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：

随着移动终端的快速发展，移动终端已经成为人们生活中不可或缺的一部分。移动终端不仅可以用于通信、获取信息和存储信息，还可以用于拍照、社交。但是，随着移动终端功能逐渐丰富，其发射功率逐渐增大，产生的辐射也越来越大，越来越引起了人们的重视。

可见，当前移动终端导致人体吸收的辐射量较大。

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，以解决当前移动终端导致人体吸收的辐射量较大的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种天线系统，包括：

功率分配单元，所述功率分配单元的输入端连接所述功率放大器的输出端，所述功率分配单元包括N个输出端，所述N个输出端分别连接所述天线单元的N个馈点，N为大于1的整数；

所述功率分配单元用于将所述功率放大器的输出信号进行功率分配，得到N路支路信号，并将所述N路支路信号经过所述N个馈点传输至所述天线单元；

所述天线单元用于发射所述N路支路信号。

第二方面，本发明实施例还提供一种移动终端，包括本发明实施例提供的所述天线系统。

这样，本发明实施例中，天线系统包括功率分配单元，所述功率分配单元的输入端连接所述功率放大器的输出端，所述功率分配单元包括N个输出端，所述N个输出端分别连接所述天线单元的N个馈点，N为大于1的整数；所述功率分配单元用于将所述功率放大器的输出信号进行功率分配，得到N路支路信号，并将所述N路支路信号经过所述N个馈点传输至所述天线单元；所述天线单元用于发射所述N路支路信号。这样，将功率放大器输出的信号分配为N路支路信号，N路支路信号通过N个馈点传输至天线单元，每路支路信号功率降低，使每个馈点附近产生的电磁场热点降低，从而可以降低人体吸收的辐射量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例提供的一种天线系统的结构示意图；

图2是本发明第二实施例提供的另一种天线系统的结构示意图；

图3是本发明第二实施例提供的另一种天线系统的结构示意图；

图4是本发明第二实施例提供的另一种天线系统的结构示意图；

图5是本发明第三实施例提供的另一种天线系统的结构示意图；

图6是本发明第三实施例提供的另一种天线系统的结构示意图。

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。

第一实施例

参见图1，图1是本发明实施例提供的天线系统的结构示意图，如图1所示，所述天线系统包括：功率分配单元101、功率放大器102和天线单元103，其中：

功率分配单元101，所述功率分配单元101的输入端连接所述功率放大器102的输出端，所述功率分配单元101包括N个输出端，所述N个输出端分别连接所述天线单元103的N个馈点，N为大于1的整数；

所述功率分配单元101用于将所述功率放大器102的输出信号进行功率分配，得到N路支路信号，并将所述N路支路信号经过所述N个馈点传输至所述天线单元103；

所述天线单元103用于发射所述N路支路信号。

在该实施例中，上述天线系统包括功率分配单元，功率分配单元可以用于将功率放大器输出的信号功率分配成N路支路，这样，每路支路信号的功率均小于未进行功率分配前功率放大器输出的信号。其中，N为大于1的整数，图1所示的分成三路支路信号仅仅是其中的一种情况，可以是分成两路、三路或者四路等等，具体N的取值可以根据实际情况进行选择。功率分配单元将信号分成N路支路信号后，N路支路信号可以分别通过N个馈点传输至天线单元，天线单元可以将通过N个馈点馈入的信号发射出去。其中，上述天线单元可以包括一根或多根天线。

例如，功率放大器输出33dBm，功率分配单元将功率放大器输出的信号功率平均分配成两路支路信号，每路支路信号降为30dBm，两路支路信号分别通过两个馈点传输，这样，使得每个馈点附近的电磁场热点降低，辐射因此降低。同时，天线单元的总辐射功率是两路信号(每路30dBm)馈入的辐射总和，与不进行功率分配时，单路信号(33dBm)馈入的效果相当，这样使辐射降低，而发射功率基本不降，不会影响天线系统的信号发射效果。

本发明实施例的天线系统可以应用于移动终端，例如：手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等。

本发明实施例的天线系统，包括功率分配单元，所述功率分配单元的输入端连接所述功率放大器的输出端，所述功率分配单元包括N个输出端，所述N个输出端分别连接所述天线单元的N个馈点，N为大于1的整数；所述功率分配单元用于将所述功率放大器的输出信号进行功率分配，得到N路支路信号，并将所述N路支路信号经过所述N个馈点传输至所述天线单元；所述天线单元用于发射所述N路支路信号。这样，将功率放大器输出的信号分配为N路支路信号，N路支路信号通过N个馈点传输至天线单元，每路支路信号功率降低，使每个馈点附近产生的电磁场热点降低，从而降低人体吸收的电磁辐射能量，且天线系统的发射功率基本不变，不影响天线系统的信号发射效果。

第二实施例

参见图2，图2是本发明实施例提供的另一种天线系统的结构示意图，如图2所示，所述天线系统100包括：

功率分配单元101、功率放大器102、天线单元103，其中：

所述功率分配单元101包括功率分配器1011，所述功率分配器1011的输入端连接所述功率放大器102的输出端，所述功率分配器1011包括N个输出端，所述N个输出端分别连接所述天线单元103的N个馈点，N为大于1的整数；

所述功率分配器1011用于将所述功率放大器102的输出信号进行功率平均分配，得到N路支路信号，并将所述N路支路信号经过所述N个馈点传输至所述天线单元103；

所述天线单元103用于发射所述N路支路信号。

在本实施例中，上述功率分配器可以用于将功率放大器的输出信号分配成N路功率相同的支路信号，这样，每路支路信号的功率均小于未进行功率分配前功率放大器输出的信号。其中，N为大于1的整数，图中所示的三路支路信号和三个馈点都仅仅是举例。功率分配器将信号分成N路支路信号后，N路支路信号可以分别通过N个馈点传输至天线单元，天线单元可以将通过N个馈点馈入的信号发射出去。其中，上述天线单元可以包括一根或多根天线。

例如，功率放大器输出33dBm，功率分配器将功率放大器输出的信号功率平均分配成两路支路信号，每路支路信号降为30dBm，两路支路信号分别通过两个馈点传输，这样，使得每个馈点附近的电磁场热点降低，人体吸收的电磁辐射能量因此降低。同时，天线单元的总辐射功率是两路信号(每路30dBm)馈入的辐射总和，与不进行功率分配时，单路信号(33dBm)馈入的效果相当，这样使辐射降低，而发射功率基本不降，不会影响天线系统的信号发射效果。

可选的，如图3所示，所述天线系统还包括N个移相器，所述N个移相器的输入端分别与所述功率分配器的所述N个输出端连接，所述N个移相器的输出端分别连接所述天线单元的所述N个馈点；

所述N个移相器中各移相器均用于将接收到的所述功率分配器输出的支路信号进行移相，并将移相后的支路信号传输至所述天线单元。

在该实施例中，上述天线系统还包括N个移相器，N个移相器的输入端可以分别与功率分配器的N个输出端连接，每个移相器可以调整该移相器所处支路信号的相位，使N路支路信号通过移相器输出后，N路支路信号相位相同，最终使通过馈点馈入天线单元的信号增大，提升信号发射效果。

图中所示的移相器1041、移相器1042和移相器1043仅仅是举例，移相器的个数可以等于功率分配器1011分配信号的支路数。

可选的，如图4所示，所述天线单元103包括N根天线，每根天线包括一馈点，所述N个移相器的输出端分别连接所述N根天线的馈点。

在该实施例中，每个馈点可以连接一根天线，天线单元可以包含N根天线，N根天线分别可以与N个馈点连接，图中所示的天线1031、天线1032、和天线1033仅仅是举例，天线的根数可以不大于功率分配器分配的信号支路数。

这样，N根天线可以根据信号发射要求采用不同的种类，可以增强天线单元的信号发射功能；另外，可以根据实际使用需要将多根天线移动至合适的位置，使N根天线中的任意两根天线之间的距离增大，使N个馈点中的任意两个馈点之间的距离增大，使产生的辐射分配更加均匀，从而减小人体对电磁辐射能量的吸收。

可选的，任意两根所述天线之间的距离大于20毫米。

在该实施方式中，任意两根天线之间的距离大于20毫米，这样每根天线的电场热点距离较远，降低人体吸收的电磁辐射能量。

本发明实施例，在第一实施例的基础上，使用功率分配器对功率放大器输出的信号进行功率平均分配，使每个支路信号的功率均小于功率放大器输出的功率，多个支路信号通过多个馈点馈入天线，可以减小人体对电磁辐射能量的吸收，而发射功率基本保持不变。

第三实施例

参见图5，图5是本发明实施例提供的另一种天线系统的结构示意图，如图5所示，所述天线系统100包括：

功率分配单元101，所述功率分配单元101集成在所述功率放大器102内，所述功率分配单元101的输入端连接所述功率放大器102的输出端，所述功率分配单元101包括N个输出端，所述N个输出端分别连接所述天线单元103的N个馈点，N为大于1的整数；

所述功率分配单元101用于将所述功率放大器102的输出信号进行功率分配，得到N路支路信号，并将所述N路支路信号经过所述N个馈点传输至所述天线单元103；

所述天线系统还包括第一移相器105和第二移相器106，所述第一移相器105的输入端和所述第二移相器106的输入端分别与所述功率分配单元的两个输出端连接，所述第一移相器105的输出端和所述第二移相器106的输出端分别连接所述天线单元103的两个馈点；

所述第一移相器105和第二移相器106均用于将接收到的所述功率分配单元输出的支路信号进行移相，并将移相后的支路信号传输至所述天线单元103；

所述天线单元103用于发射所述N路支路信号。

在该实施例中，上述功率分配单元集成在功率放大器中，功率分配单元可以将功率放大器输出的信号分配成两路支路信号，这样，使每路支路信号的功率均小于在功率分配前的信号功率，并使信号通过两个馈点馈入天线，能够减小辐射。功率分配单元可以将分配好的两路支路信号分别传输至第一移相器和第二移相器。第一移相器和第二移相器分别可以用于将各个支路信号的相位进行调整，使通过第一移相器和第二移相器输出的两个支路信号的相位相等，并将相位相等的两路信号传输至天线，能够提高发射功率。

在该实施例中，天线系统结构简单，且能够减小插损，提高信号发射功率。

可选的，如图6所示，所述功率分配单元101，包括：三极管107、第一电阻108、第二电阻109、第一阻抗匹配电路110和第二阻抗匹配电路111；

所述三极管107的基极连接所述功率放大器的次级输出端，所述三极管107的发射极连接所述第一电阻108的第一端，所述第一电阻108的第二端连接所述功率放大器的电源负极，所述三极管107的集电极连接所述第二电阻109的第一端，所述第二电阻109的第二端连接所述功率放大器的电源的正极，所述三极管107的发射极还与所述第一阻抗匹配电路110的输入端连接，第一阻抗匹配电路110的输出端连接所述第一移相器的输入端，所述三极管107的集电极还与所述第二阻抗匹配电路111的输入端连接，第二阻抗匹配电路111的输出端连接所述第二移相器的输入端。

在该实施例中，功率分配单元包含三极管，功率放大器的次级输出端将信号输入功率放大器的末级输出端，在末级输出端的发射极和集电极上输出相位相反的信号。另外，三极管可以用于将输入的信号功率放大后进行输出。图中第一电阻108的一端连接三极管的发射极，另一端接地线(GND)；第二电阻109的一端连接三极管的集电极，另一端与功率放大器的电源(Vcc)连接。

上述第一阻抗匹配电路可以用于调整与发射极连接的电路的阻抗，上述第二阻抗匹配电路可以用于调整与集电极连接的电路的阻抗，从而提高信号传输效率。第一阻抗匹配电路和第二阻抗匹配电路的输出端分别输出两路相位差固定的支路信号，并将该两路支路信号传输至第一移相器和第二移相器，第一移相器和第二移相器分别可以用于将上述两路支路信号的相位调整至相同的相位，并将两路相位相同的支路信号传输至天线单元，这样，能够提高发射功率。

在该实施例中，在功率放大器的末级输出端输出两路信号，天线系统结构简单，且能够减小插损，提高发射功率。

可选的，所述功率分配单元，包括：MOS管、第一电阻、第二电阻、第一阻抗匹配电路和第二阻抗匹配电路；

所述MOS管的栅极连接所述功率放大器的次级输出端，所述MOS管的源极连接所述第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述功率放大器的电源负极，所述MOS管的漏极连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述功率放大器的电源的正极，所述MOS管的源极还与所述第一阻抗匹配电路的输入端连接，第一阻抗匹配电路的输出端连接所述第一移相器的输入端，所述MOS管的漏极还与所述第二阻抗匹配电路的输入端连接，所述第二阻抗匹配电路的输出端连接所述第二移相器的输入端。

在该实施例中，功率分配单元包含MOS管，功率放大器的次级输出端将信号输入功率放大器的末级输出端，在末级输出端的源极和漏极上输出相位相反的信号，MOS管可以用于将输入的信号功率放大后进行输出。

上述第一阻抗匹配电路可以用于调整与源极连接的电路的阻抗，上述第二阻抗匹配电路可以用于调整与漏极连接的电路的阻抗，从而提高信号传输效率。第一阻抗匹配电路和第二阻抗匹配电路的输出端分别输出两路相位差固定的支路信号，并将该两路支路信号传输至第一移相器和第二移相器，第一移相器和第二移相器分别可以用于将上述两路支路信号的相位调整至相同的相位，并将两路相位相同的支路信号传输至天线单元，这样，能够提高发射功率。

在该实施例中，在功率放大器的末级输出端输出两路信号，天线系统结构简单，且能够减小插损，提高发射功率。

可选的，任意两个所述馈点之间的距离大于20毫米。

在该实施例中，上述N个馈点中的任意两个馈点之间的距离大于20毫米，可以增大各馈点电场热点的距离，能够降低人体对电磁辐射能量的吸收。

本发明实施例，在第一实施例的基础上，将功率分配器集成在功率放大器中，由功率放大器输出两路支路信号，使天线系统结构简单，减少插损，能够提高发射效率。另外，将功率分配器输出的N路支路信号的相位进行移相，并将移相后的支路信号传输至所述天线单元，能够提高天线单元的信号发射功率。

本发明实施例还提供一种移动终端，该移动终端包含上述实施例中的任意一实施方式的天线系统。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者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者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、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权利要求的保护范围为准。