专利名称：调频天线实现方法、装置及移动终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通讯领域，尤其涉及一种调频天线实现方法、装置及移动终端。
背景技术：
在移动终端中实现FM(Frequency Modulation，调频)功能是很常见的。在现有 技术中，一般通过耳机充当FM接收天线的方式接收FM信号。另外，还有技术通过设计独立 的FM天线的方式接收FM信号。以上两个方案是目前最为常见的设计具有FM功能的移动 终端的方案。上述通过耳机充当FM接收天线的方式，无法实现FM外放功能。上述通过设计独立FM天线接收FM信号的方式，需要该移动终端必须具有主天线 和FM天线，才能够保证基本的无线通话功能的正常应用和FM功能的正常接收。如图1所 示，目前较常见的手机FM内置天线的实现方式。手机上使用FM接收芯片用于对接收之后 的FM信号进行处理，FM接收芯片通过传输线，连接到前端的用于FM接收的内置天线。这 样，整个系统中就会包括两个天线，由于FM的频率较低，此类天线一般较大，这对移动终端 的空间和内部天线的环境都会更加苛刻。这是目前的具有FM外放功能的手机的不足之一。 另一个不足之处是，在一个移动终端上实现2个天线，不但设计复杂，而且两个天线之间存 在串扰，使移动终端的两个天线的接收灵敏度的不同程度下降。另外，随着移动终端的小型 化，移动终端上适合用作天线设计的环境越来越少，移动终端的两个天线设计环境无法做 到每个天线的性能都是理论所保证的。因此，天线设计环境的约束也是必须在设计时就要 面对的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种调频天线实现方法、装置及移动终端，避免 现有技术存在的只有插耳机才能收听FM或者需要单独设计FM天线才能收听FM的问题。为解决上述技术问题，本发明提供了一种调频天线实现装置，包括通信主天线，与 通信主天线相连的天线复用装置、以及与天线复用装置相连的调频接收芯片，其中所述通信主天线，用于接收移动网络信号或调频信号；所述天线复用装置，用于控制所述通信主天线切换接收移动网络信号或调频信 号，并在通信主天线接收调频信号时对所接收到的调频信号进行滤波；所述调频接收芯片，用于接收所述匹配电路输出的滤波后的调频信号，将所述调 频信号送至音频输出单元播放。进一步地，所述天线复用装置包括信号切换单元以及匹配电路，其中所述信号切换单元，用于与通信主天线相连，输出移动网络信号或调频信号；所述匹配电路，与所述信号切换单元相连，用于对所述信号切换单元输出的调频 信号进行滤波，将滤波后的调频信号输出至调频接收芯片。进一步地，所述信号切换单元为天线开关，所述信号切换单元是采用以下方式输出移动网络信号或调频信号根据移动网络信号当前收发情况控制所述通信主天线的接 收，输出移动网络信号或调频信号。进一步地，所述信号切换单元输出移动网络信号的端子包括第一信号的输出端子 和第二信号的输出端子；所述匹配电路的输入与所述第一信号复用一个输出端子，或者与 所述第二信号复用一个输出端子。进一步地，所述匹配电路的输入独立占用所述天线开关的一个输出端子。进一步地，所述信号切换单元为双工器。进一步地，所述匹配电路的输入与所述移动网络信号共同复用所述双工器的一个 输出端子。进一步地，所述匹配电路包括电感Li，所述Ll的一端与所述信号切换单元的输出 相连，另一端与所述调频芯片的输入相连，所述Ll的取值范围为[ΙΟΟηΗ，IOOOnH]。
进一步地，所述Ll的取值为200nH。进一步地，所述匹配电路包括第一电感Ll和第二电感L2，所述Ll的一端与所述信 号切换单元的输出相连，另一端与所述调频芯片的输入相连，所述L2的一端与所述Ll的与 调频芯片相连的一端连接，另一端接地；所述Ll的取值范围为[ΙΟΟηΗ，IOOOnH]，所述L2的 取值范围为[47nH，270nH]。进一步地，所述Ll的取值为200nH，所述L2的取值为68ηΗ。进一步地，所述音频输出单元为扬声器。进一步地，所述信号切换单元是采用以下方式根据移动网络信号当前收发情况控 制所述通信主天线的接收的当需要发送或接收移动网络信号时，所述信号切换单元控制所述通信主天线接收 移动网络信号；当所述信号切换单元处于非接收或非发射移动网络信号状态，且需要接收调频信 号时，所述信号切换单元控制所述通信主天线接收调频信号。为解决上述技术问题，本发明还提供了一种包括上述调频天线实现装置的移动终端。为解决上述技术问题，本发明还提供了一种调频天线实现方法，包括在开启调频功能后，判断移动终端如果正在与基站通信，则继续与基站通信的流 程，判断移动终端如果将要与基站通信，则控制通信主天线接收移动网络信号，判断移动终 端如果既没有处于与基站通信的状态也没有处于将要与基站通信的状态，则控制所述通信 主天线接收调频信号。进一步地，所述方法还包括当退出调频功能后，控制所述通信主天线处于不接收 信号的状态。采用本发明实施例方法、装置和系统，通过对移动业务主天线和FM天线进行复 用，无需插耳机即可收听FM，同时还避免了双天线设计时，某些天线由于得不到足够好的环 境而导致天线性能的下降的问题，减少移动终端留给主天线和FM天线的设计的空间。另 夕卜，采用本发明方法、装置和系统不会导致天线性能的下降。
图1是使用独立FM天线的移动终端的系统的示意图；图2是本发明实施例IFM接收系统结构示意图；图3是本发明实施例2使用GSM主天线实现FM的移动终端的系统示意图；图4是实施例2中的FM匹配电路的示意图；图5是本发明实施例3使用GSM主天线实现FM的移动终端的系统示意图；图6是本发明实施例4使用GSM主天线实现FM的流程图；图7是本发明实施例5使用CDMA/WCDMA主天线实现FM的移动终端的系统示意图。
具体实施方式
下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，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。实施例1本实施例的FM接收装置包括通信主天线，与通信主天线相连的天线复用装置、 以及与天线复用装置相连的调频接收芯片，其中通信主天线，用于接收移动网络信号或调频信号；天线复用装置，用于控制所述通信主天线切换接收移动网络信号或调频信号，并 在通信主天线接收调频信号时对所接收到的调频信号进行滤波；调频接收芯片，用于接收所述匹配电路输出的滤波后的调频信号，将该滤波后的 调频信号送至音频输出单元播放。如图2所示，上述天线复用装置包括信号切换单元以及匹配电路，其中信号切换单元，用于与通信主天线相连，输出移动网络信号或调频信号；匹配电路，与所述信号切换单元相连，用于对信号切换单元输出的调频信号进行 滤波，将滤波后的调频信号输出至调频接收芯片。上述音频输出单元优选为扬声器(或称喇叭)，可以是内置扬声器，也可以是外置 扬声器(如音箱)，均可突出本发明复用天线的效果。但也不排除使用耳机播放的情况。上述信号切换单元可以为天线开关，例如使用该天线复用装置的移动终端为时分 制式的移动终端，例如采用GSM(Global System for MobileCommunications，全球移动通 讯系统)或TD-SCDMA (TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access,时分 同步码分多址)制式的移动终端。此时，信号切换单元是采用以下方式输出移动网络信号 或调频信号信号切换单元根据移动网络信号当前收发情况控制所述通信主天线的接收， 输出移动网络信号或调频信号。上述信号切换单元也可以为双工器，例如使用该天线复用装置的移动终端为非时 分制式的移动终端，例如采用CDMA (Code Division MultipleAccess，码分多址接入系统)或 WCDMA(Wideband Code Division MultipleAccess，宽带码分多址接入系统)制式的移动终端。信号切换单元为天线开关时，信号切换单元输出移动网络信号的端子包括第一信 号(例如GSM900)的输出端子和第二信号(例如GSM1800)的输出端子；该匹配电路的输入 与第一信号复用一个输出端子，或者与第二信号复用一个输出端子。或者，该匹配电路的输 入独立占用天线开关的一个输出端子。
信号切换单元为双工器时，该匹配电路的输入与移动网络信号共同复用该双工器 的一个输出端子。上述匹配电路包括电感Li，该Ll的一端与信号切换单元的输出相连，另一端与调 频芯片的输入相连，该电感的取值范围为[ΙΟΟηΗ，IOOOnH]，优选为200nH (纳亨)。也可以包 括两个并联的电感，其中一个电感为上述Li，另一个电感L2接地，L2的取值范围为[47nH， 270nH]，优选为 68nH。上述信号切换单元是采用以下方式根据移动网络信号当前收发情况控制所述通 信主天线的接收当需要发送或接收移动网络信号时，所述信号切换单元控制所述通信主天线接收 移动网络信号；当所述信号切换单元处于非接收或非发射移动网络信号状态，且需要接收调频信 号时，所述信号切换单元控制所述通信主天线接收调频信号。上述FM接收系统使得移动终端可以仅包括一个天线，在保证移动终端基本业务 和FM功能的前提下，通过将移动终端主天线复用为FM接收天线的方法，实现了调频收音机 的外放功能。上述FM接收系统除了安置在移动终端中，还可以安置在其他具有相同需求的装 置中。移动终端的实现基本业务功能的移动网络信号和FM信号都通过移动终端的主天 线进行接收，FM信号通过匹配电路进入调频芯片，移动终端的移动网络信号通过相应的滤 波器，被移动终端的解调设备接收，移动终端的解调设备包括射频收/发芯片以及基带芯 片。以下分别以GSM制式的终端和CDMA/WCDMA的终端为例，进行天线复用技术的叙 述，其他时分制式的终端，如TD-SCDMA的终端可参考GSM制式终端的实施例，其他非时分制 式的终端可参考CDMA/WCDMA制式终端的实施例。由于CDMA和WCDMA在天线复用技术的实 现方法一致，因此不进行区分。GSM制式和CDMA/WCDMA的多模手机方法与单模制式的移动 终端的情况没有什么区别，因此也不再另外说明。LTE中多天线终端也可参照下述实施例实 现天线的复用，可将任意一根天线作为通信主天线，或者将天线复用装置连接在多根天线 上。实施例2本实施例以GSM制式移动终端为例说明如何将移动终端的主天线复用为FM接收 天线。如图3所示的FM接收系统，其中GSM天线为通信主天线，信号切换单元为天线开关， 匹配电路为FM匹配电路，调频接收芯片为FM芯片。在该系统中，不包括独立的FM信号的 接收天线，而是通过FM接收天线和GSM主天线之间进行复用，达到在不影响GSM主天线的 功能的情况下，保证FM信号的正常接收的目的。匹配单元为如图所示的FM匹配电路，其一端连接至FM芯片，另一端连接至天线 开关的输出端，对于整个移动终端来说，也可称为GSM900信号的接收回路，在本实施例中， FM匹配电路与GSM900的接收端共同复用天线开关的一个输出端子，在其他实施例中也可 以连接到天线开关的其他端口，如也可以与GSM1800的接收端共同复用天线开关的一路输
出ο
考虑到在GSM正常的语音通话的过程中，不会存在FM放音的情况，因此，在待机过 程中检测GSM信号是否正常发射或者接收，如果正常发射或者接收，按照图6所示的流程进 行天线开关的调节，具体地在天线开关处于空闲的时候即处于非接收或非发射GSM信号 状态时，且需要接收FM信号的情况下，天线开关接通从GSM天线到FM匹配电路的通路，即 控制通信主天线接收FM信号，之后，FM信号经过FM芯片进行处理，输出音频信号，从而实 现FM广播的放音。从而实现主天线和FM天线的分时复用。图4描述了图3中的FM匹配电路。其中，GSM900的接收端虽然和FM天线的接收 端连接到了一起，但是由于GSM频段滤波器可以滤除FM频段的信号。而FM匹配电路通常 采用大电感实现(图4中Li) JiSOOMHz以上的信号有很好的滤波效果，可以滤除GSM频段 的信号，增强调频的接收性能，因此，在该系统中，信号之间不会产生串扰，都进行了有效的 隔离，可以保证最终的性能是良好的。图4中的电感取值为较优值，图中Ll的取值范围为 [IOOnH, IOOOnH]，L2的取值范围为[47nH, 270nH]。图中的L2用于提高低频调频信号(如 [87Hz，99Hz])的接收性能。在其他实施例中，FM匹配电路可以仅包括Ll而不包括L2。实施例3 本实施例描述了 FM天线和主天线复用的另一种方式，如图5所示。考虑到天线开 关在一些情况下，端口会有剩余，这样就可以使FM信号占用一个天线开关的端口，这样实 现的FM外放的终端和图3中所示的类似。本实施例依然以目前很常见的GSM900/1800的GSM移动终端为例子进行方案的介 绍。在本实施例中，天线开关可以是5路，这样，GSM的接收和发射将用去4路。剩下的一 路可以供FM信号的接收用，如图5所示。如此构成的GSM通信系统的主天线就可以达到接 收FM信号的效果，从而实现FM外放。实施例4图6描述了 GSM移动终端中，FM天线和GSM主天线共用的具体复用电路的驱动。 具体流程如下步骤601，进入FM功能；当用户开启FM功能时，执行以下流程。步骤602，判断移动终端是否处于或将要处于和GSM基站通信的状态，如果是，执 行步骤603，否则执行步骤604 ；将要处于是指立刻(在较短的时间间隔内)将要与基站进行通信。此时，可以给用户适当提示，以增加用户体验。步骤603，进行正常与基站之间的通信和GSM业务处理，或者将天线开关切换到有 GSM接收的那一路上，返回步骤602 ；针对步骤602的判断，当判断移动终端如果正在与基站通信，则继续与基站通信 的流程，判断移动终端如果将要与基站通信，则控制通信主天线接收移动网络信号。步骤604，判断是否有FM数据，如果有，执行步骤605，否则，返回步骤602 ；在其他实施例中也可不进行步骤604的判断，直接执行步骤605.步骤605，将天线开关切换到有FM接收链路那一路上，实现FM频段的接收。当用户退出FM功能时，上述流程自动结束。其他制式的手机的原理和流程一致，因此不必再进行描述。
上述与基站通信 状态包括通话状态，或周期性发送信号状态，或周期性接收信号 状态。也就是说，在需要发送或接收移动网络信号时，所述信号切换单元控制所述通信主天 线接收移动网络信号。信号切换单元除了执行上述流程外，当终端处于待机状态且未接收移动网络信号 以及FM信号时，出于节电的目的，信号切换单元优选地控制通信主天线处于不接收的状 态。但信号切换单元也可以控制通信主天线处于接收调频信号的状态，即使该通路导通。实施例5本实施例描述使用CDMA或WCDMA主天线实现FM外放的系统，如图7所示，其中 CDMA或WCDMA天线为通信主天线，信号切换单元为双工器，匹配电路为FM匹配电路，调频接 收芯片为FM芯片。由于CDMA/WCDMA主天线的收发是完全双工的，发射信号的同时可以进 行接收，并且发射和接收是完全同时进行的。因此，将FM匹配电路直接连接在CDMA/WCDMA 的双工器的接收链路输出端就可以进行FM信号的接收，采用实施例2中描述的FM匹配电 路，就可以在接收FM信号的同时，保证CDMA/WCDMA主天线的接收性能。在本实施例中，不需要对射频驱动进行改动，即信号切换单元无需根据移动网络 信号当前收发情况控制通信主天线的接收，而是自动实现信号的切换，因为射频的接收链 路在任何时刻都是通的。对于FM频段自然也是通的，就可以直接在CDMA/WCDMA的双工器 的接收链路输出端接收FM信号。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
1.一种调频天线实现装置，包括通信主天线，与通信主天线相连的天线复用装置、以及 与天线复用装置相连的调频接收芯片，其中所述通信主天线，用于接收移动网络信号或调频信号；所述天线复用装置，用于控制所述通信主天线切换接收移动网络信号或调频信号，并 在通信主天线接收调频信号时对所接收到的调频信号进行滤波；所述调频接收芯片，用于接收所述匹配电路输出的滤波后的调频信号，将所述调频信 号送至音频输出单元播放。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述天线复用装置包括信号切换单元以及匹配电路，其中所述信号切换单元，用于与通信主天线相连，输出移动网络信号或调频信号；所述匹配电路，与所述信号切换单元相连，用于对所述信号切换单元输出的调频信号 进行滤波，将滤波后的调频信号输出至调频接收芯片。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于所述信号切换单元为天线开关，所述信号切换单元是采用以下方式输出移动网络信号 或调频信号根据移动网络信号当前收发情况控制所述通信主天线的接收，输出移动网络 信号或调频信号。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于所述信号切换单元输出移动网络信号的端子包括第一信号的输出端子和第二信号的 输出端子；所述匹配电路的输入与所述第一信号复用一个输出端子，或者与所述第二信号 复用一个输出端子。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于所述匹配电路的输入独立占用所述天线开关的一个输出端子。
6.如权利要求2所述的装置，其特征在于所述信号切换单元为双工器。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于所述匹配电路的输入与所述移动网络信号共同复用所述双工器的一个输出端子。
8.如权利要求2-7中任一项所述的装置，其特征在于所述匹配电路包括电感Li，所述Ll的一端与所述信号切换单元的输出相连，另一端与 所述调频芯片的输入相连，所述Ll的取值范围为[ΙΟΟηΗ，IOOOnH]。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于所述Ll的取值为200nH。
10.如权利要求2-7中任一项所述的装置，其特征在于所述匹配电路包括第一电感Ll和第二电感L2，所述Ll的一端与所述信号切换单元的 输出相连，另一端与所述调频芯片的输入相连，所述L2的一端与所述Ll的与调频芯片相 连的一端连接，另一端接地；所述Ll的取值范围为[ΙΟΟηΗ，IOOOnH]，所述L2的取值范围为 [47nH,270nH]。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于所述Ll的取值为200nH，所述L2的取值为68nH。
12.如权利要求1-7中任一项所述的装置，其特征在于所述音频输出单元为扬声器。
13.如权利要求3-5中任一项所述的装置，其特征在于所述信号切换单元是采用以下方式根据移动网络信号当前收发情况控制所述通信主 天线的接收的当需要发送或接收移动网络信号时，所述信号切换单元控制所述通信主天线接收移动 网络信号；当所述信号切换单元处于非接收或非发射移动网络信号状态，且需要接收调频信号 时，所述信号切换单元控制所述通信主天线接收调频信号。
14.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1-13所述的调频天线实现装置。
15.一种调频天线实现方法，包括在开启调频功能后，判断移动终端如果正在与基站通信，则继续与基站通信的流程，判 断移动终端如果将要与基站通信，则控制通信主天线接收移动网络信号，判断移动终端如 果既没有处于与基站通信的状态也没有处于将要与基站通信的状态，则控制所述通信主天 线接收调频信号。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于所述方法还包括当退出调频功能后，控制所述通信主天线处于不接收信号的状态。
全文摘要
本发明公开了一种调频天线实现方法、装置及移动终端，避免现有技术存在的只有插耳机才能收听FM或者需要单独设计FM天线才能收听FM的问题。所述调频天线实现装置，包括通信主天线，与通信主天线相连的天线复用装置、以及与天线复用装置相连的调频接收芯片，其中所述通信主天线用于接收移动网络信号或调频信号；所述天线复用装置用于控制所述通信主天线切换接收移动网络信号或调频信号，并在通信主天线接收调频信号时对所接收到的调频信号进行滤波；所述调频接收芯片用于接收所述匹配电路输出的滤波后的调频信号，将所述调频信号送至音频输出单元播放。本发明通过对移动业务主天线和FM天线进行复用，无需插耳机即可收听FM。
文档编号H04B1/18GK102098069SQ201110030160
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者何文卿, 何经纬 申请人:中兴通讯股份有限公司