一种天线系统及移动终端的制作方法

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线系统及移动终端。

背景技术：

目前通信技术已经从2g到3g到4g发展，目前已经发展到第五代移动通信，简称5g，需要更高的带宽来实现高数据速率的要求。由于2g/3g/4g已经占用了大量的带宽，因此5g频段资源可选择性被严重挤压。而在现行的5g制式应用下，一些4g频段上工作时会给一部分5g频段带来较大的干扰，最终影响改写5g频段的灵敏度，影响5g实际的下载速率、通话质量等指标。

针对以上的问题，目前有两种解决方案：

一种是在lte频段工作时，要求该部分易受干扰的5g频段跳开lte频段二次谐波的频率范围，通过跳频机制来避开lte频段对5g频段的干扰。而该种方案，由于需要避开谐波频率的影响，执行跳频机制，会导致5g频段的可用频率变少，实际上会降低5g的实际传输速率，无法实现高数据速率的要求。且该方案需要基站配合将5g频段使用的频率远离4g频段的谐波频率，可能会出现因为无可用频段或者切换带来的掉线问题。

另一种方法是在射频前端加入低通滤波网络，通过抑制lte谐波，来降低对5g频段的干扰强度。而该种方案，当谐波抑制较高时，则将在lte基波上产生较高的插入损耗，会影响lte频段的输出功率，如果要在lte频段上需要较低的插入损耗，则对lte频段谐波抑制会变差很多，难以实现抑制效果；且该种方案在滤除干扰的同时，也对4g网络制式下的其他频段的射频性能产生扰乱，对4g频段下的信号传输造成影响。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种天线系统及移动终端，以解决现有技术中解决干扰的方案存在压缩5g频段资源、掉线、对4g网络插入损耗较大、干扰抑制效果差，对4g网络制式下的其他频段的射频性能产生扰乱等问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种天线系统，应用于移动终端，所述天线系统包括：

第一网络制式下的射频信号传输线路；

可调谐波抑制电路，与所述射频信号传输线路连接；

控制开关，连接在所述可调谐波抑制电路至所述射频信号传输线路的连接线路上；

控制器，与所述控制开关和所述可调谐波抑制电路分别连接，所述控制器用于：当所述移动终端在所述第一网络制式下的工作频段处于干扰第二网络制式的工作频段的情况下，控制所述控制开关呈闭合状态，且调节所述可调谐波抑制电路的谐波抑制频率；否则，控制所述控制开关呈断开状态。

第二方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，包括如上所述的天线系统。

在本发明实施例中，通过在第一网络制式下的射频信号传输线路上设置可调谐波抑制电路，并在控制器的控制下，实现对谐波抑制电路抑制性能的调变，在控制开关呈闭合状态时，依据第一网络制式下的射频信号传输线路的工作情况，调变出不同的谐波抑制能力实现对该射频信号传输线路中产生的谐波的抑制，提升抑制效果，且在移动终端在第一网络制式下未处于对第二网络制式的工作频段产生干扰的频段时，控制控制开关断开，在实现谐波抑制功能的同时，最大可能性上减少对第一网络制式下其他频段的射频性能的干扰。

附图说明

图1表示本发明实施例中天线系统的一种电路结构图；

图2表示本发明实施例中谐波滤波频段及可变电容的查检表格。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施了中公开了一种天线系统，应用于移动终端，结合图1所示，所述天线系统包括：

第一网络制式下的射频信号传输线路；

可调谐波抑制电路，与所述射频信号传输线路连接；

控制开关，连接在所述可调谐波抑制电路至所述射频信号传输线路的连接线路上；

控制器，与所述控制开关和所述可调谐波抑制电路分别连接，所述控制器用于：当所述移动终端在所述第一网络制式下的工作频段处于干扰第二网络制式的工作频段的情况下，控制所述控制开关呈闭合状态，且调节所述可调谐波抑制电路的谐波抑制频率；否则，控制所述控制开关呈断开状态。

该射频信号传输线路为移动终端中与第一网络制式相对应的线路，用于依据该射频信号传输线路在移动终端中实现第一网络制式下的信号传递功能。

该移动终端为支持第一网络制式及第二网络制式并行运行的终端。

其中，移动终端在所述第一网络制式下的工作频段处于干扰第二网络制式的工作频段的情况下，具体为：当移动终端同时在第一网络制式及第二网络制式下工作时，当第一网络制式下的当前工作频段为会对第二网络制式下的当前工作频段产生干扰的情况。其中，该第一网络制式下的当前工作频段为会对第二网络制式下的当前工作频段产生干扰包括：第一网络制式下的当前工作频段中产生的谐波信号对第二网络制式下的当前工作频段中的基波信号产生干扰。例如：lteb3频段中发射频率范围是1710mhz-1785mhz，倍频频率为3420mhz-3570mhz，正好落在5g制式下的n77和n78频段的带宽内。第一网络制式下的当前工作频段中发射频率的倍频频率落入第二网络制式下的带宽频率内。移动终端在第一网络制式下的工作频段中的谐波对第二网络制式下的工作频段信号传递产生干扰。

该天线系统中，可调谐波抑制电路与第一网络制式下的射频信号传输线路连接，并在控制器的控制下，实现对可调谐波抑制电路的谐波抑制性能的改变，具体表现为对所能提供的谐波抑制频率的调变，以提供不同的谐波抑制能力，实现对第一网络制式下的射频信号传输线路中产生的谐波的滤除，在控制开关呈闭合状态时，依据第一网络制式下的射频信号传输线路的使用情况，调变出不同的谐波抑制能力实现对该射频信号传输线路中产生的谐波的抑制，提升抑制效果。

其中，控制开关的断开或闭合以移动终端在第一网络制式下的工作频段处于干扰第二网络制式的工作频段的情况下为判断条件，当移动终端在第一网络制式下处于干扰第二网络制式的工作频段的预设频段时，则需要控制开关闭合，以使可调谐波抑制电路开启工作，以滤除移动终端在第一网络制式下所处频段中谐波对第二网络制式下信号传递的干扰，且在移动终端在第一网络制式下未处于该干扰第二网络制式的工作频段的预设频段时，控制控制开关断开，在实现谐波抑制功能的同时，最大可能性上减少对第一网络制式下其他频段的射频性能的干扰。

其中，控制所述控制开关呈断开状态的前提“否则”，包括：当移动终端在第一网络制式下的工作频段为不对第二网络制式的工作频段产生干扰的频段的情况下，或者第二网络制式处于未使用状态。

优选地，其中，该第一网络制式为4g网络制式，第二网络制式为5g网络制式。即，当移动终端在4g网络制式下的工作频段处于干扰5g制式的工作频段的情况下时，控制所述控制开关呈闭合状态，且调节所述可调谐波抑制电路谐波抑制频率；当所述移动终端在4g网络制式下的工作频段未处于干扰5g制式的工作频段的情况下时，则控制所述控制开关呈断开状态。在不降低5g频段实际速率的基础上，通过在4g网络的射频信号传输线路上并联一个可调节的网络，滤除掉长期演进(longtermevolution，lte)的谐波成分，从而改善lte频段的谐波、交调产物、谐波混频的干扰信号进入5g接收频段造成的5g接收灵敏度下降。而当4g网络的射频信号传输线路在其他对5g信号传输无谐波干扰的lte频段工作时，则关掉该滤波网络，减少对其他射频频段工作的影响。最终实现4g频段和5g频段同时工作，且性能无明显下降。

其中，作为一优选的实施方式，其中，结合图1所示，该可调谐波抑制电路包括：串联的可调电容c1与第一电感l1；所述可调电容c1的一端连接至所述控制开关，所述第一电感l1的一端接地；所述控制器调节所述可调电容c1的电容值，以调节所述可调谐波抑制电路的谐波抑制频率。

结合图1所示，以一组l(电感)c(电容)串联谐振来构成谐波的滤波网络。其中c1为可变电容。通过外部控制信号来调整c1的电容值，从而改变谐波抑制频率。通过增加一可调电容，实现谐波抑制电路的可调性。

针对lte制式中部分频段存在谐波，给5g频段带来的带内干扰，本实施例中通过在lte射频信号传输线路上增加一个开关o和一组谐波抑制网络，其中谐波抑制网络通过控制端a来控制开关o的打开与关断，及调节可变电容的电容值，进而来调节谐波抑制网络所能提供的谐波抑制频率。

实际工作在lte干扰频段工作时，移动终端以手机为例，手机根据存储的干扰频点及对应的谐波网络电容值来选取对应的电容值，并打开谐波抑制电路的开关，从而滤除lte频段的二次和三次谐波，降低对5g接收频段的干扰；如果lte正在使用的频段不在手机存储的干扰频段之内，则关闭滤波网络的开关，不影响lte频段的正常射频性能。

与此对应地，当所述移动终端在所述第一网络制式下的工作频段处于干扰第二网络制式的工作频段的情况下时，所述控制器调节所述可调谐波抑制电路的谐波抑制频率，包括：

获取所述移动终端在所述第一网络制式下的工作频段中所处的工作信道；从一设定的谐波抑制对照表中，查找与所述工作信道对应的所述可调电容的目标电容值；调节所述可调电容的电容值为所述目标电容值。

根据干扰频段的不同信道，通过移动终端中事先存储的可变电容与谐波抑制的对应关系来调用不同的电容值，可以动态的针对频点来滤除谐波，从而可以实现更好的谐波抑制能力，并且不影响基波的射频性能。

其中，一个目标电容值对应于一个信道编号范围，信道编号落入该一个信道编号范围内时，则认为当移动终端在第一网络制式下的工作信道为与该信道编号对应的信道时，确认目标电容值，为与该一个信道编号范围对应的一个目标电容值。

以lteb3频段干扰为例，谐波滤波频段及可变电容的查检表格如图2所示，即谐波抑制对照表。其中，受lteb3频段干扰的5g频段为n77。针对lteb3频段中不同的信道，使用不同的可变电容值，可调谐波抑制电路中的其他组件的参数值固定不变。实际效果看，针对基波的插损都在0.5db以下，表明lte信号受该匹配网络影响较小，可以接受。在谐波40mhz带宽信号内的谐波抑制都在40db以上，针对基波的插损都在0.5db以下，满足5g制式下n77频段接收灵敏度不受影响的理论计算要求。

其中，在调节所述可调电容的电容值为所述目标电容值的步骤之后，还包括：

在设定时间间隔到达时，返回执行所述获取所述移动终端在所述第一网络制式下的工作频段中所处的工作信道的步骤。以确保在工作信道改变后能够及时获取并作出电容值的调整。

进一步优选地，结合图1所示，该可调谐波抑制电路还包括：至少一组并联的第二电容c2与第二电感l2，连接在所述第一电感l1的接地端与地之间。

该结构中，以一组lc串联谐振和至少一组lc并联谐振网络构成谐波滤波网络。在lte公共通路上，并联滤波网络，使用两组lc网络构成两级滤波网络，其中电容为可调电容。滤波网络的第一级为串联谐振网络，用于将选定的需要滤除的频率滤掉，主要指标是要提高谐波的抑制能力；第二级为lc并联谐振网络，主要是为基波提供较小的插损，同时对于谐波有一定的抑制。可有效针对lte部分频段的谐波较高，需要频率较高的谐波抑制的场景。其中c1电容为可调电容器，其他均为固定值电容电感。

进一步地，该射频信号传输线路包括：射频信号发射的公共传输线路，所述控制开关连接至所述公共传输线路；或者所述射频信号传输线路包括：多个射频信号发射通路，所述多个射频信号发射通路的工作频段不同；所述控制开关分别连接至所述多个射频信号发射通路中的每个射频信号发射通路。

该射频信号发射的公共传输线路，具体为第一网络制式下不同频段的射频信号传输线路汇总后的线路，控制开关连接至所述公共传输线路，以在公共端实现对不同频段射频信号传输时产生的谐波干扰进行合理抑制。

或者是将控制开关连接至所述工作频段不同的各个射频信号发射通路上，以可以有针对性地对任一个工作频段的射频信号传输时产生的谐波干扰进行合理抑制，增强谐波干扰滤除的准确性。

进一步地，当所述射频信号传输线路包括：射频信号发射的公共传输线路时，结合图1所示，所述可调谐波抑制电路还包括：串联设置于所述公共传输线路上的第三电感l3，及一端连接至所述公共传输线路上，另一端接地的第三电容c3。

该第三电感与第三电容可以是与前述实施方式中的两个方案相结合，滤波网络的第一级为串联谐振网络，用于将选定的需要滤除的频率滤掉，主要指标是要提高谐波的抑制能力；第二级为lc并联谐振网络，主要是为基波提供较小的插损，同时对于谐波有一定的抑制；第三级为通用的串联低通滤波网络，主要是将射频网络的阻抗拉回到50欧姆，从而带来更低的带内插损，同时对带外的谐波也有一定的抑制效果。以一组lc串联谐振和一组lc并联谐振网络构成谐波滤波网络，同时加上射频通路正常会加入的低通滤波网络(串联电感并联电容的方案)，可针对基本所有场景，带内插损比较低、谐波抑制也比较小。

进一步地，作为一优选的实施方式，其中控制器还用于周期性检测所述移动终端在所述第二网络制式下的网络信号强度是否处于设定强度范围内；若不处于所述设定强度范围内，则将所述可调电容的电容值调变至其他目标电容值，直至所述第二网络制式下的网络信号强度处于所述设定强度范围内。

该过程，控制器可以实现依据第二网络制式下的网络信号强度，实现对第一网络制式下的射频信号传输线路上连接的可调谐波抑制电路能够抑制的谐波频率的调整，具体为通过对可调电容的电容值的调变，实现在不同应用环境及情况下，都能确保谐波抑制能力最优化，减少对第二网络制式下信号的干扰。

进一步地，优选地，该控制器还用于：确定所述移动终端在所述第二网络制式下的网络信号强度处于所述设定强度范围内的一个电容值为最优电容值；修改所述谐波抑制对照表中，所述工作信道所对应的目标电容值为所述最优电容值。

该过程与上述电容值调变过程相结合，在调变电容值的过程中，将第二网络制式下的网络信号强度处于设定强度范围内的一个电容值为最优电容值，并将该值记录至对照表中，以确保能够在下次调整时进入最优谐波滤除状态。

进一步地，优选地，上述各实施方式中，可调电容的电容值调变范围优选介于0.5pf至15pf之间。但不以此为限。

结合手机的应用过程，对上述过程进行描述。

首先，用户手机开机，正常注册搜网(手机支持4g/5g业务)；手机内部检测驻留的频段及信道信息，进入下一流程；手机检测是否同时注册在4g/5g频段，如果是同时使用4g/5g网络，则手机同时使用4g/5g网络，则调用手机内部存储的4g/5g谐波抑制查检表，即谐波抑制对照表，将手机检测到的使用的4g和5g的频段和信道，与谐波抑制查检表对照，如果满足谐波抑制查检表的4g频段和5g频段对应要求，则针对4g使用的信道，查询可变电容器的电容值，手机通过电压控制，来控制可变电容器的电容值到谐波抑制查检表要求的电容值，电容值改变完成。目的是只针对有互干扰的频段来使用谐波抑制，对其他频段无影响。手机通过控制命令，打开4g制式下射频信号传输电路上并联的开关电路，接通谐波抑制滤波网络，滤除4g制式下所使用频段的谐波对5g制式下所使用频段的干扰；谐波抑制网络正常工作，手机检测内部5g信号的接收信号强度指示rssi值，查看rssi是否正常，从而判断5g灵敏度是否收到干扰。如果rssi信号正常，表示未收到干扰信号影响，则每隔固定时间检测手机使用的频段及信道，并与谐波抑制查检表对应是否一致，如果是，则再次由上述调用手机内部存储的4g/5g谐波抑制查检表进行查检开始，执行上述过程，目的是手机工作一段时间后，如果信道切换，则通过检测来判断是否还需要谐波抑制网络；如果rssi信号异常，表示谐波抑制网络还需要优化，则确定手机rssi信号受到影响，则手机通过命令来调节可变电容器电容值，可以采用步进法调节，每次调整值可以是调整0.1v；通过步进0.1v调节可变电容器电容值后，手机自身检测5grssi信号是否正常，如果正常则手机将最终确定的可变电容器电容值及对应的4g和5g频段及信道，并更新到谐波抑制查检表，打开并联的开关电路，谐波抑制网络开始工作。目的是通过实际使用中的不断更新来优化谐波抑制网络的参数。如果手机自身检测5grssi信号仍异常，则手机继续通过命令来调节可变电容器电容值，继续按照0.1v步进通过手机命令来调整可变电容器电容值。循环设定次数之后，例如5次，手机判断5次调整下的rssi信号强度来确定选择对应的可变电容器电容值。

本发明实施例中还公开一种移动终端，包括如上任一项所述的天线系统。

针对lte制式中部分频段存在的二次和三次谐波，给5g频段带来的带内干扰问题，主要是通过在公共通路上搭建的4g动态谐波抑制网络，来抑制对5g频段接收灵敏度有干扰的谐波，从而可以让4g和5g网络同时工作，且不损失5g信道实际使用带宽和传输速率。

通过控制可变电容的电容值来针对4g频段工作频点的谐波进行抑制，不同的4g工作取值不同的可变电容值，从而提高抑制效果。通过并联的开关电路，在4g中确定不会对5g产生谐波干扰的频段，则关闭该谐波滤波网络，从而避免对其他频段性能的影响。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。