一种移动终端天线复用系统、控制方法及其移动终端与流程

本发明涉及通信技术领域，具体的涉及一种移动终端天线复用系统、控制方法及其移动终端。

背景技术：

随着5g时代的到来，移动终端领域对天线的需求也日益提升，具体体现在需要更宽的覆盖频率和更多的天线数目。而终端天线的设计空间却未增大，相反，当前流行的全面屏及全金属背壳等设计方案进一步减小了天线的设计空间，劣化了天线辐射环境，但是在移动通信频率不变动的情况下，大幅增加移动终端上的天线数目是不现实的，目前常采用的天线复用方案有天线调谐，但很少有利用多馈电点复用天线的方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种移动终端天线复用系统、控制方法及其移动终端，移动终端的各天线将不被固定作为某单一功能天线使用，而是根据所需使用的应用场景和所处环境状态来动态调整天线布局。通过天线复用将闲置的天线复用到当前正在使用的频段以提升终端天线的覆盖频率和收发性能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种移动终端天线复用系统，包括辐射体、多条天线通路、cpu处理器、射频模块，所述天线通路包括馈电点、匹配模块、开关模块，所述馈电点包括多个，连接于辐射体上；所述的匹配模块包括与馈电点对应的多个匹配单元，所述匹配单元与馈电点通过匹配电路连接，用于调整天线通路的特征阻抗；所述开关模块包括与馈电点对应的多个开关，所述开关设置于匹配电路上，控制天线通路的通断；所述的cpu处理器用于协调控制系统工作，根据cpu处理器的控制信号，控制开关的通断从而控制天线通路的通断；所述的射频模块分别与cpu处理器和匹配模块电性连接，用于选取所需天线通路。

进一步的，所述的辐射体具有多个，每个辐射体内连接有多个馈电点，且每个馈电点对应不同谐振频率，在使用时根据需求动态切换。

进一步的，闲置的天线通路动态调整复用为当前使用的天线通路以增强信号强度。

一种移动终端，包括上述的移动终端天线复用系统，所述移动终端为手机、平板电脑、笔记本电脑。

一种移动终端天线复用系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

s1：天线辐射体与开关、匹配单元构成多条天线通路，每条天线通路通过开关模块控制其通断，且每条天线通路至少满足移动终端的一个应用场景需求；

s2：根据移动终端所需使用的天线频段的变化，cpu处理器控制开关模块上的开关通断，从而调整天线通路的布局，进而切换天线改变天线的谐振频率；

s3：射频模块根据移动终端需求选择对应的天线通路，实现天线复用。

进一步的，所述s2中天线频段变化随着运营商类型、网络制式、环境状态和用户需求中的一种或多种因素的变化而变化。

进一步的，所述运营商类型变化根据终端内装配的sim卡来确定。

进一步的，所述网络制式变化根据终端所使用的业务类型确定。

进一步的，所述s2中移动终端的情况为移动终端的网络制式。

进一步的，所述s2中移动终端的环境状态包括自由状态、手持、头手。

进一步的，当终端无法判断移动终端所处环境状态时，终端依次切换天线通路状态并按照信号强度的顺序搜索网络。

进一步的，当有多条天线通路时，cpu处理器控制开关模块上的开关关闭信号强度较弱的天线通路或保留信号强度最强的一条或若干条天线通路。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明提供的一种移动终端天线复用系统、控制方法及其移动终端，在移动终端的天线辐射体上设置多个馈电点，每个馈电点与一个开关连接，且每个馈电点设置独立的匹配电路，移动终端根据具体的应用需求和移动终端所处的环境状态，通过cpu处理器控制开关的通断状态，从而改变相应天线的谐振频率，再通过射频模块选择对应的天线通路，实现天线复用，在不增加移动终端天线数量的前提下，更加智能、合理地利用移动终端天线辐射体，提升移动终端天线的频率覆盖和收发性能。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明电路结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

如图1、图2所示，一种移动终端天线复用系统，包括辐射体1、多条天线通路、cpu处理器2、射频模块3，所述天线通路包括馈电点11、匹配模块4、开关模块5，所述馈电点11包括多个，连接于辐射体1上；所述的匹配模块4包括与馈电点11对应的多个匹配单元41，所述匹配单元41与馈电点11通过匹配电路连接，用于调整天线通路的特征阻抗；所述开关模块5包括与馈电点11对应的多个开关51，所述开关51设置于匹配电路上，控制天线通路的通断；所述的开关51为数控开关；所述的cpu处理器2用于协调控制系统工作，根据cpu处理器2的控制信号，控制开关51的通断从而控制天线通路的通断；所述的射频模块3分别与cpu处理器2和匹配模块4电性连接，用于选取所需天线通路。

一种移动终端为手机、平板电脑、笔记本电脑，本实施例以手机为例进行说明。手机采用三段式金属边框设计，布置有6个辐射体1，分布在手机的顶部和底部，每个辐射体1具有3个馈电点11，可设计3种不同谐振频率的天线，实际使用时，将根据需求动态切换，馈电点11是在天线研发阶段结合辐射体物理特点和终端可能的应用场景选取并加匹配调试的，调试后每条天线通路至少满足终端的一个应用场景需求，对于一个天线辐射体，通常会设置多个天线通路，但通常在某一时刻，只有一条天线通路是导通的。

一种移动终端天线复用系统的控制方法，包括以下步骤：

s1：天线辐射体1与开关51、匹配单元41构成多条天线通路，每条天线通路通过开关模块5控制其通断，且每条天线通路至少满足移动终端的一个应用场景需求；

s2：根据移动终端所需使用的天线频段的变化，cpu处理器2控制开关模块5上的开关51通断，从而调整天线通路的布局，进而切换天线改变天线的谐振频率；

s21：根据手机内装配的sim卡来确定运营商类型，根据运营商类型变化改变天线的谐振频率，达到天线优化效果；

s22：根据手机所使用的业务类型是数据传输业务还是语音业务来确定网络制式，根据网络制式变化改变天线的谐振频率，达到天线优化效果；

s23：通过手机上的光感、距离和陀螺仪传感器来确认手机所处环境状态，根据所处环境状态的变化如自由状态、手持(包括左、右手持和双手横持)、头手(包括左、右头手通话)，改变天线的谐振频率，达到天线优化效果；

s3：射频模块3根据手机需求选择对应的天线通路实现天线复用，闲置的天线通路动态调整复用为当前使用的天线通路以增强信号强度，

如手机处于不同的环境状态可能引起天线工作频率偏移和辐射能量吸收，导致天线收发性能下降，极端状态下可能导致手机无法正常接收和发射信息，因此需要针对特定环境状态调整优化天线状态，提升手机收发信号能力，如当手机天线被用户手握时，手机天线由于频偏和能量吸收而导致收发性能大幅下降，射频模块3会自动调整天线状态补偿频偏，或复用其它未被手握的天线，从而提升手机天线收发能力，抵抗环境干扰；如飞行模式下通常关闭所有射频及天线通路，但如果用户使用wifi和gps定位功能，手机将重新开启射频及天线通路，此时射频模块3选择空闲的天线辐射体复用为wifimimo天线或gps分集天线；当飞行模式未启用时，手机根据当前网络制式，射频模块3选择闲置的天线辐射体复用为当前频率的分集天线；当用户使用wifi功能时，手机根据接入点ap是2.4g还5g来进一步优化天线性能，且根据用户吞吐量需求，射频模块3选择其余闲置的天线辐射体复用为wifimimo天线；用户在使用gps定位功能时，射频模块3选择闲置的天线辐射体复用gps分集天线，以增强gps信号接收能力，加速定位；

s4：当有多条天线通路时，cpu处理器2控制开关模块5上的开关51关闭信号强度较弱的天线通路或保留信号强度最强的若干条天线通路，以节省能耗；当终端无法判断手机所处环境状态时，终端将依次切换天线通路状态并按照信号强度的顺序搜索网络。

发明提供的一种移动终端天线复用系统、控制方法及其移动终端，在移动终端的天线辐射体上设置多个馈电点，每个馈电点与一个开关连接，且每个馈电点设置独立的匹配单元，移动终端根据具体的应用需求和移动终端所处的环境状态，通过cpu处理器控制开关的通断状态，从而改变相应天线的谐振频率，再通过射频模块选择对应的天线通路，实现天线复用，在不增加移动终端天线数量的前提下，更加智能、合理地利用移动终端天线辐射体，提升移动终端天线的频率覆盖和收发性能。

上述仅为本发明的若干具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。