图6,所述步骤S200具体包括:
S201、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1-2:1-3,继续执行步骤S201,继续判断工作频段是否在低频或中频频段内;否则执行步骤S202。
[0033]S202、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S203,若在高频范围内执行步骤204。
[0034]S203、CPU控制选择控制模块切换为第一连接状态1-3:1-3,将天线主体的第一馈点与射频收发模块连接。这样切换后天线即可覆盖超低频频段。之后还继续搜索当前可用网络,判断工作频段在高频范围内还是在低频或中频频段内。若在高频范围内则执行步骤S500的高频切换。若在低频或中频频段内,则选择控制模块切换为第二连接状态1 _2:1-3,之后执行步骤S202继续判断。
[0035]S204、CPU控制选择控制模块切换为第三连接状态1-4:1-2,将寄生天线与射频收发模块连接。这样切换后天线即可覆盖高频频段。之后还继续搜索当前可用网络,判断工作频段在超低频范围内还是在低频或中频频段内。若在超低频范围内则执行步骤S203的超低频切换。若在低频或中频频段内,则选择控制模块切换为第二连接状态1-2:1-3,之后执行步骤S202继续判断。
[0036]通过上述步骤,即可不断地判断工作频段的适用频段并进行对应的切换调整,从而保证在不同频段下天线都能自动调整覆盖,确保了通信质量。
[0037]综上所述,本发明提供的天线频段调整装置及其方法,通过在天线主体增加一个馈点,结合两个开关的切换来选择将不同的天线接入射频收发模块,改变天线的工作频段,从而使天线能覆盖不同的频段;同时,寄生天线也能作为主天线使用,极大的扩大了天线的工作频段。这样无需改变现有空间即可使天线工作在超低频、低频、中频、高频,还能提升天线的性能。
[0038]可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一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,其特征在于,所述PCB板上还设置有选择控制模块; 所述CHJ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。2.根据权利要求1所述的天线频段调整装置,其特征在于,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。3.根据权利要求2所述的天线频段调整装置,其特征在于,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。4.根据权利要求3所述的天线频段调整装置,其特征在于,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。5.根据权利要求4所述的天线频段调整装置,其特征在于,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。6.一种天线频段调整方法,其特征在于,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。7.根据权利要求6所述的天线频段调整方法,其特征在于,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。
【专利摘要】本发明公开了一种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。
【IPC分类】H01Q23/00, H01Q3/00
【公开号】CN105490025
【申请号】CN201610000918
【发明人】潘灵建, 李晶晶
【申请人】惠州Tcl移动通信有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月4日
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