一种电子设备及其工作方法与流程

本发明涉及电子技术，尤其涉及一种电子设备及其工作方法。

背景技术：

随着移动通信技术和网络的发展，无线保真(Wireless-Fidelity，wifi)、长期演进(Long Term Evolution，LTE)等技术越来越普及，终端往往需要更多的天线覆盖所需的频段范围。为实现LTE信号、wifi信号等无线信号更好的接收，移动终端不仅有一个主天线，还有其他辅天线如用于接收LTE信号的天线、用于接收wifi信号的天线等。但是移动终端由于空间的局限性，能够预留给天线的空间十分有限。因此，如何实现wifi信号的更好接收，同时不过多占用移动终端的空间，成了亟需解决的问题。

为了更好地提高移动终端接收wifi信号的性能，目前有两种主流方案，第一种方案是采用单发送单接收技术，第二种方案是采用多输入多输出技术(MIMO，Multiple-Input Multiple-Output)；其中，第一种方案的结构简单，实现起来比较容易，但是天线的利用率低；而第二种方案可以有效地克服多径效应、增加信道容量，但是分集与wifi两个天线会产生共存干扰问题，而且结构复杂，从而需要在终端中给天线预留较多的空间。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例为解决现有技术中存在的至少一个问题而提供电子设备及其工作方法，无需添加额外的天线结构，从而简化天线设计、减少了使用空间。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：

第一天线，用于发射第一信号收发器产生的第一无线信号，以及接收第二无线信号，并将所述第二无线信号传递给第一信号收发器，其中所述第一无线信号和第二无线信号属于第一频段；

第二天线，用于发射第二信号收发器产生的第三无线信号，以及接收第四无线信号，并将所述第四无线信号传递给第二信号收发器，其中，所述第一频段和第二频段具有共同的频率范围；

第三天线，用于作为所述第一天线和所述第二天线的辅助天线，所述第三天线用于接收所述第一无线信号或所述第二无线信号，并将所述第一无线信号传递给第一信号收发器，或将所述第二无线信号传递给第二信号收发器。

在本发明的一种实施例中，所述开关集合，用于当第一天线接收的第二无线信号强度不满足预设的第一条件时，将所述第一天线与所述第一信号收发器断开，以及将所述第三天线与所述第一信号收发器闭合。

在本发明的一种实施例中，所述开关集合，包括第一开关和第二开关，其中：所述第一开关，用于将所述第一信号收发器与所述第一天线或第三天线闭合；

所述第二开关，用于将所述第二信号收发器与第二天线或第三天线闭合。

在本发明的一种实施例中，，所述第一开关为具有单刀双掷功能的开关，所述第一开关的第一端，用于连接所述第一天线线路上的耦合器，所述第一开关的第二端，用于连接所述第一天线，所述第一开关的第三端，用于连接所述第三天线。

在本发明的一种实施例中，所述第二开关为具有单刀双掷功能的开关，所述第二开关的第一端，用于连接所述第二天线线路上的耦合器，所述第二开关的第二端，用于连接所述第一天线线路上的耦合器，所述第二开关的第三端，用于连接所述第三天线。

在本发明的一种实施例中，所述电子设备还包括：

基带芯片，进一步包括第一输出端和第一输入端，其中，第一输出端连接 放大器的第一端，第一输入端连接放大器的第二端；

放大器，用于放大输入信号；

滤波器，用于对输入信号进行滤波。

在本发明的一种实施例中，第一输出端用于输出具有第一频段的电流；所述第一输入端用于接收具有所述第一频段的电流。

在本发明的一种实施例中，所述基带芯片，还包括第二输出端和第二输入端，其中，第二输出端连接放大器的第三端，第二输入端用于连接放大器的第四端；第二输出端用于输出具有第三频段的电流；所述第二输入端用于接收具有所述第三频段的电流。

第二方面，本发明实施例还提供一种上述第一方面实施例提供的电子设备的工作方法，包括：

当第一天线接收的第二无线信号强度不满足预设的第一条件时，将所述第一天线与所述第一信号收发器断开，以及将所述第三天线与所述第一信号收发器连通；

利用所述第三天线接收所述第一无线信号，并将所述第一无线信号传递给第一信号收发器。

在本发明的一种实施例中，所述电子设备还包括第一天线和第二天线，所述方法还包括：

当第一天线接收的第二无线信号强度满足预设的第一条件且第二天线接收的第四无线信号强度不满足预设的第二条件时，将所述第一天线与所述第一信号收发器连通，以及，将所述第三天线与所述第二信号收发器连通。

本发明实施例提供的电子设备及其工作方法，其中，第一天线，用于发射第一信号收发器产生的第一无线信号，以及接收第二无线信号，并将所述第二无线信号传递给第一信号收发器，其中所述第一无线信号和第二无线信号属于第一频段；第二天线，用于发射第二信号收发器产生的第三无线信号，以及接收第四无线信号，并将所述第四无线信号传递给第二信号收发器，其中，所述第一频段和第二频段具有共同的频率范围；第三天线，用于作为所述第一天线 和所述第二天线的辅助天线，所述第三天线用于接收所述第一无线信号或所述第二无线信号，并将所述第一无线信号传递给第一信号收发器，或将所述第二无线信号传递给第二信号收发器；如此，无需添加额外的天线结构，从而简化天线设计、减少了使用空间。

附图说明

图1为本发明实施例一电子设备的组成结构示意图；

图2为本发明实施例二电子设备的组成结构示意图；

图3-1为本发明实施例三单刀双掷功能的开关的结构示意图；

图3-2为图3-1中单刀双掷功能的开关一种实现方式示意图；

图4为本发明实施例四电子设备的组成结构示意图；

图5为本发明实施例五电子设备的组成结构示意图；

图6为相关技术中的结构示意图；

图7为本发明实施例六电子设备的工作方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。

实施例一

本发明实施例提供一种电子设备，图1为本发明实施例一电子设备的组成结构示意图，如图1所示，该电子设备包括：

第一天线101，用于发射第一信号收发器产生的第一无线信号，以及接收第二无线信号，并将所述第二无线信号传递给第一信号收发器，其中所述第一无线信号和第二无线信号属于第一频段；

第二天线102，用于发射第二信号收发器产生的第三无线信号，以及接收第四无线信号，并将所述第四无线信号传递给第二信号收发器，其中，所述第一频段和第二频段具有共同的频率范围；

第三天线103，用于作为所述第一天线和所述第二天线的辅助天线，所述 第三天线用于接收所述第一无线信号或所述第四无线信号，并将所述第一无线信号传递给第一信号收发器，或将所述第四无线信号传递给第二信号收发器。

第一信号收发器104，用于产生第一无线信号，并将所述第一无线信号发送给第一天线，以及用于接收第一天线或第三天线发送的第二无线信号；

第二信号收发器105，用于产生第三无线信号，并将所述第三无线信号发送给第二天线，以及用于接收第二天线或第三天线发送的第四无线信号。

本发明实施例中，第一天线，用于发射第一信号收发器产生的第一无线信号，以及接收第二无线信号，并将所述第二无线信号传递给第一信号收发器，其中所述第一无线信号和第二无线信号属于第一频段；第二天线，用于发射第二信号收发器产生的第三无线信号，以及接收第四无线信号，并将所述第四无线信号传递给第二信号收发器，其中，所述第一频段和第二频段具有共同的频率范围；第三天线，用于作为所述第一天线和所述第二天线的辅助天线，所述第三天线用于接收所述第一无线信号或所述第二无线信号，并将所述第一无线信号传递给第一信号收发器，或将所述第二无线信号传递给第二信号收发器；如此，第一频段和第二频段具有共同的频率范围时，无需添加额外的天线结构，从而简化天线设计、减少了使用空间。

实施例二

基于前述的实施例一，本发明实施例提供一种电子设备，图2为本发明实施例二电子设备的组成结构示意图，如图2所示，该电子设备包括：

第一天线101，用于发射第一信号收发器产生的第一无线信号，以及接收第二无线信号，并将所述第二无线信号传递给第一信号收发器，其中所述第一无线信号和第二无线信号属于第一频段；

第二天线102，用于发射第二信号收发器产生的第三无线信号，以及接收第四无线信号，并将所述第四无线信号传递给第二信号收发器，其中，所述第一频段和第二频段具有共同的频率范围；

第三天线103，用于作为所述第一天线和所述第二天线的辅助天线，所述 第三天线用于接收所述第一无线信号或所述第四无线信号，并将所述第一无线信号传递给第一信号收发器，或将所述第四无线信号传递给第二信号收发器。

第一信号收发器104，用于产生第一无线信号，并将所述第一无线信号发送给第一天线，以及用于接收第一天线或第三天线发送的第二无线信号；

第二信号收发器105，用于产生第三无线信号，并将所述第三无线信号发送给第二天线，以及用于接收第二天线或第三天线发送的第四无线信号。

开关集合201，用于当第一天线接收的第二无线信号强度不满足预设的第一条件时，将所述第一天线与所述第一信号收发器断开，以及将所述第三天线与所述第一信号收发器闭合；

处理器202，用于判断第一天线接收的第二无线信号强度是否满足预设的第一条件，当所述第二无线信号强度不满足预设的第一条件时，向开关控制器发送第一控制信号，所述第一控制信号用于将所述第一天线与所述第一信号收发器断开，以及将所述第三天线与所述第一信号收发器闭合；

这里，所述第一条件可以是关于信号强度的阈值或者信号强度的范围。

开关控制器203，用于接收控制发送的第一控制信号，基于所述第一控制信号将所述第一天线与所述第一信号收发器断开，以及将所述第三天线与所述第一信号收发器闭合。

本发明实施例中，所述开关集合201，还用于当第一天线发射第一信号收发器产生的第一无线信号时，将所述第三天线与所述第一信号收发器断开；或者，当第一天线发射第一信号收发器产生的第一无线信号且所述第四无线信号强度不满足预设的第二条件时，将所述第二天线与所述第二信号收发器断开，以及将所述第三天线与所述第二信号收发器闭合。

对应地，所述处理器202，还用于判断第二天线接收的第四无线信号强度是否满足预设的第二条件，当所述第四无线信号强度不满足预设的第二条件时，向开关控制器发送第二控制信号，所述第二控制信号用于将所述第二天线与所述第二信号收发器断开，以及将所述第三天线与所述第二信号收发器闭合；

这里，所述第二条件与第一条件类似，第二条件可以是关于信号强度的阈 值或者信号强度的范围。

所述开关控制器203，还用于接收控制发送的第二控制信号，基于所述第二控制信号将所述第二天线与所述第二信号收发器断开，以及将所述第三天线与所述第二信号收发器闭合。

本发明实施例中，所述处理器可以是指芯片或集成电路上的微处理器(MCU)，开关集合可以配合配合软件和/或硬件(开关控制器)来控制导通与阻断。

实施例三

基于前述的实施例二，本发明实施例提供一种实现开关集合的方案，本实施例中开关集合可以采用第一开关SW1和第二开关SW2两个开关来实现，其中：所述第一开关，用于将所述第一信号收发器与所述第一天线或第三天线闭合；所述第二开关，用于将所述第二信号收发器与第二天线或第三天线闭合；具体地，所述第一开关为具有单刀双掷功能的开关，所述第一开关的第一端a，用于连接所述第一天线线路上的耦合器，所述第一开关的第二端b，用于连接所述第一天线，所述第一开关的第三端c，用于连接所述第三天线。所述第二开关为具有单刀双掷功能的开关，所述第二开关的第一端a，用于连接所述第二天线线路上的耦合器，所述第二开关的第二端b，用于连接所述第一天线线路上的耦合器，所述第二开关的第三端c，用于连接所述第三天线。

图3-1为本发明实施例三单刀双掷功能的开关的结构示意图，如3-1所示，单刀双掷功能的开关具有三个端子，分别为第一端a、第二端b和第三端c，其中所述第一端a可与第二端b或第三端c连通。

图3-2为图3-1中单刀双掷功能的开关一种实现方式示意图，如图3-2所示，第一开关SW1和第二开关SW2都可以采用金属-氧化物-半导体型场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor，MOSFET)和二极管来实现，由于第一开关SW1和第二开关SW2的结构类似，下面以第一开关SW1为例，第一开关SW1采用两个MOSFET，编号分别为MOSFET#1和MOSFET#3， 且MOSFET#1和二极管用于实现第一开关SW1的第一端a与自身的第二端b之间的导通与阻断；MOSFET#3和二极管用于实现第一开关SW1的第一端a与自身的第二端c之间的导通与阻断。

当第一开关SW1中的第一端a连接自身的第二端b时，可以通过第一开关SW1中的第一端a与自身的第二端b之间的第三开关(ON/OFF)来实现导通，当第一开关SW1中的第一端a不需要连接自身的第二端b时，可以通过第一开关SW1中的第一端a与自身的第二端b之间的第三开关(ON/OFF)来实现阻断；当第一开关SW1中的第一端a不需要连接自身的第三端c时，可以通过第一开关SW1中的第一端a与自身的第三端c之间的第三开关(ON/OFF)来实现阻断；当第一开关SW1中的第一端a需要连接自身的第三端c时，可以通过第一开关SW1中的第一端a与自身的第三端c之间的第三开关(ON/OFF)来实现导通。如此，第一开关(SW1)的第一端a与自身的第二端b之间的连接和断开，以及第一开关(SW1)的第一端a与自身的第三端c之间的连接和断开都可以通过相应的第三开关(ON/OFF)来实现。

作为一种优选的技术方案，图3-2所示的实施例中，第一开关(SW1)采用P型的MOSFET管(P-MOSFET)，这里主要是处于阻抗的考虑，MOSFET阻抗(一般小于20毫欧(mOhm)比其它的三极管的阻抗相对较低，可以降低损耗/功耗，低损耗也对增加用户使用时间有所帮助。进一步地，第一开关(SW1)可以选用增强型的MOSFET管(Enhancement Field-Effect Transistor)。而一般单刀双掷开关阻抗偏高(大部份都是欧姆级的，一般大于1欧姆(ohm))。

实施例四

基于前述的实施例，本发明实施例提供一种电子设备。在本实施例中，以wifi天线和LTE天线为例，来说明本实施例的提供的技术方案。图4为本发明实施例四电子设备的组成结构示意图，如图4所示，该电子设备包括：wifi主天线和LTE分集天线，其中wifi主天线可以理解为上述实施例中的第一天线，LTE分集天线可以理解为上述实施例中的第三天线，在本实施例中还可以包括 一个LTE主天线(图4中未示出)，而LTE主天线作为上述实施例中的第二天线。需要说明的是，在图4所示的实施例中，wifi主天线是指2.4G频率的wifi天线，这样LTE天线的频段与wifi主天线的频段就会有相同的频率范围。

匹配网络，又称为匹配网络模块，用于实现天线输入信号源与放大器输入阻抗之间的匹配，使放大器获得最大的激励功率。

耦合器，用于对接收到的天线信号进行平均功率分配；

前端模块，包含低噪声放大器LNA、高线性开关、低损耗滤波器等器件，用于实现放大、选频段、滤波的功能。

单发单收wifi芯片(基带芯片)，在本例中的单发单收wifi芯片是指仅能支持一个频段(2.4G)，其中，符号Rx表示接收端(输入端)，Tx表示发送端(输出端)，从图4上可以看出，单发单收wifi芯片包括第一输出端和第一输入端，其中，第一输出端连接前端模块的第一端，第一输入端连接前端模块的第二端；第一输出端用于输出具有2.4G频段(第一频段)的电流；所述第一输入端用于接收具有2.4G频段的电流。

第一开关SPDT1，第一开关的第一端a连接耦合器，第一开关的第二端b连接匹配网络模块，第一开关的第三端c连接第一线路的第一端；

第二开关SPDT2，第二开关的第一端a连接匹配网络模块，第二开关的第二端b连接第一线路的第二端，第二开关的第三端c连接LTE通路。

图4所示的电子设备工作时的流程是这样的：当wifi天线仅支持2.4G的频段时，LTE分集天线(第三天线)在经过匹配网络后，通过通用输入/输出(General Purpose Input Output，GPIO)端口控制的SPDT1开关与wifi的2.4G天线通路经过匹配网络后的电路相连接，再经过耦合器、滤波器和前端模块，最后和单发单收的wifi芯片相连接。

当wifi的2.4G主天线处于发射状态时，开关SPDT1的第一端a与自身的第二端b(wifi主天线)所在的通路闭合，开关SPDT2的第一端a与自身的第三端c(LTE通路)闭合。

当wifi的2.4G主天线处于接收状态时，开关SPDT1的第一端a与自身的 第二端b连接，开关SPDT2的第一端a与自身的第二端b连接，从而实现LTE分集天线与wifi通路闭合，进而利用LTE分集天线实现wifi的分集接收。

实施例五

基于前述的实施例，本发明实施例提供一种电子设备。在本实施例中，以wifi天线和LTE天线为例，来说明本实施例的提供的技术方案。图5为本发明实施例五电子设备的组成结构示意图，如图5所示，该电子设备包括：wifi主天线和LTE分集天线，其中wifi主天线包括2.4G和5G两个频段，wifi主天线可以理解为上述实施例中的第一天线，LTE分集天线可以理解为上述实施例中的第三天线，在本实施例中还可以包括一个LTE主天线(图5中未示出)，而LTE主天线作为上述实施例中的第二天线。需要说明的是，在图4所示的实施例中，wifi主天线是指2.4G频率的wifi天线，这样LTE天线的频段与wifi主天线的频段就会有相同的频率范围。

匹配网络，又称为匹配网络模块，用于实现天线输入信号源与放大器输入阻抗之间的匹配，使放大器获得最大的激励功率。

耦合器，用于对接收到的天线信号进行平均功率分配；

前端模块，包含低噪声放大器LNA、高线性开关、低损耗滤波器、信号收发器等器件，用于实现放大、选频段、滤波的功能。

单发单收wifi芯片(基带芯片)，本例中的单发单收wifi芯片能够支持两个频段(2.4G和5G)，其中，符号Rx表示接收端(输入端)，Tx表示发送端(输出端)，从图5上可以看出，单发单收wifi芯片包括第一输出端、第一输入端、第二输出端和第二输入端，其中，第一输出端连接前端模块的第一端，第一输入端连接前端模块的第二端；第一输出端用于输出具有2.4G频段(第一频段)的电流；所述第一输入端用于接收具有2.4G频段的电流。

第二输出端连接前端模块的第三端，第二输入端用于连接前端模块的第四端；第二输出端用于输出具有5G(第三频段)的电流；所述第二输入端用于接收具有5G频段的电流。

第一开关SPDT1，第一开关的第一端a连接耦合器，第一开关的第二端b连接匹配网络模块，第一开关的第三端c连接第一线路的第一端；

第二开关SPDT2，第二开关的第一端a连接匹配网络模块，第二开关的第二端b连接第一线路的第二端，第二开关的第三端c连接LTE通路。

图5所示的电子设备工作时的流程是这样的：当wifi天线支持2.4G频段和5G频段时，LTE分集天线在经过匹配网络模块后，通过开关SPDT1与开关SPDT2与wifi的2.4G天线相连接，经过耦合器和频分器后分为2.4G频段和5G频段两路，再分别通过滤波器和前端模块和单发单收的wifi芯片相连接。

当wifi主天线处于发射状态时，开关SPDT1的第一端a与自身的第二端b连接，从而实现与wifi主天线通路闭合；开关SPDT2的第一端a与自身的第二端c连接，从而实现与LTE通路闭合；当wifi主天线处于接收状态时，开关SPDT1和开关SPDT2均与LTE分集通路闭合，从而利用LTE分集实现wifi的分集接收。

图6为相关技术中的结构示意图，上述本发明实施例提供的技术方案通过开关控制LTE分集在wifi接收时的导通，本发明实施例提供的技术方案与相关技术相比，有效提高了天线的利用率，简化天线设计、减少了使用空间，有效提高了wifi信号接收性能。

实施例六

基于前述实施例提供的电子设备，本发明实施例再提供一种上述电子设备的工作方法，图7为本发明实施例六电子设备的工作方法的流程示意图，如图7所示，该方法包括：

步骤701，当第一天线接收的第二无线信号强度不满足预设的第一条件时，将所述第一天线与所述第一信号收发器断开，以及将所述第三天线与所述第一信号收发器连通；

步骤702，利用所述第三天线接收所述第一无线信号，并将所述第一无线 信号传递给第一信号收发器。

本发明实施例中，所述电子设备还包括第一天线和第二天线，所述方法还包括：

当第一天线接收的第二无线信号强度满足预设的第一条件且第二天线接收的第四无线信号强度不满足预设的第二条件时，将所述第一天线与所述第一信号收发器连通，以及，将所述第三天线与所述第二信号收发器连通。

这里需要指出的是：以上方法实施例项中电子设备的描述，可以参阅上述电子设备实施例的描述，因此不做赘述。对于本发明方法实施例中未披露的技术细节，本领域的技术人员请参照本发明电子设备实施例的描述而理解，为节约篇幅，这里不再赘述。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备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，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，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全部单元来 实现本实施例方案的目的。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。