专利名称：一种智能开关移动终端天线的方法及相应移动终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，具体涉及一种智能开关移动终端天线的方法及相应移动终端。
背景技术：
随着3G时代的到来，移动通信已全面进入3G时代，移动通信的发展也进入到一个更加人性化和智能化的时代。特别是随着传感器网络的飞速发展，人们对移动通信的要求已不仅仅局限于简单的语音通话功能，多网融合的人性化和智能化的手机终端是新时期人们对移动终端的最基本的需求。同时，随着多模制式智能移动终端的普及，特别是随着LTE技术的迅速发展，未来 包括2G、3G和4G技术的多模移动终端的天线设计要求也越来越高，一个天线需要完成集多模多频段的超宽带无线通信功能，因此，移动终端天线的设计技术要求也越来越高。与此同时，随着通信技术的普及和数据业务的普及，人们对通话的质量要求越来越高，特别是在使用移动终端过程中人体对天线性能的影响已越来越受人们关注。由于移动终端天线很小，很难实现超宽带，其谐振频率一般较窄，在自由空间状态下尚可满足设计要求，但当人们在对移动终端进行操作或者通话时，由于人体是导电体，人体的干预会引起天线谐振频率的偏移，降低天线的辐射效率，导致天线性能严重下降，从而影响通话或数据业务。目前虽然有相关技术，但大多是通过调整射频信号主通路和天线之间的匹配方法来改善，由此带来的是对射频功放输出功率高求的提高，从而额外增加了移动终端系统的热耗，目前来看尚不是一个最佳的方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种智能开关移动终端天线的方法及相应移动终端，能够提高天线性能。为解决上述技术问题，本发明提供了一种智能开关天线的移动终端，包括检测单元、天线控制单元和天线辐射单元，所述天线辐射单元包括主馈单元辐射体和寄生单元辐射体，其中所述检测单元，用于对移动终端当前工作频段进行检测，并向天线控制单元发送检测结果；所述天线控制单元，用于接收所述检测单元发送的检测结果，根据预先设置的天线辐射单元与当前工作频段的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性；所述寄生单元辐射体，用于根据天线控制单元的控制，改变阻抗特性。进一步地，所述检测单元，还用于对移动终端当前周围环境进行检测，并向天线控制单元发送检测结果；所述天线控制单元还用于，根据预先设置的天线辐射单元与环境状况的对应关系或者预先设置的天线辐射单元、环境状况及当前工作频段三者的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性。进一步地，所述天线控制单元改变寄生单元辐射体的阻抗特性，包括向天线辐射单元中的寄生单元辐射体发送指令，用于打开寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元，和/或关闭寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元；所述寄生单元辐射体根据天线控制单元的控制，辐射体改变阻抗特性，包括根据天线控制单元发送的指令，打开寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元，和/或关闭寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元。 为解决上述技术问题，本发明还提供了一种智能开关天线的移动终端，包括检测单元、天线控制单元和天线辐射单元，所述天线辐射单元包括主馈单元辐射体和寄生单元辐射体，其中所述检测单元，用于对移动终端当前周围环境进行检测，并向天线控制单元发送检测结果；所述天线控制单元，用于接收所述检测单元发送的检测结果，根据预先设置的天线辐射单元与环境状况的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性；所述寄生单元辐射体，用于根据天线控制单元的控制，改变阻抗特性。进一步地，所述天线控制单元改变寄生单元辐射体的阻抗特性，包括向天线辐射单元中的寄生单元辐射体发送指令，用于打开寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元，和/或关闭寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元；所述寄生单元辐射体根据天线控制单元的控制，辐射体改变阻抗特性，包括根据天线控制单元发送的指令，打开寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元，和/或关闭寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元。为解决上述技术问题，本发明还提供了一种智能开关移动终端天线的方法，所述移动终端的天线辐射单元包括主馈单元辐射体和寄生单元辐射体，所述方法包括检测移动终端当前工作频段；根据预先设置的天线辐射单元与当前工作频段的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性。为解决上述技术问题，本发明还提供了一种智能开关移动终端天线的方法，所述移动终端的天线辐射单元包括主馈单元辐射体和寄生单元辐射体，所述方法包括检测移动终端当前周围环境；根据预先设置的天线辐射单元与环境状况的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性。为解决上述技术问题，本发明还提供了一种智能开关移动终端天线的方法，所述移动终端的天线辐射单元包括主馈单元辐射体和寄生单元辐射体，所述方法包括检测移动终端当前工作频段以及移动终端当前周围环境；根据预先设置的天线辐射单元、环境状况及当前工作频段三者的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性。采用本发明实施例所述方法和终端，根据移动终端工作频段和/或接近环境状态，由天线控制单元控制天线辐射单元，使天线工作在最佳状态，从而提高无线通信系统空口的通信质量。一方面，可以根据移动终端的当前的工作频段优化当前频段的天线性能，解决多制式多模移动终端天线对频率带宽要求较高的设计问题。另一方面，当移动终端受到人体影响时，可以在不加大射频主通路路损的前提下，改善人体接近时的天线性能，提高天线性能，保证通话质量和数据业务应用。
图I为本发明实施例I 一种智能开关天线组成示意图；图2为本发明实施例I另一种智能开关天线组成示意图；图3为本发明实施例2智能开关天线组成示意图；图4为本发明实施例2自由空间状态下的天线辐射单元示意图；图5为本发明实施例2人体接近状态下的智能开关天线示意图；
图6为自由空间状态下的天线性能仿真图；图7为人体接近状态下的天线性能仿真图；图8为人体接近状态下采用智能开关天线后的天线性能仿真图；图9为本发明实施例3流程图；图10为本发明实施例4流程图；图11为本发明实施例5流程图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例I本实施例说明一种可根据当前工作频段优化当前频段的天线性能的移动终端，如图I所示，包括检测单元、天线控制单元和天线辐射单元，该天线辐射单元包括主馈单元辐射体和寄生单元辐射体(包括一个或多个寄生单元)，其中该检测单元用于对移动终端当前工作频段进行检测，并向天线控制单元发送检测结果;该天线控制单元用于接收所述检测单元发送的检测结果，根据预先设置的天线辐射单元与当前工作频段的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性；该寄生单元辐射体，用于根据天线控制单元的控制，改变阻抗特性。优选地，天线控制单元改变寄生单元辐射体的阻抗特性，包括天线控制单元向天线辐射单元中的寄生单元辐射体发送指令，用于打开寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元，和/或关闭寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元。寄生单元辐射体根据天线控制单元发送的指令，打开寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元，和/或关闭寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元。寄生单元辐射体依靠与主馈单元辐射体耦合来达到谐振的目的，拓展天线的频宽。通过预先仿真测试终端工作频段与天线辐射单元的对应关系，当终端工作时，根据终端工作的频段选择最合适的寄生单元辐射体组成，即通过天线控制单元控制寄生单元辐射体中各寄生单元的打开和/或关闭来改变天线辐射单元的形式，从而改变天线工作频段，以此提高不同频段时天线的性能。上述对应关系可以通过列表形式存储于移动终端中。在移动终端的使用过程中，目前空口天线的性能调试和测试多是在自由空间情况下进行的，但是在实际使用中，移动终端大多是由用户手握或者贴近人头进行无线通信的。由于移动终端天线很小，很难实现超宽带，其谐振频率一般较窄，在自由空间状态下尚可满足设计要求，但当人们在对移动终端进行操作或者通话时，由于人体是导电体，人体的干预会引起天线谐振频率的偏移，降低天线的辐射效率，导致天线性能严重下降，从而影响通话或数据业务。而人们已知的人体对天线的影响主要体现在由于人体的干预，例如人头或者人手的干预，导致天线的谐振频率会向低频点偏移，这样直接影响天线的无源效率和天线工作的频段。因此通过增加对周围环境(主要是人体)的检测单元，并根据检测结果控制相应的寄生单元，就可以根据周围人体接近情况自动调整天线的PATTERN (式样)，改善天线的性能。优选地，在另一实施例中，该检测单元还可用于对移动终端当前周围环境进行检测，并向天线控制单元发送检测结果，如图2所示，该检测单元既包括用于检测终端工作频段的工作频段检测单元又包括用于检测终端当前周围环境的环境检测单元。此时，该天线控制单元还用于根据预先设置的天线辐射单元与环境状况的对应关系或者预先设置的天线辐射单元、环境状况及当前工作频段三者的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性。通过增加对当前周围环境的检测以及天线控制单元的处理，当移动终端受到人体影响时，可以在不加大射频主通路路损的前提下，改善人体接近时的天线性能，提高天线性能，保证通话质量和数据业务应用。检测单元对移动终端当前周围环境进行检测包括以下检测中的一种或几种检测移动终端是否工作在自由空间，检测移动终端周围是否有人体接近(人头和/或人手等)，检测移动终端是否在室内，检测移动终端是否在室外。而某个或者多个寄生单元的打开或者关闭，将分别对应着某一个特定的人体接近状态。实施例2
本实施例说明一种可改善人体接近时天线性能的终端，如图3所示，包括检测单元、天线控制单元和天线辐射单元，该天线辐射单元包括主馈单元辐射体和寄生单元辐射体(包括一个或多个寄生单元)，其中该检测单元用于对移动终端当前工作频段进行检测，并向天线控制单元发送检测结果;该天线控制单元用于接收所述检测单元发送的检测结果，根据预先设置的天线辐射单元与当前工作频段的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性；该寄生单元辐射体，用于根据天线控制单元的控制，改变阻抗特性。优选地，天线控制单元可以通过向天线辐射单元中的寄生单元辐射体发送指令来控制其中的寄生单元打开和/或关闭。寄生单元辐射体根据天线控制单元发送的指令，打开寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元，和/或关闭寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元。当检测单元检测到移动终端当前周围环境为自由空间时，天线辐射单元的形式如图4所示，天线辐射单元由主馈单元辐射体和不接地的寄生单元组成。
移动终端环境检测单元可以通过传感器实现，例如包括两个接近传感器，用于检测移动终端是否与人体接近，并将检测结果发送给天线控制单元。当检测单元检测到移动终端周围有人体时，天线控制单元根据预先设置的对应关系选通寄生单元(例如寄生单元1)，并将其与手机PCB (印刷电路板)中的地相连，或者与手机机壳连通，如图5所示。天线控制单元选通寄生单元I后，该天线辐射单元就由人体、主馈单元辐射体和接地的寄生单元I共同组成，形成了一个新的天线走线形式。通过将寄生单元I接地这一改变，将人体接近移动终端时造成的人体影响因素减小，重新调整天线的谐振点到预先设置的最佳状态。从而提升了人体接近状态下的天线效率，提高了用户实际应用过程中的移动终端空口通信质量。图6为终端在自由空间状态下的天线性能仿真图，该天线工作在两个谐振点968MHz 和 2. 107GHz。图7为人体接近状态下的天线性能仿真图，由于受人体干预的影响，该天线的自由空间状态下的两个谐振点向低频偏移至953. 4MHz和2. 064GHz。
图8为在天线控制单元控制下，人体接近状态下的天线性能仿真图，通过天线控制单元的控制，将人体和主馈单元辐射体及寄生单元辐射体共同作为天线辐射单元，将该天线的谐振点重新拉回到接近原始状态的968MHz和2. 107GHz,从而提高了人体干预情况下的天线性能。实施例3本实施例介绍针对图I所示智能天线结构的智能开关移动终端天线的方法，如图9所示，包括以下步骤步骤110，检测移动终端当前工作频段；步骤120，根据预先设置的天线辐射单元与当前工作频段的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性(例如打开寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元，和/或关闭寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元)。实施例4本实施例介绍针对图2所示智能天线结构的智能开关移动终端天线的方法，如图10所示,包括以下步骤步骤210，检测移动终端当前工作频段以及移动终端当前周围环境；步骤220，根据预先设置的天线辐射单元、环境状况及当前工作频段三者的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性。实施例5本实施例介绍针对图3所示智能天线结构的智能开关移动终端天线的方法，如图11所示，包括以下步骤步骤310，检测移动终端当前周围环境；步骤320，根据预先设置的天线辐射单元与环境状况的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性。本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种智能开关天线的移动终端，包括检测单元、天线控制单元和天线辐射单元，所述天线辐射单元包括主馈单元辐射体和寄生单元辐射体，其中 所述检测单元，用于对移动终端当前工作频段进行检测，并向天线控制单元发送检测结果; 所述天线控制单元，用于接收所述检测单元发送的检测结果，根据预先设置的天线辐射单元与当前工作频段的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性； 所述寄生单元辐射体，用于根据天线控制单元的控制，改变阻抗特性。
2.如权利要求I所述的移动终端，其特征在于， 所述检测单元，还用于对移动终端当前周围环境进行检测，并向天线控制单元发送检测结果； 所述天线控制单元还用于，根据预先设置的天线辐射单元与环境状况的对应关系或者预先设置的天线辐射单元、环境状况及当前工作频段三者的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性。
3.如权利要求2所述的移动终端，其特征在于， 所述检测单元对移动终端当前周围环境进行检测，包括以下检测中的一种或几种检测移动终端是否工作在自由空间，检测移动终端周围是否有人体接近，检测移动终端是否在室内，检测移动终端是否在室外。
4.如权利要求I或2或3所述的移动终端，其特征在于， 所述天线控制单元改变寄生单元辐射体的阻抗特性，包括向天线辐射单元中的寄生单元辐射体发送指令，用于打开寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元，和/或关闭寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元； 所述寄生单元辐射体根据天线控制单元的控制，辐射体改变阻抗特性，包括根据天线控制单元发送的指令，打开寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元，和/或关闭寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元。
5.一种智能开关天线的移动终端，包括检测单元、天线控制单元和天线辐射单元，所述天线辐射单元包括主馈单元辐射体和寄生单元辐射体，其中 所述检测单元，用于对移动终端当前周围环境进行检测，并向天线控制单元发送检测结果; 所述天线控制单元，用于接收所述检测单元发送的检测结果，根据预先设置的天线辐射单元与环境状况的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性； 所述寄生单元辐射体，用于根据天线控制单元的控制，改变阻抗特性。
6.如权利要求5所述的移动终端，其特征在于， 所述检测单元对移动终端当前周围环境进行检测，包括以下检测中的一种或几种检测移动终端是否工作在自由空间，检测移动终端周围是否有人体接近，检测移动终端是否在室内，检测移动终端是否在室外。
7.如权利要求5或6所述的移动终端，其特征在于， 所述天线控制单元改变寄生单元辐射体的阻抗特性，包括向天线辐射单元中的寄生单元辐射体发送指令，用于打开寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元，和/或关闭寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元；所述寄生单元辐射体根据天线控制单元的控制，辐射体改变阻抗特性，包括根据天线控制单元发送的指令，打开寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元，和/或关闭寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元。
8.一种智能开关移动终端天线的方法，所述移动终端的天线辐射单元包括主馈单元辐射体和寄生单元辐射体，所述方法包括 检测移动终端当前工作频段； 根据预先设置的天线辐射单元与当前工作频段的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于， 所述改变寄生单元辐射体的阻抗特性，包括打开寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元，和/或关闭寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元。
10.一种智能开关移动终端天线的方法，所述移动终端的天线辐射单元包括主馈单元辐射体和寄生单元辐射体，所述方法包括 检测移动终端当前周围环境； 根据预先设置的天线辐射单元与环境状况的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于， 检测移动终端当前周围环境，包括以下检测中的一种或几种检测移动终端是否工作在自由空间，检测移动终端周围是否有人体接近，检测移动终端是否在室内，检测移动终端是否在室外。
12.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于， 所述改变寄生单元辐射体的阻抗特性，包括打开寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元，和/或关闭寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元。
13.一种智能开关移动终端天线的方法，所述移动终端的天线辐射单元包括主馈单元辐射体和寄生单元辐射体，所述方法包括 检测移动终端当前工作频段以及移动终端当前周围环境； 根据预先设置的天线辐射单元、环境状况及当前工作频段三者的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于， 检测移动终端当前周围环境，包括以下检测中的一种或几种检测移动终端是否工作在自由空间，检测移动终端周围是否有人体接近，检测移动终端是否在室内，检测移动终端是否在室外。
15.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于， 所述改变寄生单元辐射体的阻抗特性，包括打开寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元，和/或关闭寄生单元辐射体中的一个或多个寄生单元。
全文摘要
本发明公开了一种智能开关移动终端天线的方法及相应移动终端，能够提高天线性能。一种方法包括检测终端当前工作频段和周围环境；根据预先设置的天线辐射单元、环境状况及当前工作频段三者的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性。另一种方法是检测终端当前工作频段；根据预先设置的天线辐射单元与当前工作频段的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性。另一种方法是检测终端当前周围环境；根据预先设置的天线辐射单元与环境状况的对应关系，改变寄生单元辐射体的阻抗特性。所述终端包括检测单元、天线控制单元和天线辐射单元。采用本发明，根据终端工作频段和/或环境状态控制天线辐射单元，从而提高无线通信系统空口的通信质量。
文档编号H04B1/40GK102710275SQ20121014812
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者徐金禄, 朱大龙, 胡易木, 袁爱国 申请人:中兴通讯股份有限公司