天线装置、天线切换系统及方法、天线降SAR系统及方法与流程

本发明涉及微波通信，尤其涉及一种天线装置、天线切换系统及方法、天线降sar系统及方法。

背景技术：

1、目前，为了满足更多元化的客户需求，提供更好的用户体验，移动终端需要越来越多的功能和更多的数据。而wi-fi和bt技术是实现短距离高数据速率无线通信和终端互联的关键因素。

2、其中，天线是移动终端内接收和发送信号的设备，是无线通信最关键的零件之一。但移动终端功能的扩展导致整机内部组件的增加，进而压缩了天线的净空区域。与此同时，用户不仅追求高性能，也对终端的外观提出了更高的要求，轻薄的金属终端更符合当前用户的审美。在此背景下，就天线技术领域而言，设计一种适用于零净空环境下的金属终端的天线具有重要意义。

3、现有实现终端的天线功能的技术主要包括：ifa、monopole和金属缝隙天线。其中，ifa和monopole天线通过调整净空区域内天线的电气尺寸长度和电流方向来实现相应的功能；而金属缝隙天线则是在端子周围的金属框架上选择合适的位置进行断缝注塑，以达到目标需求。

4、但是，现有技术的实施都需要足够的净空面积，并且限制了整机外观设计。同时，sar值超标的风险很大，这对天线设计和用户体验提出了更高的要求。再者，天线设计是终端信号质量的保障，现有技术中的天线不能更好的防止天线信号被手屏蔽，也不能更好的进行自适应调节，因此，无法提高信号质量以及用户体验。

5、因此，有必要提供一种能最大限度地减少手持对天线信号影响的天线装置以及能够进行自适应调节的天线切换系统及方法、能够实现天线零净空设置及自适应降sar的天线降sar系统及方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种能最大限度地减少手持对天线信号影响的天线装置。

2、本发明的另一目的在于提供一种能最大限度地减少手持对天线信号影响、并能进行自适应调节以提高信号质量的天线切换系统及方法。

3、本发明的又一目的在于提供一种实现天线零净空设置、并能进行自适应降sar的天线降sar系统及方法。

4、为实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种天线装置，其适用于移动终端，所述移动终端具有相对的第一侧边及第二侧边，所述第一侧边、所述第二侧边的中心位于一中心线上；所述天线装置包括第一天线及第二天线，第一天线设于靠近所述第一侧边或所述第二侧边的位置并位于所述中心线的一侧，第二天线设于所述移动终端的一拐角区域并与所述第一天线呈对角布置。

5、较佳地，所述第一天线、所述第二天线均设于所述移动终端的显示屏和后盖之间。

6、较佳地，所述第一天线为ifa天线，所述第二天线为loop天线。

7、较佳地，所述第一天线的布线面积为31.5*3.9mm2，所述第二天线的天线布线面积为50.5*3.9mm2。

8、与现有技术相比，本发明的天线装置，通过第一天线、第二天线的分布式设置，尤其第二天线设于移动终端的拐角区域，因此，当用户用双手握住移动终端使用时，移动终端被横向还是竖向握住，总有一个天线没有被用户的手握住，从而能最大限度地减少手持对天线信号的影响，以确保移动终端具有较好的wifi信号质量，提高用户使用体验。

9、为实现上述目的，本发明还提供一种天线切换系统，其包括wifi芯片、spdt开关、检测电路、控制电路以及如上所述的天线装置；其中，所述spdt开关的输入端分别耦接于所述第一天线、所述第二天线，所述spdt开关的输出端耦接于所述wifi芯片，且所述spdt开关还耦接于所述控制电路；所述检测电路分别耦接于所述第一天线、所述第二天线以及所述控制电路，所述检测电路用于检测所述第一天线、所述第二天线的接收信号强度，所述控制电路根据所述检测电路的检测结果控制所述spdt开关动作以切换所述第一天线、所述第二天线，以使接收信号强度较大的所述第一天线或所述第二天线切耦接于所述wifi芯片。

10、较佳地，所述控制电路接收到所述第一天线、所述第二天线的接收信号强度后，判断所述第一天线或所述第二天线的接收信号强度是否有变化，若有变化，则进一步比较所述第一天线、所述第二天线的接收信号强度大小，然后控制所述spdt开关切换或保持，以将所述接收信号强度较大的所述第一天线或所述第二天线接入所述wifi芯片。

11、较佳地，所述接收信号强度rsrp的计算公式为：rsrp＝x/增益rsrp；其中，所述增益rsrp为参数信号接收功率的组合增益，x为直接从测量电路读取的信号强度。

12、较佳地，所述增益rsrp的计算公式为：所述增益rsrp＝增益fe*增益adc*增益agc*增益fft；其中，所述增益fe为前端增益，所述增益adc为模数转换器的增益，所述增益agc为自动增益控制的增益，所述增益fft为离散傅立叶变换增益。

13、与现有技术相比，本发明的天线切换系统，首先，通过分布式设置的第一天线、第二天线，使得用户用双手握住移动终端使用时，总有一个天线没有被用户的手握住，从而能最大限度地减少手持对天线信号的影响，以确保移动终端具有较好的wifi信号质量，提高用户使用体验；其次，通过所述检测电路检测所述第一天线、所述第二天线的接收信号强度，所述控制电路根据所述检测电路的检测结果控制所述spdt开关动作以切换所述第一天线、第二天线，以使接收信号强度较大的第一天线或第二天线耦接于所述wifi芯片，因此，能够自适应切换天线，使天线始终保持较高的接收信号强度，以确保移动终端具有较好的wifi信号质量，进一步提高用户使用体验。

14、为实现上述目的，本发明还提供一种天线降sar系统，其适用于具有全金属后盖的移动终端，所述天线降sar系统包括wifi芯片、spdt开关、检测电路、控制电路、sar传感器以及如上所述的天线装置；其中，所述第二天线为零净空设置，且所述第二天线为低sar值天线；所述spdt开关的输入端分别耦接于所述第一天线、所述第二天线，所述spdt开关的输出端耦接于所述wifi芯片，且所述spdt开关还耦接于所述控制电路；所述检测电路分别耦接于所述第一天线、所述第二天线以及所述控制电路，所述检测电路用于检测所述第一天线、所述第二天线的接收信号强度，所述控制电路根据所述检测电路的检测结果控制所述spdt开关动作以切换所述第一天线、所述第二天线，以使接收信号强度较大的所述第一天线或所述第二天线切耦接于所述wifi芯片；所述sar传感器分别耦接于所述第一天线、所述控制电路，所述sar传感器用于检测是否有人体靠近所述第一天线，当所述第一天线耦接于所述wifi芯片并且所述sar传感器触发时，所述wifi芯片回调功率rf参数以降低所述第一天线的sar值。

15、较佳地，所述控制电路接收到所述第一天线、所述第二天线的接收信号强度后，判断所述第一天线或所述第二天线的接收信号强度是否有变化，若有变化，则进一步比较所述第一天线、所述第二天线的接收信号强度大小，然后控制所述spdt开关切换或保持，以将所述接收信号强度较大的所述第一天线或所述第二天线切换后耦接于所述wifi芯片。

16、较佳地，所述接收信号强度rsrp的计算公式为：rsrp＝x/增益rsrp；其中，所述增益rsrp为参数信号接收功率的组合增益，x为直接从测量电路读取的信号强度。

17、较佳地，所述增益rsrp的计算公式为：所述增益rsrp＝增益fe*增益adc*增益agc*增益fft；其中，所述增益fe为前端增益，所述增益adc为模数转换器的增益，所述增益agc为自动增益控制的增益，所述增益fft为离散傅立叶变换增益。

18、与现有技术相比，本发明的天线降sar系统，首先，通过分布式设置的第一天线、第二天线，使得用户用双手握住移动终端使用时，总有一个天线没有被用户的手握住，从而能最大限度地减少手持对天线信号的影响，以确保移动终端具有较好的wifi信号质量，提高用户使用体验；其次，通过第二天线的零净空设置，以及利用全金属后盖有效地改变第二天线的辐射热点方向，从而达到很好的降sar效果，使第二天线为低sar值天线；再者，基于第一天线、第二天线的不同sar值设置，并通过所述检测电路检测第一天线、第二天线的接收信号强度，以及通过sar传感器检测是否有人体靠近第一天线，因此，在第一天线耦接于所述wifi芯片并且所述sar传感器触发时，所述wifi芯片回调射频功率参数以降低第一天线的sar值，从而达到自适应降sar的目的。

19、为实现上述目的，本发明还提供一种使用如上所述的天线切换系统的天线切换方法，其包括如下步骤：

20、s11、所述检测电路检测所述第一天线、所述第二天线的接收信号强度，并将检测结果发送至所述控制电路；

21、s12、所述控制电路接收到所述第一天线、所述第二天线的接收信号强度后，判断当前耦接于所述wifi芯片的所述第一天线或所述第二天线的接收信号强度是否有变化，若有，则进行步骤s13，若无，则保持当前的所述第一天线或所述第二天线，并返回步骤s11；

22、s13、所述控制电路比较所述第一天线、所述第二天线的接收信号强度大小，并控制所述spdt开关切换或保持，以将所述接收信号强度较大的所述第一天线或所述第二天线切换后耦接于或保持耦接于所述wifi芯片，然后返回步骤s11。

23、基于本发明的天线切换系统所具有的技术效果，使用本发明之天线切换系统的天线切换方法，也具有相同的技术效果。

24、为实现上述目的，本发明还提供一种使用如上所述的天线降sar系统的天线降sar方法，其包括如下步骤：

25、s21、所述检测电路检测所述第一天线、所述第二天线的接收信号强度，并将检测结果发送至所述控制电路；

26、s22、所述控制电路接收到所述第一天线、所述第二天线的接收信号强度后，判断当前耦接于所述wifi芯片的所述第一天线或所述第二天线的接收信号强度是否有变化，若有，则进行步骤s23，若无，则保持当前的所述第一天线或所述第二天线；

27、s23、所述控制电路比较所述第一天线、所述第二天线的接收信号强度大小，并控制所述spdt开关切换或保持，以将所述接收信号强度较大的所述第一天线或所述第二天线切换后耦接于或保持耦接于所述wifi芯片；

28、s24、所述控制电路判断所述第一天线是否切换到所述第二天线，若是，则通知所述wifi芯片保持所述第二天线的射频功率并返回步骤s21，若否，则进行步骤s25；

29、s25、所述控制电路判断所述sar传感器是否触发，若是，则进行步骤s26，若否，则通知所述wifi芯片保持所述第一天线的射频功率并返回步骤s21；

30、s26、通知所述wifi芯片回调射频功率参数以降低所述第一天线的sar值，然后返回步骤s21。

31、基于本发明的线降sar系统所具有的技术效果，使用本发明之线降sar系统的天线降sar方法，也具有相同的技术效果。