CN108736903A - 用于通信终端的天线切换装置 - Google Patents

Abstract

提供一种用于通信终端的天线切换装置，所述通信终端包括第一接收通道和第二接收通道，所述天线切换装置包括：参数获取单元，参数获取单元获取指示通信终端的手持姿态的参数；处理器，当从第一接收通道切换至第二接收通道接收无线信号时，如果存在至少两根天线共用第二接收通道，则根据当前的指示通信终端的手持姿态的参数从所述至少两根天线中确定目标天线，并控制所述目标天线连接到第二接收通道来接收无线信号。采用上述示例性实施例的用于通信终端的天线切换装置，能够根据指示通信终端的用户手持姿态的参数来进行天线切换，从而提高通信质量。

Description

用于通信终端的天线切换装置

技术领域

本发明总体说来涉及通信技术领域，更具体地讲，涉及一种用于通信终端的天线切换装置。

背景技术

近年来，通信终端发展的较为迅猛，人们可以通过通信终端来拍照、在线听歌、视频聊天、上网、打电话等，通信终端的快速发展极大地提升了人们的生活品质。

目前，通信终端一般包含至少两根天线，一根天线布置在通信终端的上部，至少一根天线布置在通信终端的下部，每根天线均可以接收和发射信号。现有的天线切换方式为：用户在打电话过程中，用户头部距离布置在通信终端的上部的天线较近，如果该布置在上部的天线的信号质量出现下降的情况，则可切换至布置在通信终端的下部的天线进行信号收发，以提高通信质量。

当通信终端的下部布置两根或两根以上的天线时，在从布置在通信终端的上部的天线切换至布置在下部的天线进行信号收发的过程中会发生盲切，即，从布置在通信终端的下部的两根或两根以上的天线中任意选择一个来进行信号收发，如果该被选择的下部的天线的信号质量差，则会导致通信终端的通信中断。

发明内容

本发明示例性实施例的目的在于提出一种用于通信终端的天线切换装置，以解决现有技术中无法确定共用同一接收通道的多根天线的信号质量好坏的技术问题。

根据本发明示例性实施例的一方面，提供一种用于通信终端的天线切换装置，所述通信终端包括第一接收通道和第二接收通道，所述天线切换装置包括：参数获取单元，获取指示通信终端的手持姿态的参数；处理器，当从第一接收通道切换至第二接收通道接收无线信号时，如果存在至少两根天线共用第二接收通道，则根据当前的指示通信终端的手持姿态的参数从所述至少两根天线中确定目标天线，并控制所述目标天线连接到第二接收通道来接收无线信号。

可选地，共用第二接收通道的所述至少两根天线可均布置在通信终端的上部或下部。

可选地，处理器可根据当前的指示通信终端的手持姿态的参数确定用户的手持姿态对天线性能影响最小的天线，并将确定的天线作为目标天线。

可选地，指示通信终端的手持姿态的参数可包括通信终端的倾斜角度或者每根天线的邻近位置的电容组分的变化量。

可选地，处理器可根据通信终端的倾斜角度确定通信终端是被用户左手握持还是右手握持，并将所述至少两根天线中远离用户握持方向的天线确定为目标天线。

可选地，处理器可通过将各天线的邻近位置的当前的电容组分与初始电容组分进行比较，确定各天线的邻近位置的电容组分变化量，以将电容组分变化量最小的邻近位置所对应的天线确定为目标天线。

可选地，参数获取单元可为电容检测器，所述天线切换装置可还包括至少两个金属片，每个金属片可分别布置到每根天线的邻近位置处，天线的邻近位置的电容组分的变化量可为金属片的电容组分的变化量，其中，电容检测器可分别感测每个金属片的电容组分，并将感测的各金属片的电容组分发送到处理器。

可选地，所述至少两根天线由通信终端的金属壳体形成，每个金属片分别连接到每根天线的馈点上或者与馈点邻近的金属壳体上的预定位置处。

可选地，金属片的电容组可分指金属片对地电容值。

可选地，所述初始电容组分可为通信终端未被用户握持时金属片对地电容值。

采用上述示例性实施例的用于通信终端的天线切换装置，能够根据指示通信终端的用户手持姿态的参数来进行天线切换，从而提高通信质量。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1示出根据本发明示例性实施例的通信终端的天线切换示意图；

图2示出根据本发明示例性实施例的用于通信终端的天线切换装置的结构图；

图3示出根据本发明示例性实施例的用于通信终端的天线切换装置的第一示例的结构示意图；

图4示出根据本发明示例性实施例的用于通信终端的天线切换装置的第二示例的结构示意图。

具体实施方式

现在将详细地描述本发明的示例性实施例，本发明的示例性实施例的示例示出在附图中。下面通过参照附图描述实施例来解释本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，而不应被解释为局限于在此阐述的示例性实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且这些实施例将把本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。

图1示出根据本发明示例性实施例的通信终端的天线切换示意图，图2示出根据本发明示例性实施例的用于通信终端的天线切换装置的结构图。作为示例，通信终端可为智能手机、平板电脑、个人数字助理、游戏机等具有通信功能的电子设备。

下面结合图1和图2来详细介绍用于通信终端的天线切换装置的工作过程。

如图1所示，通信终端可包括第一接收通道1、第二接收通道2和发射通道3，每条接收通道可被一根或两根以上的天线所共用。在本示例中，第一接收通道1可为分集接收通道，天线Ant0连接到第一接收通道1，以通过第一接收通道接收无线信号，第二接收通道2可为主接收通道，天线Ant1和天线Ant2共用第二接收通道2，PA为功率放大器，对基带处理器输出的无线发射信号进行放大处理。

应理解，图1所示的天线切换示意图仅为示例，还可以是通信终端的第一接收通道1被至少两根天线所共用，后续采用图2所示的天线切换装置从共用第一接收通道1的所述至少两根天线中确定目标天线。

优选地，天线Ant0可布置在通信终端的上部(即，顶端)，共用第二接收通道2的天线Ant1和天线Ant2可布置在通信终端的下部(即，底部)。作为示例，天线Ant1可布置在通信终端的下部的左侧，天线Ant2可布置在通信终端的下部的右侧。这里，本领域技术人员还可根据实际需要来改变上述各天线在通信终端中的布置位置，例如，可将天线Ant0布置在通信终端的下部，将天线Ant1和天线Ant2布置在通信终端的上部，也可将天线Ant1布置在通信终端的下部的右侧，将天线Ant2布置在通信终端的下部的左侧。

通信终端可还包括第一检测单元、第二检测单元、比较单元和控制单元(图中未示出)。具体说来，假设通信终端当前利用第一接收通道1接收无线信号，第一检测单元检测第一接收通道1的第一无线接收信号的信号强度，第二检测单元检测第二接收通道2的第二无线接收信号的信号强度，当比较单元确定第一无线接收信号的信号强度小于第一设定预值时，且第二无线接收信号的信号强度不小于第二设定预值时，控制单元控制从第一接收通道1切换至第二接收通道2接收无线信号。

例如，比较单元将第一无线接收信号的信号强度与第一设定预值进行比较，如果第一无线接收信号的信号强度不小于(即，大于等于)第一设定预值，则继续利用第一接收通道1接收无线信号，如果第一无线接收信号的信号强度小于第一设定预值，则比较单元将第二无线接收信号的信号强度与第二设定预值进行比较，如果第二无线接收信号的信号强度小于第二设定预值，则继续利用第一接收通道1接收无线信号，如果第二无线接收信号的信号强度不小于第二设定预值，则控制单元控制从第一接收通道1切换至第二接收通道2接收无线信号。

在本示例中，第二接收通道2被天线Ant1和天线Ant2所共用，下面参照图2来介绍天线切换装置从共用第二接收通道2的至少两根天线中确定目标天线的过程。

如图2所示，根据本发明示例性实施例的用于通信终端的天线切换装置包括参数获取单元10和处理器20。

具体说来，参数获取单元10获取指示通信终端的手持姿态的参数。例如，参数获取单元10可实时获取指示通信终端的手持姿态的参数，以将实时获取的指示通信终端的手持姿态的参数发送到处理器20。

当从第一接收通道1切换至第二接收通道2接收无线信号时，如果存在至少两根天线共用第二接收通道2，则处理器20根据当前的指示通信终端的手持姿态的参数从所述至少两根天线中确定目标天线，并控制所述目标天线连接到第二接收通道2来接收无线信号。如果不存在第二接收通道2被共用的情况，则处理器20可直接控制与第二接收通信2连接的天线来接收无线信号即可。

例如，处理器20可根据当前的指示通信终端的手持姿态的参数确定用户的手持姿态对天线性能影响最小的天线，并将确定的天线作为目标天线。

可选择地，根据本发明示例性实施例的用于通信终端的天线切换装置可还包括切换开关30，切换开关30设置在第二接收通道2与共用第二接收通道2的所述至少两根天线之间，以用于所述至少两根天线与第二接收通道2之间的连接。

以图1所示的天线切换示意图为例，当第二接收通道2被两根天线所共用时，切换开关30可包括第一连通开关和第二连通开关，第一连通开关的一端连接到天线Ant1，第一连通开关的另一端能够连接到第二接收通道2或处于零位，第二连通开关的一端连接到天线Ant2，第二连通开关的另一端能够连接到第二接收通道2或处于零位。处理器连接到第一连通开关和第二连通开关的控制端，以对第一连通开关和第二连通开关的连接状态进行控制。

具体地，当处理器20根据当前的指示通信终端的手持姿态的参数从天线Ant1和天线Ant2中确定目标天线(例如，假设目标天线为天线Ant1)之后，处理器20可控制切换开关30动作，即，处理器20控制第一连通开关的另一端连接到第二接收通道2，控制第二连通开关的另一端处于零位，以将目标天线(即，天线Ant1)连接到第二接收通道2来接收无线信号。

一种情况，指示通信终端的手持姿态的参数可为通信终端的倾斜角度。下面结合图3来详细介绍根据通信终端的倾斜角度确定通信终端的手持姿态以确定出目标天线的过程，在此情况下，参数获取单元10可为现有的各种能够测量通信终端的倾斜角度的装置，作为示例，参数获取单元10可为陀螺仪。

图3示出根据本发明示例性实施例的用于通信终端的天线切换装置的第一示例的结构示意图。

如图3所示，在本示例中，根据本发明示例性实施例的用于通信终端的天线切换装置可包括陀螺仪101和处理器20。

具体说来，陀螺仪101检测通信终端的倾斜角度，并将检测的通信终端的倾斜角度发送到处理器20。

处理器20根据通信终端的当前的倾斜角度，确定通信终端是被用户左手握持还是右手握持，并将共用第二接收通道2的所述至少两根天线中远离用户握持方向的天线确定为目标天线。

例如，陀螺仪101可检测通信终端分别沿X轴、Y轴和Z轴的倾斜角度，处理器可根据预先设定的通信终端沿X轴、Y轴和Z轴的倾斜角度范围与用户握持方向(包括左手握持或右手握持)的对应关系，确定出与当前检测的通信终端分别沿X轴、Y轴和Z轴的倾斜角度对应的用户握持方向，当处理器20确定用户左手握持通信终端时，将所述至少两根天线中远离用户握持方向的天线(即，远离左侧的天线/位于最右侧的天线)确定为目标天线，当处理器20确定用户右手握持通信终端时，将所述至少两根天线中远离用户握持方向的天线(即，远离右侧的天线/位于最左侧的天线)确定为目标天线。

另一种情况，指示通信终端的手持姿态的参数可为共用第二接收通道2的每根天线的邻近位置的电容组分的变化量。下面结合图4来详细介绍根据每根天线的邻近位置的电容组分的变化量来确定出目标天线的过程。在此情况下，参数获取单元10可为现有的各种能够感测每根天线的邻近位置的电容组分的变化量的装置，作为示例，参数获取单元10可为电容检测器。

图4示出根据本发明示例性实施例的用于通信终端的天线切换装置的第二示例的结构示意图。

如图4所示，在本示例中，根据本发明示例性实施例的用于通信终端的天线切换装置可包括电容检测器102和处理器20。这里，根据本发明示例性实施例的用于通信终端的天线切换装置可还包括至少两个金属片，金属片的数量与共用第二接收通道2的天线的数量相同，每个金属片分别布置到每根天线的邻近位置处。作为示例，天线的邻近位置可指天线上的预定位置和/或距离天线小于设定值的范围内包含的位置。

优选地，电容检测器102可被布置在通信终端的印制电路板(PCB)上，每个金属片可分别布置到通信终端的电路板上与每根天线的布置位置对应的预定区域内，或者，每个金属片也可布置到通信终端的壳体内侧与每根天线的布置位置临近的预定位置处。

此时，天线的邻近位置的电容组分的变化量即为金属片的电容组分的变化量。

以图1所示的第二接收通道2被天线Ant1和天线Ant2所共用为例，在本示例中，天线切换装置可包括金属片C1和金属片C2，金属片C1布置在天线Ant1的邻近位置处，金属片C2布置在天线Ant2的邻近位置处，金属片C1与电容检测器102电连接，并且可与印制电路板(PCB)的地GND连接，相应地，金属片C2与电容检测器102电连接，并且可与印制电路板(PCB)的地GND连接。当用户握持通信终端而接触或贴近金属片C1(或金属片C2)时，接触或贴近前的电容组分Cs1(或Cs2)和接触后的电容组分Cs1’(Cs2’)存在变化。在本发明示例性实施例中，处理器20依据上述电容组分的变化来确定用户的手持姿态对天线性能影响最小的天线，从而将确定的天线作为目标天线。

具体说来，电容检测器102可分别感测每个金属片的电容组分，并将感测的各金属片的电容组分发送到处理器20。这里，金属片的电容组分可指金属片对地电容值。

例如，以金属片C1为例来介绍感测金属片的电容组分的过程，接触前的电容组分Cs1对应于电容检测器102与PCB地之间的电容组分Cp1，而接触后的电容组分Cs1’对应于通过将接触位置与金属片1之间的电容组分Cf添加到电容检测器102与PCB地之间的电容组分Cp1而得到的电容组分。

处理器20通过将各天线的邻近位置的当前的电容组分与初始电容组分进行比较，确定各天线的邻近位置的电容组分变化量，以将电容组分变化量最小的邻近位置所对应的天线确定为目标天线。这里，所述初始电容组分可为通信终端未被用户握持时金属片对地电容值，例如，接触前的电容组分Cs1(电容检测器102与PCB地之间的电容组分Cp1)。

表1

	金属片C1的电容组分	金属片C2的电容组分
			初始电容组分	2176	2022
左手握持	3121	2569
			右手握持	2765	2986

下面以表1所示的数据为例来介绍处理器20确定目标天线的过程。如表1所示，当通信终端未被用户握持时，金属片C1的初始电容组分为2176，金属片C2的初始电容组分为2022。当通信终端被用户左手握持时，电容检测器201感测到金属片C1当前的电容组分为3121，金属片C2当前的电容组分为2569，电容检测器102将感测到的金属片C1的当前电容组分和金属片C2当前的电容组分发送到服务器20，服务器20通过将各金属片的当前的电容组分分别与各自金属片的初始电容组分进行比较确定出各金属片的电容组分变化量，例如，通过将金属片C1当前的电容组分3121与金属片C1的初始电容组分2176作差，得到金属片C1的电容组分变化量为945，将金属片C2当前的电容组分2569与金属片C2的初始电容组分2022作差，得到金属片C2的电容组分变化量为547。这里，通过比较可知金属片C2的电容组分变化量小于金属片C1的电容组分变化量，此时可确定通信终端被用户左手握持时对金属片C2所对应的天线Ant2的性能影响小，因此，处理器20可将天线Ant2确定为目标天线。相应地，当通信终端被用户右手握持时，处理器20可利用上述判断过程将天线Ant1确定为目标天线，从而控制目标天线连接到第二接收通道2来接收无线信号。

应理解，通信终端可具有金属壳体，共用第二接收通道2的至少两根天线可由通信终端的金属壳体形成，在此情况下，优选地每个金属片可连接到每根天线的馈点上或与馈点邻近的金属壳体上的预定位置处。除此之外，通信终端也可具有非金属壳体，此时共用第二接收通道2的至少两根天线可布置在非金属壳体的内侧，在此情况下，优选地每个金属片可布置到通信终端的非金属壳体内侧与每根天线的布置位置临近的预定位置处。应理解，上述金属片在通信终端为金属壳体或非金属壳体时的布置方式仅为优选的示例，本发明不限于此，只需将金属片布置在对应天线的邻近位置即可。这里，当通信终端为非金属壳体时，通信终端被用户握持与未被用户握持时所对应的金属片的电容组分变化量没有通信终端为金属壳体时对应的金属片的电容组分变化量明显，此时，可适当调整(例如，减小)通信终端为非金属壳体时的初始电容组分的值来确保检测结果的准确性。

采用上述示例性实施例的用于通信终端的天线切换装置，能够根据指示通信终端的用户手持姿态的参数来进行天线切换，从而提高通信质量。

为了清晰和简洁起见，可能会省略对不必要的部件或元件的描述，相同的标号始终表示相同的元件。在附图中，为了清晰起见，可能会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸，也可能会夸大各元件之间的距离和相对距离。因此，附图只是示意性地示出本发明的各元件之间的相对位置关系，而非限制性的。

尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (10)

1.一种用于通信终端的天线切换装置，所述通信终端包括第一接收通道和第二接收通道，所述天线切换装置包括：

参数获取单元，获取指示通信终端的手持姿态的参数；

处理器，当从第一接收通道切换至第二接收通道接收无线信号时，如果存在至少两根天线共用第二接收通道，则根据当前的指示通信终端的手持姿态的参数从所述至少两根天线中确定目标天线，并控制所述目标天线连接到第二接收通道来接收无线信号。

2.根据权利要求1所述的天线切换装置，其特征在于，共用第二接收通道的所述至少两根天线均布置在通信终端的上部或下部。

3.根据权利要求1所述的天线切换装置，其特征在于，处理器根据当前的指示通信终端的手持姿态的参数确定用户的手持姿态对天线性能影响最小的天线，并将确定的天线作为目标天线。

4.根据权利要求1或3所述的天线切换装置，其特征在于，指示通信终端的手持姿态的参数包括通信终端的倾斜角度或者每根天线的邻近位置的电容组分的变化量。

5.根据权利要求4所述的天线切换装置，其特征在于，处理器根据通信终端的倾斜角度确定通信终端是被用户左手握持还是右手握持，并将所述至少两根天线中远离用户握持方向的天线确定为目标天线。

6.根据权利要求4所述的天线切换装置，其特征在于，处理器通过将各天线的邻近位置的当前的电容组分与初始电容组分进行比较，确定各天线的邻近位置的电容组分变化量，以将电容组分变化量最小的邻近位置所对应的天线确定为目标天线。

7.根据权利要求6所述的天线切换装置，其特征在于，参数获取单元为电容检测器，所述天线切换装置还包括至少两个金属片，每个金属片分别布置到每根天线的邻近位置处，天线的邻近位置的电容组分的变化量为金属片的电容组分的变化量，

其中，电容检测器分别感测每个金属片的电容组分，并将感测的各金属片的电容组分发送到处理器。

8.根据权利要求7所述的天线切换装置，其特征在于，所述至少两根天线由通信终端的金属壳体形成，每个金属片分别连接到每根天线的馈点上或者与馈点邻近的金属壳体上的预定位置处。

9.根据权利要求7所述的天线切换装置，其特征在于，金属片的电容组分指金属片对地电容值。

10.根据权利要求9所述的天线切换装置，其特征在于，所述初始电容组分为通信终端未被用户握持时金属片对地电容值。