CN105304999A - 耦合装置、天线装置、电子设备和控制方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种耦合装置、天线装置、电子设备和控制方法。该耦合装置包括:耦合器件,包括输入端、输出端、和耦合端,用于将输入到所述输入端的输入信号划分为输出信号和耦合信号,并从所述输出端输出所述输出信号、从所述耦合端输出所述耦合信号;切换器件,耦接到所述耦合器件的耦合端,用于切换从所述耦合端输出的耦合信号的传输通路。利用本公开实施例的技术方案,能够降低从耦合装置中分出的射频信号对其它器件的影响,从而提高耦合装置的适用性。
Description
技术领域
本公开涉及电子技术领域,更具体地,涉及一种耦合装置、天线装置、电子设备和控制方法。
背景技术
随着通信技术的发展,诸如计算机、个人数字助理、移动通信终端、音频播放器等的各类电子设备都能够利用天线来传送和/或接收数据,从而极大地方便了信息和数据的传输。在发送端发送的射频信号的性能将极大地影响信息传送的性能。为了检测要发送的射频信号的性能,通常采用信号分离器从要发送的射频信号中分离出一部分,并基于所分离的射频信号来确定要发送的射频信号的性能。
可以利用耦合器作为所述信号分离器。该耦合器能够按照预定比例将输入的射频信号划分为两路输出的射频信号。两路输出的射频信号的功率会随着输入的射频信号的功率变化。当输入的射频信号的功率变大时,两路输出的射频信号的功率增加。当输入的射频信号的功率变小时,两路输出的射频信号的功率降低。在电子设备中,不同模块或通路中的射频信号可能相互影响,从而降低了射频信号的质量。例如,当从耦合器输出的一路射频信号返回到电子设备中时,如果所返回的射频信号的功率比较大,则可能影响电子设备中的与所返回的射频信号相邻的器件的工作。例如,所返回的射频信号可能影响电子设备中的时钟电路的工作,从而极大地损害电子设备的性能。
发明内容
本公开实施例提供了一种耦合装置、天线装置、电子设备和控制方法,其能够降低从耦合装置中分出的射频信号对其它器件的影响,从而提高耦合装置的适用性。
第一方面,提供了一种耦合装置,应用于一电子设备。该耦合装置可包括:耦合器件,包括输入端、输出端、和耦合端,用于将输入到所述输入端的输入信号划分为输出信号和耦合信号,并从所述输出端输出所述输出信号、从所述耦合端输出所述耦合信号;切换器件,耦接到所述耦合器件的耦合端,用于切换从所述耦合端输出的耦合信号的传输通路。
结合第一方面,在第一方面的一种实现方式中,所述耦合器件还可包括隔离端,所述隔离端经由一吸收负载连接到地。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一实现方式中,所述切换器件能够将所述耦合端连接到所述隔离端,以将所述耦合信号传送到所述吸收负载。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一实现方式中,所述切换器件可以是开关,用于将所述耦合器件的耦合端选择性地连接到第一传输通路和第二传输通路中的一个。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一实现方式中,耦合装置还可包括控制单元。该控制单元连接到所述切换器件,用于根据所述电子设备的不同的工作模式来控制所述切换器件的切换操作。所述工作模式包括其中进入输入端的输入信号的功率大于预定值的大功率模式。
结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一实现方式中,所述电子设备可以是通信设备,所述第一传输通路可以是经由吸收负载连接到地的通路。所述控制单元可包括:检测模块,用于检测所述通信设备是否处于全球移动通信***GSM模式;控制模块,用于在所述通信设备处于全球移动通信***GSM模式时,控制所述切换器件将所述耦合端连接到第一传输通路,并且在所述通信设备不处于全球移动通信***GSM模式时,控制所述切换器件将所述耦合端连接到第二传输通路。
第二方面,提供了一种天线装置,应用于一电子设备。该天线装置可包括:天线单元,用于辐射和接收天线信号;耦合器件,包括输入端、输出端、和耦合端,该输入端连接到电子设备中的信号收发器,该输出端连接到所述天线单元,所述耦合端用于在经由天线单元辐射天线信号时输出要辐射的天线信号的一部分;切换器件,耦接到所述耦合器件的耦合端,用于切换所述耦合端与不同的传输通路的连接,以经由不同的传输通路传送所述要辐射的天线信号的一部分。
结合第二方面,在第二方面的一种实现方式中,所述耦合器件还可包括隔离端,所述隔离端经由一吸收负载连接到地。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一实现方式中,所述切换器件可以是开关,用于将所述耦合器件的耦合端选择性地连接到第一传输通路和第二传输通路中的一个。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一实现方式中,天线装置还可包括控制单元。该控制单元连接到所述切换器件,用于根据所述电子设备的工作模式来控制所述切换器件的切换操作,所述工作模式包括其中所述信号发送器的输出功率大于预定值的大功率模式。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一实现方式中,所述第一传输通路可以是经由吸收负载连接到地的通路,所述第二传输通路可以是用于连接到用于检测要辐射的信号的功率的功率检测单元的通路。所述控制单元可包括:检测模块,用于检测所述电子设备是否处于全球移动通信***GSM模式;控制模块,用于在所述电子设备处于全球移动通信***GSM模式时,控制所述切换器件将所述耦合端连接到所述第一传输通路,并且在所述电子设备不处于全球移动通信***GSM模式时,控制所述切换器件将所述耦合端连接到所述第二传输通路。
结合第二方面及其上述实现方式,在第二方面的另一实现方式中,所述天线装置还可包括:前端模块,其第一端连接到所述耦合器件的输入端,第二端连接到所述信号收发器的发送端、第三端连接到所述信号收发器的接收端。
第三方面,提供了一种电子设备。该电子设备包括:如上所述的天线装置;信号收发器,连接到所述天线装置中的耦合器的输入端;功率检测单元,连接到所述切换器件而为从耦合端输出的耦合信号形成传输通路。
第四方面,提供了一种控制方法,应用于一电子设备。该电子设备包括耦合器件和切换器件。所述耦合器件包括输入端、输出端、和耦合端,用于将输入到所述输入端的输入信号划分为输出信号和耦合信号,并从所述输出端输出所述输出信号、从所述耦合端输出所述耦合信号。所述切换器件耦接到所述耦合端。所述控制方法可包括:检测所述电子设备的工作模式,得到一检测结果;以及基于所述检测结果来控制所述切换器件,以切换从所述耦合端输出的耦合信号的传输通路。
结合第四方面,在第四方面的一种实现方式中,所述电子设备可包括信号发送器,所述检测所述电子设备的工作模式可包括:检测所述电子设备的工作模式是否是其中所述信号发送器的输出功率大于预定值的大功率模式。
结合第四方面及其上述实现方式,在第四方面的另一实现方式中,所述传输通路可包括经由吸收负载连接到地的第一传输通路和连接到用于检测要辐射的信号的功率的功率检测单元的第二传输通路,所述大功率模式是全球移动通信***GSM模式,所述基于所述检测结果来控制所述切换器件可包括:在所述电子设备处于全球移动通信***GSM模式时,控制所述切换器件将所述耦合端连接到所述第一传输通路;以及在所述电子设备不处于全球移动通信***GSM模式时,控制所述切换器件将所述耦合端连接到所述第二传输通路。
在本公开实施例的上述耦合装置、天线装置、电子设备和控制方法的技术方案中,通过在耦合器件的耦合端设置切换器件,并利用该切换器件来控制所输出的耦合信号的传输通路,能够降低从耦合装置中分出的射频信号对其它器件的影响,从而提高耦合装置的适用性。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,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公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是示意性图示了根据本公开实施例的第一耦合装置的结构框图;
图2示意性示出定向耦合器的结构;
图3是示意性图示了根据本公开实施例的第二耦合装置的结构框图;
图4是示意性图示了根据本公开实施例的第三耦合装置的结构框图;
图5是示意性图示了根据本公开实施例的第一天线装置的结构框图;
图6是示意性图示了根据本公开实施例的第二天线装置的结构框图;
图7是示意性图示了根据本公开实施例的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开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公开一部分实施例,而不是全部的实施例。
典型的耦合器按照预定比例将输入的射频信号的功率划分为两个输出的射频信号,例如输出信号和耦合信号。两路输出的射频信号的功率会随着输入的射频信号的功率变化。耦合器的性能通常是固定的。耦合器用于从射频信号中分出一部分来进行信号检测,以监视输入的射频信号的信号频率、功率等性能。但是,耦合器所处的电子模块或电子设备的工作状态可能是变化的。当由于工作状态的变化而不需要使用从耦合器输出的耦合信号时,该耦合信号可能对电子模块或电子设备中的其它信号造成干扰。而且,从耦合器输出的耦合信号可能被用于不同的用途。
在本公开实施例的耦合装置中,通过在耦合器件的耦合端设置切换器件,并利用该切换器件来控制所输出的耦合信号的传输通路,能够降低从耦合装置中分出的射频信号对其它器件的影响,从而提高耦合装置的适用性。
图1是示意性图示了根据本公开实施例的第一耦合装置100的结构框图。该第一耦合装置100可应用于各种电子设备,包括但不限于通信设备、电器设备、供电设备等。
如图1所示,该第一耦合装置100包括:耦合器件110,包括输入端IN、输出端OUT、和耦合端COUP,用于将输入到所述输入端的输入信号划分为输出信号和耦合信号,并从所述输出端OUT输出所述输出信号、从所述耦合端COUP输出所述耦合信号;和切换器件120,耦接到所述耦合器件的耦合端COUP,用于切换从所述耦合端COUP输出的耦合信号的传输通路。
如图1所示,耦合器件110包括输入端IN、输出端OUT、和耦合端COUP这三个端口。当输入信号从输入端IN输入时,其从输出端OUT输出,耦合端3中有少量输出。
耦合器件110是从射频信号主干通道中提取出一小部分信号的射频器件。理想耦合器的输入端IN的功率等于输出端OUT的功率与耦合端COUP的功率之和。耦合器件110的重要参数是耦合度和插损。耦合度是输出端OUT的功率的与输入端IN的功率之比,以dB表示的话,一般是负值。耦合器件110的插损是输入端IN与输出端OUT的功率之比。耦合度的绝对值越大,插损的绝对值越小。当耦合器件被制作好之后,其耦合度和插损通常是固定的。然而,如前所述,当耦合器件所应用于的电子设备的工作状态变化时,可能需要调整从耦合器的耦合端输出的耦合信号。否则,所述耦合信号可能造成干扰。
耦合器件110可以为定向耦合器、波导耦合器、双分支耦合器等,耦合器的种类不构成对本公开实施例的限制。图2示意性示出定向耦合器的结构。定向耦合器具有四个端口,如图2所标记的端口1、端口2、端口3、端口4。当端口1作为输入端IN来接收输入信号时,端口2为输出端OUT,端口3为耦合端COUP,端口4为隔离端。对于理想的定向耦合器,当输入信号从端口1输入时,其大部分从端口2输出,端口3中有少量输出,端口4无输出。通常,在定向耦合器的输入端IN和隔离端之间具有很好的隔离性。此外,定向耦合器的结构具有对称性,例如输入端IN和隔离端可以互换。当输入信号从图2所示的端口4(即输入端IN)输入时,输入信号的大部分从端口3(即输出端OUT)输出,在输入端1(即隔离端)中没有输出,而在端口2(即耦合端COUP)中有少量输出。
要注意,在图2的定向耦合器中具有隔离端,但是在其它的耦合器中可能没有隔离端,例如在耦合器110是双分支耦合器的情况中可能设置隔离端。在耦合器件110还包括隔离端的情况中,所述隔离端可以经由一吸收负载连接到地。在理想的耦合器件中,在隔离端没有信号输出,但是实际的耦合器件中,在隔离端还是信号输出,隔离端的信号输出的功率小于耦合端COUP的输出功率。所述吸收负载可以吸收从隔离端输出的信号,从而进一步提升耦合器件110的性能。替换地,所述隔离端还可以直接连接到地。所述吸收负载例如是具有大功率消耗的电阻器。
图1中的切换器件120耦接到所述耦合器件110的耦合端COUP,用于切换从所述耦合端COUP输出的耦合信号的传输通路。如图1中,切换器件120连接到第一传输通路PATH1和第二传输通路PATH2。切换器件120能够将耦合器件110的耦合端COUP选择性地连接到第一传输通路PATH1和第二传输通路PATH2之一。这样,第一传输通路PATH1和第二传输通路PATH2可以连接到耦合装置100所应用于的电子设备的不同模块或不同器件。
当电子设备的工作状态改变时,可以利用该切换器件120将耦合器件110的耦合端COUP连接到不同的传输通路。例如,第一传输通路PATH1可以是连接到电子设备的测试器件,以在电子设备处于测试状态时进行信号测试;第二传输通路PATH2可以是连接到电子设备中的功率检测器的通路,以在电子设备处于工作状态时进行信号检测。第一传输通路PATH1和第二传输通路PATH2所连接到的电子器件不构成对本公开实施例的限制。
在图1中,仅仅示出了两个传输通路。在实践中,传输通路的数目可以是三个,甚或更多,并可以根据需要进行适当设置。此外,可以利用射频开关作为所述切换器件120,来将耦合端COUP选择性地连接到特定的传输通路。当有两个传输通路时,切换器件120可以是1×2的射频开关;当有三个传输通路时,切换器件120可以是1×3的射频开关,依次类推。
在本公开实施例的上述耦合装置的技术方案中,通过在耦合器件的耦合端设置切换器件,并利用该切换器件来控制所输出的耦合信号的传输通路,能够降低从耦合装置中分出的射频信号对其它器件的影响,从而提高耦合装置的适用性。
图3是示意性图示了根据本公开实施例的第二耦合装置300的结构框图。在图3的第二耦合装置300中,采用相同的附图标记来指示与图1的第一耦合装置100相同的器件,并可以参见上面结合图1和图2进行的描述。
相对于图1,图3中的第二耦合装置300中的耦合器件110除了包括输入端IN、输出端OUT、和耦合端COUP之外,还包括隔离端ISOL。所述隔离端ISOL经由一吸收负载连接到地。切换器件120是1×2开关,用于将耦合器件110的耦合端COUP选择性地连接到第一传输通路PATH1和第二传输通路PATH2中的一个。
如图3所示,第一传输通路PATH1是经由吸收电阻连接到地的通路。作为示例,第二传输通路PATH2可以是连接到电子设备中的功率检测器的通路。当需要检测耦合器件110的输入信号的功率时,所述切换器件120将耦合端COUP连接到第二传输通路PATH2。当不需要检测耦合器件110的输入信号的功率时,所述切换器件120将耦合端COUP连接到第一传输通路PATH1。在第一传输通路PATH1是经由吸收电阻连接到地的通路的情况中,所述切换器件120将所述耦合端COUP连接到所述隔离端ISOL,以将所述耦合信号传送到所述吸收负载。此时,切换器件120的耦合端COUP和隔离端ISOL共享所述吸收负载,该吸收负载不但可以吸收从隔离端ISOL输出的隔离信号,还可以吸收从耦合端COUP输出的耦合信号,从而避免所述隔离信号和耦合信号二者所导致的信号干扰。
是否需要检测耦合器件110的输入信号的功率例如取决于电子设备的工作状态。在不需要检测耦合器件110的输入信号的功率的情况中,如果输入信号的功率很大,则导致耦合端COUP的耦合信号可能对其它电路造成干扰。相应地,通过切换器件120将耦合端COUP连接到第一传输通路PATH1,可以避免从耦合端COUP输出的耦合信号对其它信号的干扰。
图4是示意性图示了根据本公开实施例的第三耦合装置400的结构框图。在图4的第三耦合装置400中,采用相同的附图标记来指示与图3的第二耦合装置相同的器件,并可以参见上面结合图1至图3进行的描述。
在图4中,第三耦合装置400除了包括上述的耦合器件110和切换器件120之外,还包括控制单元130。如图4所示,该控制单元130连接到所述切换器件120,用于根据所述电子设备的不同的工作模式来控制所述切换器件的切换操作。也就是说,控制单元130根据电子设备的工作模式控制所述切换器件在不同的传输通路之间切换。
所述工作模式包括其中进入输入端的输入信号的功率大于预定值的大功率模式。当进入输入端IN的输入信号的功率很大时,从耦合端COUP输出的耦合信号的功率也较大。如果所述耦合端COUP还连接到第二传输通路PATH2的功率检测器,则所述耦合信号可能经过所述功率检测器而串扰到时钟电路,从而对时钟信号造成干扰。作为示例,在所述电子设备是例如手机的通信设备中,所述大功率模式可以是通信设备的全球移动通信***(GSM)模式。相应地,控制单元130控制切换器件120将耦合端COUP连接到第一传输通路PATH1,可以避免从耦合端COUP输出的耦合信号对其它信号的干扰。该控制单元130典型地可以利用处理器和存储器来实现。所述存储器存储控制程序代码,当所述处理器执行所述程序代码时对切换器件120进行控制。
如图4所示,所述控制单元130可包括:检测模块131,用于检测所述通信设备是否处于大功率模式(例如,GSM模式);控制模块132,用于在所述通信设备处于大功率模式时,控制所述切换器件120将所述耦合端COUP连接到第一传输通路PATH1,并且在所述通信设备不处于大功率模式时,控制所述切换器件120将所述耦合端COUP连接到第二传输通路PATH2。检测模块131例如从通信设备的操作***获取关于其工作模式的信息,以确定通信设备是否处于大功率模式。
当切换器件120所连接到的传输通路不同时,所述检测模块需要检测不同的信息,以由控制模块132根据所检测的控制信息执行控制。例如,在第一传输通路PATH1连接到电子设备的测试器件、第二传输通路PATH2连接到电子设备中的功率检测器的情况中,检测模块131可以检测电子设备是处于测试模式还是正常工作模式。当检测模块131检测到电子设备处于测试模式时,控制模块132控制切换器件120连接到第一传输通路PATH1。当检测模块131检测到电子设备处于正常工作模式时,控制模块132控制切换器件120连接到第二传输通路PATH2。
在上面公开了耦合装置的实施例之后,任何包括该耦合装置的电子设备也都处于本公开实施例的公开范围。
图5是示意性图示了根据本公开实施例的第一天线装置500的结构框图。第一天线装置500可应用于各种电子设备,包括但不限于通信设备、电器设备、供电设备等。
如图5所示,第一天线装置500可包括:天线单元510,用于辐射和接收天线信号;耦合器件110,包括输入端IN、输出端OUT、和耦合端COUP;切换器件120,耦接到所述耦合器件110的耦合端COUP。
天线单元510可以是利用任何技术实现的天线,例如微带天线、单极天线、环形天线等。该天线单元510还可以包括两个或更多子天线,各个子天线可以位于电子设备的不同位置。天线单元510的类型和在电子设备中的设置不构成对本公开实施例的限制。
耦合器件110的输入端IN连接到电子设备中的信号收发器TRX。耦合器件110的输出端OUT连接到所述天线单元510。所述耦合端COUP用于在经由天线单元510辐射天线信号时输出要辐射的天线信号的一部分。切换器件120的连接方式与结合图1的描述相同,即耦接到所述耦合器件110的耦合端COUP,用于切换所述耦合端COUP与不同的传输通路的连接,以经由不同的传输通路传送所述要辐射的天线信号的一部分。
切换器件120连接到第一传输通路PATH1和第二传输通路PATH2。切换器件120例如是开关,用于将所述耦合器件的耦合端选择性地连接到第一传输通路PATH1和第二传输通路PATH2之一。例如,第一传输通路PATH1可以是连接到电子设备的测试器件,以在电子设备处于测试状态时进行信号测试;第二传输通路PATH2可以是连接到电子设备中的功率检测器的通路,以在电子设备处于工作状态时进行信号检测。关于耦合器件110和切换器件120,可以参见前面结合图1至图4进行的描述以及图1-4的图示。
在发射天线信号时,信号收发器TRX输出要发射的天线信号,要发射的天线信号被提供给耦合器件110的输入端IN,并经由其输出端OUT而将天线信号的大部分提供给天线单元510,以经由天线单元510发射出去。要发射的天线信号的一部分还经由耦合器件110的耦合端COUP输出,以用于检测要发射的天线信号的功率、或者进行天线信号的频率测试等。
在接收天线信号时,天线单元510将接收的天线信号提供给图5所示的输出端OUT。如前所述,耦合器件110具有对称性,当所接收的天线信号被输入到输出端OUT时,所接收的天线信号的大部分从输入端IN输出,并被提供给信号收发器TRX。此时,耦合器件110的耦合端COUP变成了隔离端,而只有极少量的信号输出。
在电子设备采用时分复用的方式工作时,耦合器件110可通过一个信号通路与信号收发器TRX。在电子设备采用频分复用或码分复用的方式工作时,耦合器件110需要通过两个信号通路与信号收发器TRX,一路用于从信号收发器TRX到耦合器件110的发射信号,一路用于从耦合器件110到信号收发器TRX的接收信号,并具体地可以利用前端模块来实现,下面将结合图6进一步描述。
图6是示意性图示了根据本公开实施例的第二天线装置600的结构框图。如图6所示,所述耦合器件110还包括隔离端ISOL。隔离端ISOL经由一吸收负载连接到地。在实际的耦合器件中,在隔离端ISOL有信号输出,尽管功率很小。隔离端ISOL的信号输出的功率小于耦合端COUP的输出功率。所述吸收负载可以吸收从隔离端输出的信号,从而进一步提升耦合器件110的性能。所述隔离端ISOL还可以直接连接到地。所述吸收负载例如是具有大功率消耗的电阻器。
在图6中,利用高通公司的型号为WTR255的收发器(下面简称为WTR255收发器)作为图5中的信号收发器TRX。该WTR255收发器具有发送端TX、接收端RX和反馈端TX_FBRX。发送端TX用于发射出要发送的射频信号。接收端RX用于接收经由天线接收的射频信号。反馈端TX_FBRX用于在发送端TX发射射频信号时接收通过耦合器件110分出的一部分要发送的射频信号,以检测要发送的射频信号的频率、功率等。
图6中的天线装置600还包括前端模块520。前端模块520用于将所述WTR255收发器连接到所述耦合器件110。前端模块520典型地包括开关和射频滤波器,用于实现天线信号的接收和发射的切换。此外,前端模块520还可以具有频段选择、用于对接收的射频信号和发射和射频信号进行滤波等。图6的第二天线装置600利用前端模块520来实现天线信号的接收和发射的切换。前端模块520的第一端连接到所述耦合器件110的输入端IN。前端模块520的第二端连接到所述信号收发器的发送端,例如WTR255收发器的发送端TX。前端模块520的第三端连接到所述信号收发器的发送端,例如WTR255收发器的接收端RX。
在图6中,第一传输通路PATH1是经由吸收电阻连接到地的通路,第二传输通路PATH2连接到WTR255收发器的反馈端TX_FBRX。当需要检测耦合器件110的输入信号的功率时,所述切换器件120将耦合端COUP连接到第二传输通路PATH2。当不需要检测耦合器件110的输入信号的功率时,所述切换器件120将耦合端COUP连接到第一传输通路PATH1。在第一传输通路PATH1是经由吸收电阻连接到地的通路的情况中,所述切换器件120将所述耦合端COUP连接到所述隔离端ISOL,以将所述耦合信号传送到所述吸收负载。所述耦合端COUP和隔离端ISOL共享所述吸收负载,该吸收负载不但可以吸收从隔离端ISOL输出的隔离信号,还可以吸收从耦合端COUP输出的耦合信号,从而避免所述隔离信号和耦合信号二者所导致的信号干扰。
与结合图3的描述类似地,图6的第二天线装置600也可以包括控制单元130。该控制单元130连接到所述切换器件,用于根据所述电子设备的工作模式来控制所述切换器件的切换操作,所述工作模式包括其中所述信号发送器的输出功率大于预定值的大功率模式,还可以包括用于测试所述电子设备的测试模式。所述控制单元130可包括检测模块131和控制模块132。关于控制单元130,可以参见结合图4进行的描述。
在发射天线信号时,WTR255收发器的发送端TX输出要发射的天线信号,经由该前端模块520提供给耦合器件110的输入端IN,耦合器件110的输出端OUT将要发射的天线信号的大部分提供给天线单元510,以经由天线单元510发射出去。耦合器件110的耦合端COUP将要发射的天线信号的一小部分输出到切换器件120。在控制单元130中的检测模块检测到电子设备是大功率模式时(例如,不需要检测所发射的射频信号的GSM模式),控制切换器件120将所述耦合端连接到所述第一传输通路PATH1。在控制单元130中的检测模块检测到电子设备不是大功率模式时(需要检测所发射的射频信号的CDMA模式),控制切换器件120将所述耦合端连接到所述第二传输通路PATH2。第二传输通路PATH2将耦合端COUP的输出连接到WTR255收发器的反馈端TX_FBRX,以用于检测要发射的天线信号的功率、或者进行天线信号的频率测试等。
在接收天线信号时,天线单元510将接收的天线信号提供给图5所示的输出端OUT,所接收的天线信号的大部分从输入端IN输出,并被提供给前端模块520,该前端模块520执行切换而将来自输入端IN的天线信号提供给信号收发器TRX。此时,耦合器件110的耦合端COUP变成了隔离端,而只有极少量的信号输出;耦合器件110的隔离端ISOL变成了耦合端,从中输出的信号经由吸收电阻而被吸收,不会对相邻的信号造成干扰。在接收天线信号的过程中,可以不需要检测天线信号的功率,控制单元130可以控制切换器件120将耦合端COUP连接到第一传输通路PATH1。该第一传输通路PATH1经由吸收负载连接到地,不会对相邻的信号造成干扰。
在本公开实施例的上述第一天线装置和第二天线装置的技术方案中,通过在耦合器件的耦合端设置切换器件,并利用该切换器件来控制所输出的耦合信号的传输通路,能够降低从耦合装置中分出的射频信号对其它器件的影响,从而提高耦合装置的适用性。
在上面公开了各个天线装置的实施例之后,任何所述天线装置的电子设备也都处于本公开实施例的公开范围。例如,电子设备除了包括图5或图6中的天线装置之外,还可以包括信号收发器和功率检测单元。信号收发器连接到所述天线装置中的耦合器的输入端。具体地,信号收发器可以如图5所示直接连接到耦合器的输入端,或者可以如图6所示经由前端模块连接到耦合器的输入端。功率检测单元连接到所述切换器件而为从耦合端输出的耦合信号形成传输通路。
图7是示意性图示了根据本公开实施例的控制方法700的流程图。该控制方法700可应用于一电子设备,包括但不限于通信设备、电器设备、供电设备等。该电子设备包括耦合装置。该耦合装置包括耦合器件和切换器件。所述耦合器件包括输入端、输出端、和耦合端,用于将输入到所述输入端的输入信号划分为输出信号和耦合信号,并从所述输出端输出所述输出信号、从所述耦合端输出所述耦合信号。所述切换器件耦接到所述耦合端。该耦合装置可以是如图1所示的耦合装置,还可以是如图3或者图4所示的耦合装置
如图7所示,所述控制方法700可包括:检测所述电子设备的工作模式,得到一检测结果(S710);以及基于所述检测结果来控制所述切换器件,以切换从所述耦合端输出的耦合信号的传输通路(S720)。
当所述电子设备的工作状态变化时,可能需要调整从电子设备的耦合器的耦合端输出的耦合信号的传输通路。否则,所述耦合信号可能造成干扰。因此,所述控制方法700基于电子设备的工作模式来控制切换器件的操作,从而为耦合信号选择合适的传输通路。
所述电子设备的工作模式例如包括电子设备的测试模式、大功率模式、通信模式等。所述测试模式是用于对电子设备进行测试的模式。所述大功率模式是电子设备中的发送器所发送的信号功率大于预定值的模式。通信模式例如是GSM模式、CDMA模式等。对于不同的电子设备,要检测的工作模式也可能不同。
在S710中检测所述电子设备的工作模式。取决于电子设备的模式划分方式,可以采取不同的方式来检测电子设备的工作模式。例如,对于所述大功率模式,可利用功率检测器检测从电子设备中的发送器所发送的信号功率,并利用比较器将所检测的信号功率与预定值相比较,当所检测的信号功率大于预定值时,确定电子设备处于大功率模式;当所检测的信号功率小于等于预定值时,确定电子设备不处于大功率模式。对于通信模式,可以从电子设备中的用于控制通信模式的模块接收模式指令信息,并根据该模式指令信息来确定电子设备的工作模式。
在S720中,基于所述检测结果来控制所述切换器件,以切换从所述耦合端输出的耦合信号的传输通路。也就是说,当电子设备的工作状态改变时,可以利用该切换器件将耦合器件的耦合端连接到不同的传输通路。假设传输通路包括第一传输通路和第二传输通路。
作为示例,第一传输通路可以是连接到电子设备的测试器件,以在电子设备处于测试状态时进行信号测试;第二传输通路可以是连接到电子设备中的功率检测器的通路,以在电子设备处于正常工作状态时进行信号检测。在S720中,在检测结果指明所述电子设备处于测试模式时,控制所述切换器件将所述耦合端连接到所述第一传输通路;以及在所述电子设备不处于测试模式时,例如处于正常工作模式时,控制所述切换器件将所述耦合端连接到所述第二传输通路。该正常工作可以包括GSM模式、CDMA模式等。
此外,第一传输通路还可以是经由吸收负载连接到地的通路,以及第二传输通路还可以是连接到功率检测单元的通路。所检测的电子设备的工作模式包括全球移动通信***GSM模式、时分多址TDMA模式、和码分多址CDMA模式。在S720中,在检测结果指明所述电子设备处于GSM模式时,控制所述切换器件将所述耦合端连接到所述第一传输通路;以及在所述电子设备不处于GSM模式时,即处于TDMA模式、或CDMA模式时,控制所述切换器件将所述耦合端连接到所述第二传输通路。相对于TDMA模式、和CDMA模式,GSM模式中的发送器的输出功率较大。相应地,该GSM模式也可以被认为是大功率模式。
如图7所述的控制方法700可利用图4中的控制单元130来执行。所述控制单元例如是处理器,其例如从存储器调用程序代码,并通过执行所述程序代码来实现所述控制方法700。
在本公开实施例的上述控制方法的技术方案中,通过在耦合器件的耦合端设置切换器件,并通过控制该切换器件来控制所输出的耦合信号的传输通路,能够根据需要控制从耦合器件输出的耦合信号的使用,从而提高电子设备的工作性能。
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,上述描述的控制方法中所涉及的装置和单元的具体实现,可以参考前述装置实施例中的图示和操作,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,上述方法实施例中的部分步骤可以进行重新组合,或可以改变部分步骤之前的执行顺序。
以上所述,仅为本公开的具体实施方式,但本公开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公开揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (16)
1.一种耦合装置,应用于一电子设备,该耦合装置包括:
耦合器件,包括输入端、输出端、和耦合端,用于将输入到所述输入端的输入信号划分为输出信号和耦合信号,并从所述输出端输出所述输出信号、从所述耦合端输出所述耦合信号;
切换器件,耦接到所述耦合器件的耦合端,用于切换从所述耦合端输出的耦合信号的传输通路。
2.根据权利要求1所述的耦合装置,其中,所述耦合器件还包括隔离端,所述隔离端经由一吸收负载连接到地。
3.根据权利要求2所述的耦合装置,其中,所述切换器件能够将所述耦合端连接到所述隔离端,以将所述耦合信号传送到所述吸收负载。
4.根据权利要求1所述的耦合装置,其中,所述切换器件是开关,用于将所述耦合器件的耦合端选择性地连接到第一传输通路和第二传输通路中的一个。
5.根据权利要求4所述的耦合装置,还包括控制单元,该控制单元连接到所述切换器件,用于根据所述电子设备的不同的工作模式来控制所述切换器件的切换操作,所述工作模式包括其中进入输入端的输入信号的功率大于预定值的大功率模式。
6.根据权利要求5所述的耦合装置,其中,所述电子设备是通信设备,所述第一传输通路是经由吸收负载连接到地的通路,所述控制单元包括:
检测模块,用于检测所述通信设备是否处于全球移动通信***GSM模式;
控制模块,用于在所述通信设备处于全球移动通信***GSM模式时,控制所述切换器件将所述耦合端连接到第一传输通路,并且在所述通信设备不处于全球移动通信***GSM模式时,控制所述切换器件将所述耦合端连接到第二传输通路。
7.一种天线装置,应用于一电子设备,包括:
天线单元,用于辐射和接收天线信号;
耦合器件,包括输入端、输出端、和耦合端,该输入端连接到电子设备中的信号收发器,该输出端连接到所述天线单元,所述耦合端用于在经由天线单元辐射天线信号时输出要辐射的天线信号的一部分;
切换器件,耦接到所述耦合器件的耦合端,用于切换所述耦合端与不同的传输通路的连接,以经由不同的传输通路传送所述要辐射的天线信号的一部分。
8.根据权利要求7所述的天线装置,其中,所述耦合器件还包括隔离端,所述隔离端经由一吸收负载连接到地。
9.根据权利要求7所述的天线装置,其中,所述切换器件是开关,用于将所述耦合器件的耦合端选择性地连接到第一传输通路和第二传输通路中的一个。
10.根据权利要求9所述的天线装置,还包括控制单元,该控制单元连接到所述切换器件,用于根据所述电子设备的工作模式来控制所述切换器件的切换操作,所述工作模式包括其中所述信号发送器的输出功率大于预定值的大功率模式。
11.根据权利要求10所述的天线装置,其中,所述第一传输通路是经由吸收负载连接到地的通路,所述第二传输通路是用于连接到用于检测要辐射的信号的功率的功率检测单元的通路,所述控制单元包括:
检测模块,用于检测所述电子设备是否处于全球移动通信***GSM模式;
控制模块,用于在所述电子设备处于全球移动通信***GSM模式时,控制所述切换器件将所述耦合端连接到所述第一传输通路,并且在所述电子设备不处于全球移动通信***GSM模式时,控制所述切换器件将所述耦合端连接到所述第二传输通路。
12.根据权利要求10所述的天线装置,还包括:前端模块,其第一端连接到所述耦合器件的输入端,第二端连接到所述信号收发器的发送端、第三端连接到所述信号收发器的接收端。
13.一种电子设备,包括:
如权利要求7-12中任一项所述的天线装置;
信号收发器,连接到所述天线装置中的耦合器的输入端;
功率检测单元,连接到所述切换器件而为从耦合端输出的耦合信号形成传输通路。
14.一种控制方法,应用于一电子设备,该电子设备包括耦合器件和切换器件,所述耦合器件包括输入端、输出端、和耦合端,用于将输入到所述输入端的输入信号划分为输出信号和耦合信号,并从所述输出端输出所述输出信号、从所述耦合端输出所述耦合信号,所述切换器件耦接到所述耦合端,所述控制方法包括:
检测所述电子设备的工作模式,得到一检测结果;以及
基于所述检测结果来控制所述切换器件,以切换从所述耦合端输出的耦合信号的传输通路。
15.根据权利要求14所述的天线装置,其中,所述电子设备包括信号发送器,所述检测所述电子设备的工作模式包括:
检测所述电子设备的工作模式是否是其中所述信号发送器的输出功率大于预定值的大功率模式。
16.根据权利要求14所述的天线装置,其中,所述传输通路包括经由吸收负载连接到地的第一传输通路和连接到用于检测要辐射的信号的功率的功率检测单元的第二传输通路,所述大功率模式是全球移动通信***GSM模式,所述基于所述检测结果来控制所述切换器件包括:
在所述电子设备处于全球移动通信***GSM模式时,控制所述切换器件将所述耦合端连接到所述第一传输通路;以及
在所述电子设备不处于全球移动通信***GSM模式时,控制所述切换器件将所述耦合端连接到所述第二传输通路。
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