专利名称：便携式信息终端设备的双重天线装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及便携式信息终端双重天线装置及其控制方法，尤其是指一种便携式信息终端设备的双重天线装置及其控制方法，是在基础天线以外，还包括输入笔兼天线，使接收电波的灵敏度大为提高，并有效地减少了电力的消耗。
背景技术：
目前随着信息通信技术的发展，不断开发出在任何地点都可以检索到必要信息的各种信息终端设备，作为其中有代表性的一个就是个人便携式终端，个人便携式终端是从单纯管理个人日程和地址簿发展起来的，PDA中内置有无线通信模块，就是其中具有普遍性的一个，在PDA中声音通话，利用无线网络上网，邮件收发，传真接收发送等都可以进行。特别是采用了支持动态影像接收发送的超近距离天线通信技术即蓝牙技术。以PC为主的周边器件在没有线的情况下，通过无线进行连接，越来越得到广泛使用。
传统的个人便携式终端设备之一的与图1所示相同，便携式信息终端典型地在上部和下部机壳形成的外壳11内包括有微型处理器，另外，其构成还包括如下装置显示菜单或者图画，并根据感知到使用者输入命令加以显示的显示装置12；附着于终端设备侧面，在输入数据时引出并可使用的输入笔14；控制终端操作，提供屏幕移动功能的各种硬件按键13。
为具有便携性，制作较小的PDA因为受到大小的限制，代替原有与键盘类似大小重量的输入装置，采用称为触摸屏独特的输入方式。PDA显示装置其不是作为单纯输入信息的，而是作为触摸屏，发挥输入装置的作用，所有PDA都提供有输入笔，以便输入至触摸屏。
与上所述相同，在便携式信息终端附加有动态图像接收发送，因特网接收发送等功能，便携式信息终端的显示装置在面积增大的同时，其终端的体积却越来越小，作为减少终端重量的一环，正在将输入笔利用为天线。
图2是传统技术输入笔兼移动通信终端实施例。参照图2，这种传统移动通信终端在螺旋天线21上设有伸缩天线22，并可以上下引出，天线下端上形成有尖锐的接触部分，可以按触屏幕，根据必要，螺旋天线21可以与终端机身的外壳相分离，并可以作为输入笔来使用。
图3所示的是另外传统安装有输入笔兼天线的移动通信终端。在这里，单级天线32形成有尖锐的下端，按触摸屏，可以输入信号，从螺旋天线31中可以引出，并独立分离。单级天线32为作为输入笔来使用，即使引出机身外部，螺旋天线31固定在机身，可以作为可维持一定水准电波接收的输入笔兼天线。
与上所述相同，配备有现有输入笔兼天线的终端机基本上使用螺旋天线，并将输入笔作为单级天线来使用，在使用便携信息终端时，将输入笔与机身相分离使用的情况很多，另外从机身分离时，丢失的情况也不断发生，会发生不能使用单级天线的可能，由此，这种输入笔兼天线无法提供良好的信息灵敏度。
发明内容
本发明正是为解决上述问题而提出的，本发明提供的一种便携式信息终端设备的双重天线装置及其控制方法的目的在于，提高电波接收灵敏度，延长了电池的使用时间。
本发明的提供的一种便携式信息终端设备的双重天线装置及其控制方法的另一个目的是，提高便携式信息终端的电波接收强度，减少了电力消耗。
为了实现上述目的，本发明的便携式信息终端设备的双重天线装置的构成包括第一天线；输入笔兼第二天线；以及有选择地将第一天线或第二天线与便携式信息终端的RF模块相连接，并控制接收发送信息的控制装置。
本发明的便携式信息终端还包括接收基带信号转换为RF信号，或者将通过各天线接收的RF信号转换为基带信号，输出至基带线路的RF模块；RF模块接收信号进行解码，并加以误差纠正的信息处理装置。
在本发明中，上述第一天线是外置型天线或内置型天线，当第一天线为内置型天线时，可以是螺旋天线或者是拉杆天线，或螺旋天线与伸缩结合的天线，第一天线为内置天线时可以为PIFA天线(平板倒置F天线)或SMD天线(芯片内置型天线)。
在本发明中，有选择地控制第一天线和第二天线的控制装置构成可包括接收第一天线接收的电波，将通过系统输入进入的信号传送至电力水平加法器的第一天线检测装置；接收输入笔兼第二天线接收的电波，对系统输入的信号传送至电力水平加法器(power level adder)的第二天线检测装置；将第一天线检测装置和第二天线检测装置中的输入电波水平相加，并输出至RF模块，或者将第一天线输入水平旁路(bypass)至RF模块的电力水平加法器(power level adder)。
另外，为达成上述目的，本发明包括第一天线和输入笔兼第二天线的便携式信息终端设备的双重天线装置的控制方法包括如下步骤第一步骤判断通过第一天线接收的电波感应度是否良好；第二步骤当第一天线中的接收感应度不好时，通过输入笔兼第二天线来接收电波。
第三步骤将通过第一天线接收的输入电波水平与通过第二天线接收的输入电波水平相加，并输出。
本发明的效果所述的本发明的便携式信息终端设备的双重天线装置及其控制方法中终端设备的天线包括基本天线和输入笔兼第二天线，根据电波接收的状态，可有选择地使用天线，可以提高选择分集效果的接收信号效果。
另外本发明的双重天线装置维持天线接收信号强度维持一定强度以上，同时也可以延长电池的使用时间。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
图1是配备有输入笔的便携式信息终端的概图；图2是传统技术中配备有一个输入笔兼天线的移动通信终端示意图；图3是传统技术中另一种安装有输入笔兼天线的移动通信终端示意图；图4是本发明实施例包括有双重天线装置的便携信息终端横截面示意图；图5是本发明为将输入笔作为双重天线使用而引出的状态部分示意图；图6是本发明实施例的包括双重天线装置的便携式信息终端的功能块图；
图7是本发明另一实施例的使携式信息终端的双重天线装置的控制方法流程图。
附图中主要部分的符号说明21螺旋天线22伸缩天线31螺旋天线32单级天线41螺旋天线42盖43拉杆天线44输入笔兼第二天线50输入笔兼第二天线61第一天线62输入笔兼第二天线63第一天线检测装置64第二天线检测装置65电力水平加法器 66RF模块69信号处理装置具体实施方式
以下，参照附图对本发明的便携式信息终端设备的双重天线装置及其控制方法的实施例加以详细地说明。
在本发明中，称为″便携式信息终端设备″是指在个人信息管理功能以外，可以进行无线通信功能的个人便携通信终端设备。这种便携信息终端的一个例子包括便携信息终端(PDA)或者是智能手机。但并不是局限于这二种设备。在本发明中，便携式信息终端设备与手机相连接，或者内置有手机的形态，可进行无线网络连接，卫星DMB等节目接收功能。
图4是本发明实施例包括双重天线装置的便携信息终端设备的断面图。图5是本发明中为将输入笔兼第二天线作为双重天线来使用，而引出的状态部分示意图。
本发明实施例的便携信息终端的双重天线装置其构成包括第一天线、输入笔兼第二天线、有选择地将第一天线和第二天线与便携信息终端的RF模块连接，控制接收发送信息的控制装置。
本发明便携信息终端的双重天线装置中，输入笔兼第二天线44至少一部分是由金属材质构成，与便携式信息终端的RF模块(未图示)电相连。输入笔兼第二天线44的下端部中形成有尖锐的顶端(tip)，可以操作由触摸屏构成的终端显示器。由此，使用者在将输入笔兼第二天线44与终端机身相分离后，作为可以操作终端显示装置的触摸屏的输入笔来使用。
另一方面，电波阴影区域中天线接收灵敏度比较弱，与图5所示相同，将输入笔兼第二天线50向外引出一定位置可作为双重天线来使用。
在本发明便携式信息终端双重天线装置中不局限于第一天线的构成。只是无线通信设备的天线可具有两方向通信的功能，携带方便，根据这个目的，使用了无指向型外置天线。这种外置型天线可以是螺旋天线，也可以是伸缩天线，或者是螺旋和伸缩结合天线等。
最多采用的形态是螺旋和伸缩结合的天线，其长度分别由λ/4变形的螺旋天线和伸缩形态的拉杆式天线构成。当主要信号带状态和电波环境良好时，螺旋天线单独运行，当电波环境比较恶劣的地方下，拉杆式天线引出的状态下二个天线同时工作。
图4是第一天线是螺旋和拉杆结合天线，配备有输入笔兼第二天线的便携信息终端。参照图4，螺旋天线41在天线上部和下部有相同直径缠绕的线圈和围绕线圈的盖42。螺旋天线41与终端放置的位置无关来接收电波，伸缩形态的拉杆天线43在相对地表垂直的形态下与螺旋天线41相比可以发挥更好的性能。
在本发明中，第一天线不局限于外置型天线这一种，在通话待机的状态中为避免通常终端上端部分突出的弱点而采用了内置天线。例如，制作为内置型的第一天线可以是PIFA天线(Planar Inverted F Antenna平板倒置F天线)或者是SMD型天线(芯片内置型天线)，但并不是一定要限制在这两种之间。
PIFA作为小型的平面天线在终端上端或者侧面的内部设置。PIFA与螺旋天线不同的是，在安装于终端时具有一定程度的指向性，为形成无指向性反射模式，可将二个PIFA附着于终端两个侧面。
作为另一种内置型天线有芯片内置型天线(SMD类型)，这是采用了现有的多充气管和绝缘体制造方法，在小的体积内形成天线。
在本发明中，第一天线可以包括有多个天线，可包括所有内置型天线和外置型天线，例如，第一天线可以包括所有通过集成线路装置与接收发送设备相连接的拉杆式天线和另外接收设备连接的平板型天线。在这种构成中，拉杆式天线起以普通接收发送信息天线的作用，而平板型天线则是为提高接收灵敏度的作用。
为实现分集功能或者使用新形态的服务，天线通信终端设备在普通接收发送信息用天线以外，还有另外配备天线的必要，与此相同，在追加天线的情况下，增加了制造的费用，因为考虑到用于其它天线的空间，所以存在着终端设备外形变大的问题，在本发明中，输入笔因为可以作为第二天线，所以天线内部设计上没有太多的困难，可以追加天线。
图6是本发明实施例包括双重天线在内的便携式信息终端设备的可能块图。一般来说，便携式信息设备构成要素包括CPU、天线接收发送装置、存储器、键盘、音频处理装置、视频处理装置、显示器等。本发明的便携式信息终端设备的天线接收发送装置与图6所示相同，为进行双向无线通信，包括RF模块66和信号处理装置69。
RF模块66起到解调的RF载波信号的射频信号和中间频率之间的转换作用。RF模块66将通过第一天线61和输入笔兼第二天线62接收的RF载波搭载的射频信号下向解调为带宽水平，在后端的信息处理装置69中进行数据处理。
经过RF模块66进行数据处理，下向解调为适当频率水平的信号为编码的信号，信号处理装置69在RF模块中调解接收的信号，抽取带宽信号后，转换为数字信号。
本发明的双重天线除了第一天线61和输入笔兼第二天线62以外，还包括控制装置60，这里所说的控制装置是有选择地将第一天线61和输入笔兼第二天线62与便携信息终端的RF模块相连接，并控制信息的接收与发送。
上述控制装置60其构成包括，第一天线检测装置63；第二天线检测装置64和电力水平加法器65。
第一天线检测装置63接收第一天线61接收的电波，并将系统输入而进入的信号传送至电力水平加法器65。
第二天线检测装置64接收输入笔兼第二天线62接收的电波，并将通过系统输入的信号传送至电力水平加法器65。在只是通过第一天线接收的第一天线模式中，在天线接收感应度弱时，使用者将输入至金属材质部分漏出来，引出一定的距离，输入笔如果处于这种位置，第二天线检测装置64接通，并开始运行。
与此相同，引出输入笔兼天线44，作为天线使用时追加有将输入笔兼第二天线固定于天线可操作位置的手段。
电力水平加法器65将第一天线检测装置63和第二天线检测装置64中的输入电波水平相加，输入出至RF模块66，将第一天线63的输入水平旁路(bypass)至RF模块66。
具体来说，电力水平加法器65将第一天线检测装置63和第二天线检测装置64中的输入电波水平相加，形成比各自输入水平更大的输入水平。
电力水平加法器65在输入笔兼第二天线62作为双重天线使用时，只是发挥着将第一天线装置63输入水平传送至RF模块66的作用。
另一方面，输入笔兼第二天线62作为双重天线操作，第二天线检测装置64开通，接收传送的输入数值的话，电力水平加法器65将第一天线61和第二天线62的输入电波水平相加，并将加起来计算的水平传送至RF模块66。
本发明的双重天线装置还追加第二天线引出检测装置(未图示)，检测输入笔兼第二天线62引出与否，并控制接收发送RF信号的天线。
对与此相同构成的本发明便携式信息终端设备的双重天线装置操作说明如下。
本发明包括双重天线装置的便携式信息终端设备中，通过第一天线61或输入笔兼第二天线62接收RF信号。天线模式包括只使用基本天线即第一天线，不使用输入笔兼第二天线的第一天线模式；将输入笔兼第二天线作为双重天线使用的双重模式。
电波接收环境良好时，基本上只通过第一天线61来接收电波，在这种状态下，控制装置60的第二天线检测装置64处于断开状态。第一天线检测装置62将通过第一天线61接收的信号传送至电力水平加法器65，电力水平加法器将第一天线检测装置63的输入水平传送至便携信息终端的RF模块66。
随着RF技术的发展，基站的分布日益增加，天线接收的感应度也有大幅提升，因这种多路径衰减而容易产生电波接收不好的阴影区域，这种电波阴影区域中通话时，使用者因为接收信号不好而会感到不便，另外，为将天线接收感应度维持在一定的水平以上，增加了便携式信息终端电力消耗，并减少了电池使用时间。
与此相同，对于电波阴影区域来讲，在电波接收效果不好的情况下，使用者可以将输入笔兼第二天线62引出至可以作为天线的位置，输入笔兼第二天线如果引出的话，打开第二天线检测装置64。
第二天线检测装置64如果打开，电力水平加法器65将第一天线检测装置63和第二天线检测装置64的输入电波水平相加，将这种电波水平传送至便携式信息终端设备的RF模块66。
接下来，RF模块66将通过各天线接收的RF信号转换为带宽信号，并输出至信号处理装置69。
信息处理装置69对从RF模块66接收的编码信号加以解码，并加以误差纠正，实现数字化。
以下，对本发明便携式信息终端双重天线装置的控制方法加以说明，图7是本发明另一实例便携式信息终端设备的双重天线装置控制方法流程图。
本发明的方法在包括第一天线、输入笔兼第二天线和控制装置的便携式信息终端设备的双重天线装置中实施。
S71，在本发明的方法中，首先，判断通过第一天线的电波接收是否良好。
这种判断或者是使用便携式信息终端的使用者直观地加以判断，或者是当电波接收强度在一定水平以下，自动判断第一天线模式中接收强度不好。与此相同的情况下，追加有向使用者告之的手段(如灯的熄灭、报告)以引出输入笔兼天线。
S72，第一天线模式中的接收强度如果不好时，打开第二天线检测装置，通过输入笔兼第二天线接收电波，即通过第一天线和输入笔兼第二天线同时接收电波。
S73，通过第一天线接收的输入电波水平和通过第二天线接收的输入电波水平相加，输出至便携式信息终端设备的RF模块。具体来说，将第一天线检测装置和第二天线检测装置中输入的电波水平相加，将这种电波水平输出至便携式终端设备的RF模块。
S74、S75，在便携式信息设备的RF模块中，射频载波搭载的无线频率信号下向解调为带宽信号，在信号处理装置中，将编码的信号进行解码，误差纠正的同时加以数字化。
S76、S77，另一方面，上述S71中如果判定第一天线模式接收时，天线接收程度良好情况下，不将输入笔兼第二天线作为双重天线使用，即，通过第一天线接收的电波在第一天线检测装置中检测，由电力水平加法器将第一天线63的输入水平旁路(bypass)，并输出至RF模块。通过上述的说明，本领域熟练技术人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。例如，本发明双重天线装置可以适用于安装有PDA以外天线通信模块的所有种类的设备，因此也可以适用于导航终端、便携式游戏机等使用输入笔的便携式信息终端。
权利要求
1.一种便携式信息终端设备的双重天线装置，其特征在于包括第一天线；输入笔兼第二天线；有选择地将第一天线或第二天线与便携式信息终端的RF模块相连接，并控制接收发送信息的控制装置。
2.如权利要求1所述的便携式信息终端设备的双重天线装置，其特征在于所述控制装置包括接收所述第一天线接收的电波，将通过系统输入进入的信号传送至电力水平加法器的第一天线检测装置；接收所述输入笔兼第二天线接收的电波，对系统输入的信号传送至所述电力水平加法器的第二天线检测装置；所述电力水平加法器将所述第一天线检测装置和第二天线检测装置中的输入电波水平相加，并输出至RF模块，或者将第一天线输入水平旁路至RF模块。
3.如权利要求2所述的便携式信息终端设备的双重天线装置，其特征在于所述的控制装置还包括检测输入笔兼第二天线引出与否，并控制用于接收发送RF信号的天线的第二天线引出检测装置。
4.如权利要求2所述的便携式信息终端设备的双重天线装置，其特征在于所述所述第二天线检测装置处于关闭的情况下，所述电力水平加法器将第一天线检测装置的输入水平旁路至RF模块。
5.如权利要求1所述的便携式信息终端设备的双重天线装置，其特征在于上述第一天线是外置型天线或是内置型天线。。
6.如权利要求1所述的便携式信息终端设备的双重天线装置，其特征在于上述第一天线全部包括外置型天线和内置型天线。
7.如权利要求5所述的便携式信息终端设备的双重天线装置，其特征在于上述外置型天线是螺旋天线或是拉杆式天线或是螺旋天线或是伸缩天线结合形态。
8.如权利要求5所述的便携式信息终端设备的双重天线装置，其特征在于上述内置型天线是平板倒置F天线或者是芯片内置型天线。
9.一种如权利要求1所述的便携式信息终端设备的双重天线装置的控制方法，其特征在于包括如下步骤第一步骤判断通过第一天线接收的电波感应度是否良好；第二步骤当第一天线中的接收感应度不好时，通过输入笔兼第二天线来接收电波。第三步骤将通过第一天线接收的输入电波水平与通过第二天线接收的输入电波水平相加，并输出。
10.如权利要求9所述的便携式信息终端设备的双重天线装置的控制方法，其特征在于还包括下一步骤如果所述第一天线的模式中的接收强度良好时，将第一天线输入电波水平旁路至便携式信息终端设备的RF模块。
全文摘要
本发明涉及便携式信息终端设备的双重天线装置及其控制方法，本发明的便携式信息终端双重天线装置其构成包括第一天线；输入笔兼第二天线；以及有选择地将第一天线或第二天线与便携式信息终端的RF模块相连接，并控制接收发送信息的控制装置。本发明的双重天线装置提高了便携信息终端的电波接收灵敏度，延长了电池的使用时间。
文档编号H01Q1/08GK101064378SQ20061002600
公开日2007年10月31日 申请日期2006年4月25日 优先权日2006年4月25日
发明者朱太镇 申请人:乐金电子(昆山)电脑有限公司