智能便携设备的制作方法

本发明涉及终端设备，具体涉及一种智能便携设备。

背景技术：

手机、平板电脑等智能便携设备由于设置有天线而能够进行信号的收发。相关技术中，可从天线的外形、辐射方向性、或频带特性等方面对天线的类型进行划分。以从天线的外形进行划分为例，至少包括倒f天线、极性天线(monopole)、环形天线(loop)等。目前，考虑到天线对空间的占用，多数的智能便携设备中仅能设置有单一天线，所设置的单一天线仅能工作在其固有的工作频率上。如何在单一天线的基础上实现更多频率的覆盖成为了亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种智能便携设备，在单一天线的基础上实现更多频率的覆盖，使得该单一天线不仅能够辐射出固有的工作频率，还能够辐射出不同于固有工作频率的其它频率，使得频率覆盖更宽。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例一种智能便携设备，包括：

天线本体，所述天线本体能够工作于第一频段；

第一电路，所述天线本体通过所述通过第一电路接地；其中，通过对所述第一电路的至少一个属性值的调节处于预定状态而辐射出第二频段，所述第二频段与第一频段不同；

其中，所述天线本体能够基于处于所述预定状态的第一电路所辐射出的所述第二频段而辐射出所述第二频段。

上述方案中，工作于所述第一频段的所述天线本体呈现为第一天线形式；

所述天线本体能够基于处于所述预定状态的第一电路切换第一天线形式为第二天线形式，所述天线本体在所述第二天线形式下辐射出所述第二频段。

上述方案中，所述第一电路至少包括第一元件和第二元件；所述第一元件和第二元件中的至少一个元件具有多个可调属性值；

其中，在所述至少一个元件的多个可调属性值中存在有至少一个属性值使所述第一电路处于短路状态或开路状态；所述天线本体能够基于处于短路或开路状态的第一电路所辐射出的第二频段而辐射出所述第二频段。

上述方案中，所述第一元件与第二元件为串联；对所述至少一个元件的属性值进行调节，所述至少一个元件的多个可调属性值中存在有至少一个属性值使处于串联的所述第一元件和第二元件为短路状态。

上述方案中，所述第一元件与第二元件为并联；对所述至少一个元件的属性值进行调节，所述至少一个元件的多个可调属性值中存在有至少一个属性值使处于并联的所述第一元件和第二元件为开路状态。

上述方案中，所述天线本体在工作于第一频段时呈现为极性天线，所述天线本体在所述第一天线处于短路状态时呈现为倒f天线。

上述方案中，所述天线本体在工作于第一频段时呈现为倒f天线，所述天线本体在所述第一天线处于开路状态时呈现为极性天线。

上述方案中，呈现出第二天线形式的天线本体辐射出的第二频段为呈现出第一天线形式的天线本体辐射出的n或1/n倍，n＝2ⁿ，n为正整数。

上述方案中，所述天线本体为倒f天线、pifa天线或极性天线。

上述方案中，所述第一电路存在有至少一个目标属性值，所述目标属性值可使所述第一电路不处于预定状态；在所述第一电路不处于所述预定状态的情况下，所述天线本体呈现为第一天线形式、辐射出所述第一频段。

本发明实施例的智能便携设备包括：天线本体，所述天线本体能够工作于第一频段；第一电路，所述天线本体通过所述通过第一电路接地；其中，通过对所述第一电路的至少一个属性值的调节处于预定状态而辐射出第二频段，所述第二频段与第一频段不同；其中，所述天线本体能够基于处于所述预定状态的第一电路所辐射出的所述第二频段而辐射出所述第二频段。

本申请实施例的方案，至少使得单一天线不仅辐射出固有的工作频率，还能够辐射出不同于固有工作频率的其它频率，使得频率覆盖更宽。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的智能便携设备的组成结构示意图一；

图2为本申请实施例的智能便携设备的组成结构示意图二；

图3为本申请实施例的智能便携设备中的天线电路的组成示意图一；

图4(a)、(b)为本申请实施例的第一、二元件为串联的电路图及特性仿真图；

图5(a)、(b)为本申请实施例的第一、二元件为并联的电路图及特性仿真图；

图6(a)、(b)为本申请实施例的天线电路的示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，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，所描述的实施例仅仅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做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。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请实施例的智能便携设备可以是任何具有天线的智能设备，如智能手机、平板电脑(pad)、智能手表、智能眼镜、智能鞋等，还可以是智能家居设备如智能冰箱、智能空调、智能油烟机等。本申请实施例中的优选智能便携设备是智能手机、pad、智能手表、智能眼镜、智能鞋等。

本申请实施例提供一种智能便携设备，如图1所示，包括：天线本体1和第一电路2；其中，

天线本体1，所述天线本体1能够工作于第一频段；

第一电路2，所述天线本体1通过所述通过第一电路2接地；其中，通过对所述第一电路2的至少一个属性值的调节处于预定状态而辐射出第二频段，所述第二频段与第一频段不同；其中，所述天线本体1能够基于处于所述预定状态的第一电路2所辐射出的所述第二频段而辐射出所述第二频段。

上述方案中，第一频段为天线本体1的固有工作频段(第一频段)，该天线本体1能够通过用于使得天线本体接地的第一电路2的属性值的调节使所述第一电路2处于预定状态而辐射出不同于天线本体的固有工作频段的另一频段(第二频段)。可见，本申请实施例了在单一天线的基础上实现更多频率的覆盖，使得该单一天线不仅能够辐射出固有的工作频率，还能够辐射出不同于固有工作频率的其它频率，使得频率覆盖更宽，能够更好的满足高带宽的需求。

本领域技术人员应该而知，本申请实施例中的天线本体1可以是任何类型的天线，如极性天线(monopole天线)、倒f天线、平面倒f天线(pifa天线)等。

本申请实施例提供一种智能便携设备，如图2所示，包括：天线本体1和第一电路2；其中，天线本体1，所述天线本体1能够工作于第一频段；第一电路2，所述天线本体1通过所述通过第一电路2接地；

其中，所述第一电路2至少包括第一元件21和第二元件22；所述第一元件21和第二元件22中的至少一个元件具有多个可调属性值；

在所述至少一个元件的多个可调属性值中存在有至少一个属性值使所述第一电路2处于短路状态或开路状态；所述第一电路2处于短路状态或开路状态而辐射出所述第二频段；所述天线本体1能够基于处于所述短路或开路状态的第一电路1所辐射出的所述第二频段而辐射出所述第二频段。

其中，所述第一元件21和第二元件22为具有可变容性值和可变感性值的器件，例如第一元件21为电容，所述第二元件22为电感，反之亦可。第一元件21和第二元件22中的至少一个元件的容性值或感性值为可调。第一元件21和第二元件22可同时为可调，也可以其中一个为可调，视具体使用而定。本申请实施例中，优选为其中一个元件为可调。例如，当第一元件21为可调电容时，第二元件22为电感(电感值不可调)；还例如，当第一元件21为可调电感时，第二元件22为电容(电容值不可调)。

上述方案中，通过对至少其中一个可调属性值的元件的属性值调整使得第一电路2达到短路或开路状态，处于短路或开路状态的第一电路2能够辐射出第二频段，所述天线本体1基于第一电路1所辐射出的所述第二频段而辐射出所述第二频段。由此可见，本申请实施例能够使得单一天线不仅能够辐射出固有的工作频率，还能够辐射出不同于固有工作频率的其它频率，使得频率覆盖更宽，能够更好的满足高带宽的需求。其中，第一电路2包括第一元件21和第二元件22，设计结构较为简单，在工程上易于实现，且第一元件21和第二元件22较容易获得，不会造成生产成本的增加。

在一个优选的实施例中，第一元件21和第二元件22在第一电路2中可以为并联状态，还可以为串联状态。其中，对所述至少一个元件的属性值进行调节，所述至少一21和第二元件22为开路状态。所述至少一个元件的多个可调属性值中存在有至少一个属性值使处于串联的所述第一元件21和第二元件22为短路状态。

前述的方案可以理解为：由于有至少一个元件具有可调性，通过对其属性值的调节可使得包括有这两个元件的电路-第一电路2处于预定状态如开路状态或短路状态，第一电路2的这种预定状态能够辐射出第二频段，天线本体1基于第一电路2的这种预定状态而辐射出第二频段。至此可得，天线本体1不仅可工作于第一频段，还可以辐射出第二频段，相当于拓宽的智能便携设备的可用频段，使得天线带宽覆盖更宽。

在一个优选的实施例中，所述天线本体1在工作于第一频段时为第一天线形式；所述天线本体1在所述第一电路2处于短路状态或开路状态时呈现为第二天线形式，所述第二天线形式的天线本体1辐射出的频段为第二频段。也就是说，第一电路2处于短路状态或开路状态使得天线本体1所呈现的天线类型发生改变如在工作于第一频段时所述天线本体1为第一天线形式(为第一类型的天线)，天线本体1在第一电路2处于短路状态或开路状态时呈现为第二天线形式(为第二类型的天线)，第二类型的天线能够辐射出第二频段。

在一个可选的实施例中，所述天线本体1在工作于第一频段时为极性天线，所述天线本体1在所述第一天线处于短路状态时呈现为倒f天线。

在另一个可选的实施例中，所述天线本体1在工作于第一频段时为倒f天线，所述天线本体1在所述第一电路2处于开路状态时呈现为极性天线。

前述两种实施例中，天线本体1可通过第一电路2的存在呈现为倒f天线和monopole天线这两种天线类型。本领域技术人员应该而知，这两种天线类型的波长具有n倍或1/n关系，n＝2ⁿ，n为正整数，在天线长度不变的情况下，根据天线频段与波长成反比的关系，具有n倍或1/n波长关系的两个天线可辐射出1/n或n倍的频段。如此便得到天线本体1被拓宽的频段。

在一个可选的实施例中，所述第一电路2、具体是第一元件21和/或第二元件22的属性值中存在有至少一个目标属性值，所述目标属性值能够使所述第一电路2不处于预定状态，即令第一电路2处于正常状态；所述第一电路2不处于所述预定状态的情况下，所述天线本体1呈现为第一天线形式。也就是说，第一电路2中的第一元件21和/或第二元件22中的至少一个元件的属性值可使得天线本体1呈现为第一天线形式，工作于第一频段。从另一角度来看，本申请实施例中的元件的属性值可设定为令第一电路2处于预定状态以及设定为使得第一电路2处于未预定状态的数值，如此，便能够使得天线本体1在第一电路2处于预定状态的情况下变换为另一种形式的天线，辐射出第二频段；在第一电路2未处于预定状态的情况下保持第一天线形式，辐射出第一频段。由此可实现相同的天线本体不仅可辐射出第一频段，还可辐射出第二频段，进而实现带宽的拓展，满足宽带宽的需求。

可以理解，本申请实施例中，第一元件21和第二元件22的属性值除了可以取值为使得第一电路2处于开路或短路状态的值以实现天线本体1对第二频段的辐射，还需要取值为使得第一电路2不处于开路或短路状态的值以实现天线本体1对第一频段的辐射。

下面结合图3～图6对本申请实施例的方案做具体说明。

本申请实施例中的智能便携设备的天线电路如图3所示，包括：激励、匹配电路、天线本体和接地电路。其中，激励用于为得到天线的频率而产生的输入信号；匹配电路，通常为阻抗匹配电路，接入至天线的馈点端，用于调节天线的参数如阻抗值、驻波比、天线的辐射增益等参数使得天线辐射出适宜的频率。接地电路，通常接入至天线的接地端，用于实现天线的接地。

下面结合图4(a)、(b)和图5(a)、(b)所示对本申请实施例采用tank电路(储能电路)作为接地电路的原因做具体说明。

本申请实施例中的接地电路可以优选为如图4(a)或图5(a)的tank电路。该tank电路包括电容和电感两个元件。可以理解，第一元件和第二元件这两个元件中的至少一个元件为可调时tank电路的特性与均不可调时的特性保持为一致，那么以其中可调的元件为电容为例来说明tank电路具有哪些特性。

在如图4(a)和图5(a)中的输入系统、输出系统是为得到tank电路而设定的tank电路的输入和输出，且假定输入系统输入至tank电路的能量(如功率)和经过tank电路将输入系统的输入进行滤波的输出(输出系统的输出)与输入系统输入的能量为相同。换句话说，在假定输入和输出没有损耗的情况下tank电路具有哪些特性。

在如图4(a)所示的电路，电容和电感串联；在图5(a)所示的电路中，电容和电感并联。针对图4(a)和图5(a)所示的tank电路，具有多个工作频率，在所有的工作频率上，tank电路存在有这样一种情况：

针对串联的情况，在tank电路的众多工作频率中，存在有这样一个工作频率，如图4(b)所示的横轴大约为2.3～2.4之间的任意一个值如2.37ghz的工作频率，可使得图4(a)中电容取值为1皮法(pf)、电感取值为1纳亨(nh)的tank电路的增益为0、处于短路状态，tank电路相当于导线，输入系统输入的能量直通至输出系统，增益为0。其中，如图4(b)所示的为串联情况下对tank电路的仿真得到的电路，横坐标代表着tank电路可工作的频率(单位为g吉赫兹)，纵坐标代表着在对应工作频率下的增益。换句话说，在tank电路中当其电容取值为1皮法、电感取值为3.5纳亨的情况下，tank电路处于短路状态，工作频率为2.37ghz。基于前述内容的类似推理可理解：在电容和电感的串联形式下，如果改变电容和电感值的其中一个元件的取值，如改变电容值为3pf，电感值保持不变，可能在不同于2.37ghz的其它工作频率如1.9ghz时tank电路存在短路状态。如此，在串联形式下，便可通过对电容或电感值的调节使得的处于串联状态的tank电路处于短路状态。

可以理解，如果图3所示的天线电路中的接地电路短路、为一导线，则原本为倒l形天线将由于接地电路的短路变成了倒f形式的天线，物理上，同样长度的天线，由于这两种类型天线之间的波长的2倍关系，则变成倒f形式天线后的天线辐射出的天线频率为倒l形状天线的一半。

针对并联的情况，在tank电路的众多工作频率中，存在有这样一个工作频率，如图5(b)所示的横轴大约为2.7ghz的工作频率，可使得图5(a)中电容取值为1皮法、电感取值为3.5纳亨的tank电路增益为负40。本领域技术人员应该而知，增益为负40的情况可看成tank电路的电阻为无穷大的情况，处于开路状态，输入系统输入的能量被隔离开，无法输出至输出系统，增益为负。其中，图5(b)为并联情况下对tank电路的仿真得到的电路。换句话说，在tank电路中当其电容取值为1皮法、电感取值为3.5纳亨，tank电路处于开路状态，tank电路的工作在2.7ghz。基于前述内容的类似推理可理解：在电容和电感的并联形式下，如果改变电容和电感值的其中一个元件的取值，如改变电容值为5pf，tank电路也会存在开路状态，其取电容值为5pf处于时，处于开路状态的tank电路的工作频率为1ghz。如此，在并联形式下，便可通过对电容或电感值的调节使得的处于并联状态的tank电路处于开路状态。可以理解，如果图3所示的天线电路中的接地电路开路、为电阻无穷大，则原本为倒f形天线将由于接地电路的开路变成倒l形式的天线，物理上，同样长度的天线，由于这两种类型天线之间的波长的半倍关系，则变成倒l形式天线后的天线辐射出的天线频率为倒f形状天线的2倍。

如果设置为如图4(a)或图5(a)中的电容或电感为可调，如设置电容为可调，那么预先设置多个可调值，该可调值至少部分为能够使得tank电路为开路或短路状态的值，如此便使得天线本体的表现形式发生变化，进而得到不同于天线本体原本频率的工作频率。

本申请实施例基于tank电路为开路或短路状态能够使得天线本体的表现形式发生变化的特性，将tank电路作为第一电路替换掉图3所示的接地电路，得到图6(a)、(b)所示的本申请实施例提供的天线电路。

下面结合图6(a)、(b)所示对本申请实施例做进一步说明。

以图6(a)所示，以天线本体为monopole(倒l天线)，第一电路中的电容值具有多个属性值即电容元件为可调元件，选择由可调电容和电阻串联的tank电路作为第一电路，假定天线本体的原天线表现形式-monopole天线(倒l天线)可工作于700～800mhz(兆赫兹)。

预先设定可调电容具有两个及以上的电容值，可以设定部分电容值为可使得tank电路工作于短路的状态，如电容值为a1时，tank电路处于短路状态，工作频率为800mhz；如电容值为a1时，tank电路处于短路状态，工作频率为1000mhz；部分电容值为可使得tank电路工作于正常的状态(不短路)。

对tank电路中的电容进行调节以使得可变电容的电容值发生变化，假定调节电容值至a1时，第一电路处于短路状态。在图3所示的天线电路中第一电路相当于导线，原本为倒l表现形式的天线变成倒f形式的天线。本领域技术人员可以理解，倒f天线的波长是倒l形式的天线的波长的2倍，则变成倒f形式的天线辐射出的工作频率为tank电路此时工作频率的一半即400mhz。当调节的电容值不是能够使得tank电路为短路状态的电容值、而是使得tank电路为正常工作状态的电容值a2(目标属性值)时，则第一电路不会处于短路状态，天线仍然表现为倒l形式的天线，且倒l形式的天线工作于800mhz。

接着调节电容值，使得电容值调节至a2值，第一电路处于短路状态，天线电路的天线本体进行了天线形式的转换，从倒l天线表现为倒f形式的天线，天线本体变成了另一天线形式，被改变了天线形式的天线本体此时工作在第一电路此时的工作频率1000mhz的一半即500mhz。

基于前述内容可知，处于倒l形式的天线本体其原本在兆级别的频率上只能工作在700～800mhz，而通过第一电路的设计、具体是通过对使得第一电路处于短路状态的多个电容值的设定、以及通过对可调电容的电容值的调节使得第一电路多次处于短路状态，进而产生天线形式的转换，得到形式转换后的天线本体能够辐射出不同于倒l天线的频率。如前所述，原本表现为倒l形式的天线仅能够工作在700～800mhz，经过对电容值的多次调节使第一电路多次处于短路状态，则会多次发生从倒l形式-倒f形式的改变的情况，被改变形式后的天线本体至少辐射出了不同于在倒l形式辐射出的频率如400mhz、500mhz的频率。相当于将天线的工作频率进行了拓宽，更大了天线本体可覆盖的频率宽度，使得天线更能够适应宽带宽的需求。

图6(b)所示的电路为可调电容和电阻并联的tank电路，其天线本体的原本表现形式为倒f的形式，工作频率为1.7～2.7ghz，与前述对图6(a)的描述大致相同，不同的是：当调节的电容值为能够tank电路为开路状态的电容值a3时，第一电路处于开路状态，通过对使得第一电路处于开路状态的多个电容值的设定、以及通过对可调电容的电容值的调节使得第一电路多次处于开路状态，进而产生天线形式的转换，得到形式转换后的天线本体能够辐射出不同于原表现形式(倒f的形式)的天线的频率。考虑到倒f天线的波长是倒l形式的天线的波长的2倍，则变成倒l形式的天线辐射出的工作频率为倒f天线的2倍相当于将天线的工作频率进行了拓宽，更大了天线本体可覆盖的频率宽度，使得天线更能够适应宽带宽的需求。

以上方案仅用于对本申请实施例的方案进行解释说明，其中的部分元件的工作数值、如天线的工作频率、电容值和电阻值也仅是为了详细阐述方案而举例而已，考虑到天线设计参数的不同，其可能并不代表全部的真实取值。也即本领域技术人员可以理解，本申请实施例中的数值仅为一种举例而已，并不代表所有情况，所有与前述的举例相同或类似的方案均落入本申请实施例的保护范围。

需要说明的是，图6(a)、(b)是以电容为可调元件进行的说明，以电阻为可调元件进行的说明与对电容为可调元件的说明类似，不做具体赘述。

此外，天线本体的这种天线形式的切换，可使得天线本体集成各个不同形式天线的优势，优势，例如倒l天线的辐射效率较高能够以更强的辐射功率进行信号的收发；倒f天线更易于集成。

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，即可以位于一个地方，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。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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。