CN105514578A - 一种天线***及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天线***及移动终端，其中，天线***包括至少一个子天线***；子天线***包括天线辐射体，以及设置于移动终端的主板上的第一射频选频器、第二射频选频器、第一信号源、第二信号源、第一匹配网络和第二匹配网络，第一匹配网络和第二匹配网络用于调节天线谐振频率；射频选频器上的公共端与天线辐射体电连接，第一信号源和第一匹配网络分别与第一射频选频器和第二射频选频器上对应选频端连接，第二信号源和第二匹配网络分别与第一射频选频器和第二射频选频器上另外对应选频端连接。本发明减少了移动终端中天线辐射体的数量，节省了移动终端的空间。

Description

一种天线***及移动终端
技术领域
本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种天线***及移动终端。
背景技术
目前的移动终端(如手机)，都需要设置天线结构，用于接收信号；天线结构包括有内置天线及外置天线，随着人们对移动终端的微型化要求越来越高，现有的移动终端多以内置天线为主。
在移动终端中，通常设置有WiFi(wirelessfidelity，无线保真)天线、GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位***)天线、蓝牙天线和无线通信本身的天线等多个天线，且各天线都是分开设计的，占用了移动终端较多的空间，使体积要求越来越小的终端的设计越来越难。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种天线***及移动终端，以减少天线辐射体，节省移动终端的空间。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种天线***，包括至少一个子天线***；所述子天线***包括天线辐射体、第一射频选频器、第二射频选频器、第一信号源、第二信号源、第一匹配网络和第二匹配网络，所述第一匹配网络和所述第二匹配网络用于调节天线谐振频率；
所述第一射频选频器包括第一选频端、第二选频端和第一公共端，所述第二射频选频器包括第三选频端、第四选频端和第二公共端，所述第一射频选频器和所述第二射频选频器为同种射频选频器，所述第一选频端和所述第三选频端相对应，所述第二选频端和所述第四选频端相对应；
所述第一公共端和所述第二公共端分别与所述天线辐射体电连接，所述第一信号源和所述第一匹配网络分别与所述第一射频选频器和所述第二射频选频器上相对应的选频端连接，所述第二信号源和所述第二匹配网络分别与所述第一射频选频器和所述第二射频选频器上另外相对应的选频端连接；
所述第一信号源、第一射频选频器、天线辐射体、第二射频选频器和第一匹配网络形成第一天线，所述第二信号源、第一射频选频器、天线辐射体、第二射频选频器和第二匹配网络形成第二天线。
另一方面，本发明实施例提供了一种移动终端，所述移动终端包括上述一方面中所述的天线***。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种天线***及移动终端，该天线***包括至少一个子天线***，其中每个子天线***中将两种不同频率的信号源通过射频选频器馈入到同一个天线辐射体中，达到了两种天线共用一个天线辐射体的效果，相对减少了天线辐射体的数量，节省了移动终端的空间。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其他特征和优点，附图中：
图1是本发明实施例一提供的天线***的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的天线***中子天线***的结构示意图；
图3是本发明实施例一提供的第一天线工作时信号传输路径示意图；
图4是本发明实施例一提供的第二天线工作时信号传输路径示意图；
图5是本发明实施例二提供的天线***中子天线***的结构示意图；
图6是本发明实施例二提供的天线***中子天线***的另一结构示意图；
图7是本发明实施例二提供的WiFi天线工作时信号传输路径示意图；
图8是本发明实施例二提供的GPS天线工作时信号传输路径示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
本实施例提供的天线***，其可以运用在各种移动终端中，例如，移动终端可以包括经无线接入网与一个或多个核心网进行通信的用户设备，该用户设备可以是移动电话(“蜂窝”电话)、具有移动终端的计算机等，例如，用户设备还可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语音和/或数据。又例如，该移动终端可以包括手机、平板电脑、个人数字助理PDA、销售终端POS或车载电脑等。
图1是本发明实施例一提供的天线***的结构示意图。如图1所示，该天线***包括至少一个子天线***100；如图2所示，子天线***100包括天线辐射体10、第一射频选频器11、第二射频选频器12、第一信号源13、第二信号源14、第一匹配网络15和第二匹配网络16，第一匹配网络15和第二匹配网络16用于调节天线谐振频率；
其中，第一射频选频器11包括第一选频端18、第二选频端19和第一公共端20，第二射频选频器12包括第三选频端21、第四选频端22和第二公共端23，第一射频选频器11和第二射频选频器12为同种射频选频器，第一选频端18和第三选频端21相对应，第二选频端19和第四选频端22相对应；其中，第一射频选频器11和第二射频选频器12为同种射频选频器可以理解为，第一射频选频器11和第二射频选频器12为相同型号的射频选频器，或者第一射频选频器11和第二射频选频器12为不同型号的射频选频器，但分别至少有两个对应相同(所选频率相同)的选频端；第一选频端18和第三选频端21相对应，第二选频端19和第四选频端22相对应是指第一选频端18和第三选频端21可以选出相同频率的信号，第二选频端19和第四选频端22可以选出相同频率的信号。
第一公共端20和第二公共端23分别与天线辐射体10电连接，第一信号源13和第一匹配网络15分别与第一射频选频器11和第二射频选频器12上相对应的选频端连接，第二信号源14和第二匹配网络16分别与第一射频选频器11和第二射频选频器12上另外相对应的选频端连接；
第一信号源13、第一射频选频器11、天线辐射体10、第二射频选频器12和第一匹配网络15形成第一天线，第二信号源14、第一射频选频器11、天线辐射体10、第二射频选频器12和第二匹配网络16形成第二天线。
其中，第一信号源13和第二信号源14的频率不同，任意两个工作频率存在差异的天线都可以构成本实施例的一个子天线***，例如，WiFi天线和GPS天线，主天线和近场通信NFC天线等；第一射频选频器11和第二射频选频器可选信号的频带，根据第一信号源13和第二信号源14的频率设定。第一匹配网络15和第二匹配网络16可为电感电容LC元件，具体元件类型及元件参数可根据调试结果进行合理选择，例如，经调试发现天线辐射体11的长度相对较短(天线谐振频率较小)时，匹配网络可为一段电感，其串联到射频选频器的选频端；当天线辐射体11的长度相对较长(天线谐振频率较大)时，匹配网络可为一个电容，其串联到射频选频器的选频端。
参见图2，第一信号源13可与第一射频选频器11的第一选频端18连接，第二信号源14可与第二射频选频器12的第四选频端22连接，相应的，第一匹配网络15的一端与第二射频选频器12的第三选频端21连接，第二匹配网络16的一端与第一射频选频器11的第二选频端19连接；另外，第一信号源13和第二信号源14也可分别与第一射频选频器11的第一选频端18和第二选频端19连接，相应的，第一匹配网络15和第二匹配网络16的一端分别与第二射频选频器12的第三选频端21和第四选频端22连接。
本实施例中，当天线发射信号时，两种信号源发射的两种设定频率的信号经各自对应的射频选频器的选频端进入射频选频器，两种设定频率的信号通过射频选频器由公共端进入天线辐射体10，天线辐射体10将两种设定频率的信号以电磁波的形式辐射出去。
示例性的，参见图3，如图3中的虚线所示，第一天线工作时，第一信号源13激发的信号由第一选频端18进入第一射频选频器11，经过第一射频选频器11由第一公共端20进入天线辐射体10，再由第二公共端23进入第二射频选频器12，经过第二射频选频器12由第三选频端21到达第一匹配网络15。
参见图4，如图4中的虚线所示，第二天线工作时，第二信号源14激发的信号由第四选频端22进入第二射频选频器12，经过第二射频选频器12由第二公共端23进入天线辐射体10，再由第一公共端20进入第一射频选频器11，经过第一射频选频器11由第二选频端19到达第二匹配网络16。
本发明实施例一提供的天线***，包括至少一个子天线***，其中每个子天线***中将两种不同频率的信号源通过射频选频器馈入到同一个天线辐射体中，达到了两种天线共用一个天线辐射体的效果，相对减少了天线辐射体的数量，节省了移动终端的空间。
进一步的，射频选频器的选频端设置有选频开关，用于从射频选频器所选频带中选择出所需频率，提高接收信号的质量。
上述方案中，第一公共端20和第二公共端23可通过弹片或者螺钉或者弹簧针(pogopin)与天线辐射体10连接。
实施例二
图5是本发明实施例二提供的天线***中子天线***的结构示意图，本实施例以实施例一为基础对子天线***进行具体设计，如图5所示，在上述天线***中，其中一个子天线***的第一信号源13可以为WiFi信号源，第二信号源14可以为GPS信号源，相应的，第一射频选频器11和第二射频选频器12为WiFi&GPS选频器，其中，可筛选的WiFi信号的频率范围为2.4GHz-2.5GHz，GPS信号的频率范围为1575.42±10MHz。
参见图5，WiFi信号源13与第一选频端18连接，第一匹配网络15的一端与第三选频端21连接，GPS信号源14与第二选频端19连接，第二匹配网络16的一端与第四选频端22连接。
本实施例子天线***的结构也可如图6所示，WiFi信号源13与第一选频端18连接，第一匹配网络15的一端与第三选频端21连接，GPS信号源14与第四选频端22连接，第二匹配网络16的一端与第二选频端19连接。
进一步的，参见图7，第一匹配网络15的另一端与***地17连接。WiFi天线工作时，WiFi信号源13激发的信号由第一选频端18进入第一射频选频器11，经过第一射频选频器11由第一公共端20进入天线辐射体10，再由第二公共端23进入第二射频选频器12，经过第二射频选频器12由第三选频端21到达第一匹配网络15后，再回***地17，由此，形成了一个环形天线结构，可以满足WiFi天线的谐振频率并达到较好的辐射效率。
进一步的，参见图8，第二匹配网16的另一端开路。GPS天线工作时，GPS信号源14激发的信号由第四选频端22进入第二射频选频器12，经过第二射频选频器12由第二公共端23进入天线辐射体10，再由第一公共端20进入第一射频选频器11，经过第一射频选频器11由第二选频端19到达处于开路状态的第二匹配网络16，由此，形成了一个倒L型天线结构，可以满足GPS天线的谐振频率并达到较好的辐射效率。
进一步的，射频选频器的选频端设置有选频开关，用于从射频选频器所选频带中选择出所需频率，提高接收信号的质量。
优选的，天线辐射体为移动终端的金属边框或金属电池盖，上述子天线***可占用移动终端的一条金属边框，进一步节省了移动终端的空间。
本发明实施例二所提供的天线***，针对同一子天线***中的不同天线，设计出合适类型的天线结构，有效提高了天线信号的辐射效率。
实施例三
本发明实施例三提供的移动终端，包括本发明实施例提供的天线***。
其中，移动终端可以为智能手机、平板电脑或个人数字助理等。
本发明实施例三所提供的移动终端，包括本发明实施例所提供的天线***，具备相应的功能和有益效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种天线***，其特征在于，包括至少一个子天线***；所述子天线***包括天线辐射体、第一射频选频器、第二射频选频器、第一信号源、第二信号源、第一匹配网络和第二匹配网络，所述第一匹配网络和所述第二匹配网络用于调节天线谐振频率；
所述第一射频选频器包括第一选频端、第二选频端和第一公共端，所述第二射频选频器包括第三选频端、第四选频端和第二公共端，所述第一射频选频器和所述第二射频选频器为同种射频选频器，所述第一选频端和所述第三选频端相对应，所述第二选频端和所述第四选频端相对应；
所述第一公共端和所述第二公共端分别与所述天线辐射体电连接，所述第一信号源和所述第一匹配网络分别与所述第一射频选频器和所述第二射频选频器上相对应的选频端连接，所述第二信号源和所述第二匹配网络分别与所述第一射频选频器和所述第二射频选频器上另外相对应的选频端连接；
所述第一信号源、第一射频选频器、天线辐射体、第二射频选频器和第一匹配网络形成第一天线，所述第二信号源、第一射频选频器、天线辐射体、第二射频选频器和第二匹配网络形成第二天线。
2.根据权利要求1所述的天线***，其特征在于，其中一个子天线***的所述第一信号源为无线保真WiFi信号源，所述第二信号源为全球定位***GPS信号源，所述第一射频选频器和所述第二射频选频器为WiFi&GPS选频器。
3.根据权利要求2所述的天线***，其特征在于，所述WiFi信号源与所述第一选频端连接，所述第一匹配网络的一端与所述第三选频端连接，所述GPS信号源与所述第二选频端连接，所述第二匹配网络的一端与所述第四选频端连接。
4.根据权利要求2所述的天线***，其特征在于，所述WiFi信号源与所述第一选频端连接，所述第一匹配网络的一端与所述第三选频端连接，所述GPS信号源与所述第四选频端连接，所述第二匹配网络的一端与所述第二选频端连接。
5.根据权利要求4所述的天线***，其特征在于，所述第一匹配网络的另一端与***地连接。
6.根据权利要求4所述的天线***，其特征在于，所述第二匹配网络的另一端开路。
7.根据权利要求1所述的天线***，其特征在于，选频端设置有选频开关，用于从射频选频器所选频带中选择出所需频率。
8.根据权利要求1所述的天线***，其特征在于，所述第一公共端和所述第二公共端通过弹片或者螺钉或者弹簧针与所述天线辐射体连接。
9.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括权利要求1-8任一所述的天线***。
10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述天线辐射体为所述移动终端的金属边框或金属电池盖。
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