CN112737604A - 天线切换电路、方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线切换电路、方法及电子设备。其中，天线切换电路包括：天线单元，包括第一组天线单元和第二组天线单元；每组天线单元包括第一路天线和第二路天线；所述第一路天线用于发射射频信号以及通过主集形式接收射频信号，所述第二路天线用于通过分集形式接收射频信号；所述第一组天线单元工作在第一通信制式，所述第二组天线单元工作在第二通信制式；控制单元，用于确定终端当前所需的能力信息和工作频段；根据所述能力信息和工作频段，生成控制指令；第一开关单元，用于响应所述控制指令，控制所述第一组天线单元和第二组天线单元由第一工作模式切换为第二工作模式。

Description

天线切换电路、方法及电子设备

技术领域

本发明涉及天线技术，具体涉及一种天线切换电路、方法及电子设备。

背景技术

为了提高无线信号质量，可以使用多路天线提高无线信号的覆盖范围，来达到提高无线信号质量的目的。多路天线可以组成不同的天线组，每个天线组中的每路天线的功能可以不同，例如，射频电路包括两组天线组，每个天线组包括两路天线，一路天线用于发射射频信号和以主集形式接收射频信号，另一路天线用于以分集形式接收射频信号，两路天线通过双刀双掷开关进行切换，从而实现主集接收和分集接收。但是，这种天线切换方式不够灵活，仅适用于主分集天线切换场景，适用场景有限。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种天线切换电路、方法及电子设备。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种天线切换电路，所述电路包括：

天线单元，包括第一组天线单元和第二组天线单元；每组天线单元包括第一路天线和第二路天线；所述第一路天线用于发射射频信号以及通过主集形式接收射频信号，所述第二路天线用于通过分集形式接收射频信号；所述第一组天线单元工作在第一通信制式，所述第二组天线单元工作在第二通信制式；

控制单元，用于确定终端当前所需的能力信息和工作频段；根据所述能力信息和工作频段，生成控制指令；

第一开关单元，用于响应所述控制指令，控制所述第一组天线单元和第二组天线单元由第一工作模式切换为第二工作模式；其中，在所述第一工作模式下，所述第一组天线单元和所述第二组天线单元分别进行单独工作；在所述第二工作模式下，所述第一组天线单元和第二组天线单元进行切换组成天线阵列以共同工作，从而满足终端当前所需的能力和工作频段。

上述方案中，所述控制单元，具体用于：

当所述能力信息表征终端当前所需的上行发射能力满足第一预设条件且所述工作频段表征终端当前需要工作在与所述第二通信制式对应的频段时，生成第一控制指令。

上述方案中，所述第一开关单元，具体用于：

响应所述第一控制指令，将所述第一组天线单元中任意一路天线切换至所述第二组天线单元的第一路天线中，以将所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列从而满足终端当前所需的上行发射能力和工作频段。

上述方案中，所述电路还包括：

第二开关单元，用于接通所述天线阵列和所述第二组天线单元的射频信号源；所述射频信号源用于发射射频信号。

上述方案中，所述控制单元，具体用于：

当所述能力信息表征终端当前所需的下行接收能力满足第二预设条件且所述工作频段表征终端当前需要工作在与所述第一通信制式对应的频段时时，生成第二控制指令。

上述方案中，所述第一开关单元，具体用于：

响应所述第二控制指令，将所述第二组天线单元中任意一路天线切换至所述第一组天线单元的任意一路天线中，以将所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列从而满足终端当前所需的下行接收能力和工作频段。

上述方案中，所述电路还包括：

移相器，用于执行以下操作之一：

当所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列后，对经所述第一组天线单元发射的射频信号的相位进行调整，以使所述第一组天线单元发射的射频信号与所述第二组天线单元的第一路天线发射的射频信号进行叠加；

当所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列后，对经所述第二组天线单元发射的射频信号的相位进行调整，以使所述第二组天线单元发射的射频信号与所述第一组天线单元发射的射频信号进行叠加。

上述方案中，所述第一组天线单元的任意一路天线和所述第二组天线单元的任意一路天线之间的距离在一个波长内。

本发明实施例提供一种天线切换方法，所述方法包括：

确定终端当前所需的能力信息和工作频段；根据所述能力信息和工作频段，生成控制指令；

响应所述控制指令，控制所述第一组天线单元和第二组天线单元由第一工作模式切换为第二工作模式；其中，在所述第一工作模式下，所述第一组天线单元和所述第二组天线单元分别进行单独工作；在所述第二工作模式下，所述第一组天线单元和第二组天线单元进行切换组成天线阵列以共同工作，从而满足终端当前所需的能力和工作频段；

其中，每组天线单元包括第一路天线和第二路天线；所述第一路天线用于发射射频信号以及通过主集形式接收射频信号，所述第二路天线用于通过分集形式接收射频信号；所述第一组天线单元工作在第一通信制式，所述第二组天线单元工作在第二通信制式。

上述方案中，所述根据所述能力信息和工作频段，生成控制指令，包括：

当所述能力信息表征终端当前所需的上行发射能力满足第一预设条件且所述工作频段表征终端当前需要工作在与所述第二通信制式对应的频段时，生成第一控制指令。

上述方案中，所述响应所述控制指令，接通所述第二组天线单元和所述第一组天线单元，包括：

响应所述第一控制指令，将所述第一组天线单元中任意一路天线切换至所述第二组天线单元的第一路天线中，以将所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列从而满足终端当前所需的上行发射能力和工作频段。

上述方案中，所述方法还包括：

接通所述天线阵列和所述第二组天线单元的射频信号源；所述射频信号源用于发射射频信号。

上述方案中，所述根据所述能力信息和工作频段，生成控制指令，包括：

当所述能力信息表征终端当前所需的下行接收能力满足第二预设条件且所述工作频段表征终端当前需要工作在与所述第一通信制式对应的频段时时，生成第二控制指令。

上述方案中，所述响应所述控制指令，接通所述第二组天线单元和所述第一组天线单元，包括：

响应所述第二控制指令，将所述第二组天线单元中任意一路天线切换至所述第一组天线单元的任意一路天线中，以将所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列从而满足终端当前所需的下行接收能力和工作频段。

上述方案中，所述方法还包括以下之一：

当所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列后，对经所述第一组天线单元发射的射频信号的相位进行调整，以使所述第一组天线单元发射的射频信号与所述第二组天线单元的第一路天线发射的射频信号进行叠加；

当所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列后，对经所述第二组天线单元发射的射频信号的相位进行调整，以使所述第二组天线单元发射的射频信号与所述第一组天线单元发射的射频信号进行叠加。

本发明实施例提供一种电子设备，包括上述任一项的天线切换电路。

本发明实施例提供的天线切换电路、方法及电子设备，天线切换电路包括：天线单元，包括第一组天线单元和第二组天线单元；每组天线单元包括第一路天线和第二路天线；所述第一路天线用于发射射频信号以及通过主集形式接收射频信号，所述第二路天线用于通过分集形式接收射频信号；所述第一组天线单元工作在第一通信制式，所述第二组天线单元工作在第二通信制式；控制单元，用于确定终端当前所需的能力信息和工作频段；根据所述能力信息和工作频段，生成控制指令；第一开关单元，用于响应所述控制指令，控制所述第一组天线单元和第二组天线单元由第一工作模式切换为第二工作模式；其中，在所述第一工作模式下，所述第一组天线单元和所述第二组天线单元分别进行单独工作；在所述第二工作模式下，所述第一组天线单元和第二组天线单元进行切换组成天线阵列以共同工作，从而满足终端当前所需的能力和工作频段。采用本发明实施例的技术方案，结合终端当前所需的能力信息和工作频段，对两组天线单元中的各路天线进行智能切换，从而将两组天线单元组成天线阵列，如此，通过组成的天线阵列来满足终端当前所需的能力和工作频段，适用于结合终端需求在不同天线组之间进行天线切换的场景。

附图说明

图1为相关技术中天线切换电路的组成结构示意图；

图2为本发明实施例天线切换电路的组成结构示意图；

图3为本发明实施例第一种天线切换电路的具体组成结构示意图；

图4为本发明实施例第二种天线切换电路的具体组成结构示意图；

图5为本发明实施例第三种天线切换电路的具体组成结构示意图；

图6为本发明实施例第四种天线切换电路的具体组成结构示意图；

图7为本发明实施例第五种天线切换电路的具体组成结构示意图；

图8为本发明实施例天线切换方法的实现流程示意图；

图9为本发明实施例第一种天线切换方法的实现流程示意图；

图10为本发明实施例第二种天线切换方法的实现流程示意图；

图11为本发明实施例电子设备的组成结构示意图。

具体实施方式

在对本发明实施例的技术方案进行详细说明之前，首先对相关技术进行介绍说明。

相关技术中，图1是相关技术中天线切换电路的组成结构示意图，如图1所示，源1对应一个天线组，该天线组包括两路天线，一路天线用TRX表示，TRX表征该路天线用于发射射频信号和以主集形式接收射频信号，另一路天线用DRX表示，DRX表征该路天线用于以分集形式接收射频信号，两路天线通过双刀双掷开关(DPDT)进行切换，从而实现主集接收和分集接收。源2对应另外一个天线组，该天线组包括两路天线，一路天线用TRX表示，TRX表征该路天线用于发射射频信号和以主集形式接收射频信号，另一路天线用DRX表示，DRX表征该路天线用于以分集形式接收射频信号，两路天线通过双刀双掷开关(DPDT)进行切换，从而实现主集接收和分集接收。但是，这种天线切换方式不够灵活，仅适用于主分集天线切换场景，适用场景有限。且，这两个信号源之间独立工作。

基于此，在本发明的各种实施例中，天线切换电路包括：天线单元，包括第一组天线单元和第二组天线单元；每组天线单元包括第一路天线和第二路天线；所述第一路天线用于发射射频信号以及通过主集形式接收射频信号，所述第二路天线用于通过分集形式接收射频信号；所述第一组天线单元工作在第一通信制式，所述第二组天线单元工作在第二通信制式；控制单元，用于确定终端当前所需的能力信息和工作频段；根据所述能力信息和工作频段，生成控制指令；第一开关单元，用于响应所述控制指令，控制所述第一组天线单元和第二组天线单元由第一工作模式切换为第二工作模式；其中，在所述第一工作模式下，所述第一组天线单元和所述第二组天线单元分别进行单独工作；在所述第二工作模式下，所述第一组天线单元和第二组天线单元进行切换组成天线阵列以共同工作，从而满足终端当前所需的能力和工作频段。

需要说明的是，本发明实施例中，天线组包括但不限于两组，每个天线组包括但不限于两路天线，以两个天线组、且每个天线组包括两路天线为例，结合终端当前所需的能力需求和工作频段需求对不同天线组之间的天线进行切换，并组成天线阵列，通过组成的天线阵列满足终端当前所需的能力和工作频段。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

本发明实施例提供一种天线切换电路，图2为本发明实施例天线切换电路的组成结构示意图；如图2所示，包括：

天线单元21，包括第一组天线单元和第二组天线单元；每组天线单元包括第一路天线和第二路天线；所述第一路天线用于发射射频信号以及通过主集形式接收射频信号，所述第二路天线用于通过分集形式接收射频信号；所述第一组天线单元工作在第一通信制式，所述第二组天线单元工作在第二通信制式；

控制单元22，用于确定终端当前所需的能力信息和工作频段；根据所述能力信息和工作频段，生成控制指令；

第一开关单元23，用于响应所述控制指令，控制所述第一组天线单元和第二组天线单元由第一工作模式切换为第二工作模式；其中，在所述第一工作模式下，所述第一组天线单元和所述第二组天线单元分别进行单独工作；在所述第二工作模式下，所述第一组天线单元和第二组天线单元进行切换组成天线阵列以共同工作，从而满足终端当前所需的能力和工作频段。

这里，实际应用时，以所述第一组天线单元为例，所述第一组天线单元的第一路天线为收发两用的天线，即，所述第一路天线既可以发射射频信号又可以通过主集方式接收射频信号。所述第一组天线单元的第二路天线为只能接收射频信号的天线，即，所述第二路天线可以通过分集方式接收射频信号。所述第一组天线单元和所述第二组天线单元工作的通信制式不同，例如，所述第一组天线单元工作在WIFI频段，所述第二组天线单元工作在LTE频段。

这里，每组天线单元的第一路天线和第二路天线为结构不同的两路天线，在单独工作的情况下，每组天线单元中的第一路天线与射频电路中的TRX连接，第二路天线与射频电路中的DRX连接，两路天线分别进行单独工作。在共同工作的情况下，作为一种可能的实施方式，所述第一组天线单元的第二路天线不与射频电路中的DRX连接，而是切换至所述第二组天线单元的第一路天线中，实现两路天线共同与射频电路中的TRX连接，从而实现两组天线单元的叠加；作为另外一种可能的实施方式，所述第一组天线单元的第一路天线不与射频电路中的TRX连接，而是切换至所述第二组天线单元的第二路天线中，实现两路天线共同与射频电路中的DRX连接，从而实现两组天线单元的叠加。

这里，考虑到相关技术中每组天线单元的两路天线只能以主集和分集进行电路切换导致切换方式不够灵活，因此，通过所述控制单元22确定当前所需的能力信息和工作频段，根据终端当前所需的能力信息和工作频段，控制所述第一组天线单元中的天线和第二组天线单元中的天线组成天线阵列，以根据终端所需的收发能力和工作频段进行切换，从而满足终端当前所需的上下行吞吐量和工作频段。

下面对如何控制所述第二组天线单元和所述第一组天线单元组成天线阵列的过程分情况进行详细说明。

第一种情况，基于终端当前所需的上行发射能力和工作频段，控制所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列。

实际应用时，在某些场景中，终端所需的上行发射能力比较大且需要工作在第二通信制式，这样，可以控制所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列，并通过组成的天线阵列，结合用于发射射频信号的射频电路，来满足终端当前所需的上行发射能力和工作频段。

基于此，在一实施例中，所述控制单元22，具体用于：

当所述能力信息表征终端当前所需的上行发射能力满足第一预设条件且所述工作频段表征终端当前需要工作在与所述第二通信制式对应的频段时，生成第一控制指令。

这里，所述终端当前所需的上行发射能力满足第一预设条件可以是指所述终端当前所需的上行发射能力大于能力阈值，和/或，所述终端当前所需的上行发射能力大于或等于下行接收能力。

这里，可以根据终端当前工作环境，确定所述终端当前需要工作的工作频段。例如，如表1所示，假设终端当前所处环境为室外，则可以确定终端当前所需的工作频段为第二通信制式对应的频段，如LTE、5G等；假设终端当前所处环境为室内，则可以确定终端当前所需的工作频段为第一通信制式对应的频段，如WIFI等。

表1

表2是终端当前所需的上行发射能力满足第一预设条件对应的场景的示意，如表2所示，以视频场景为例，若用户当前上传的视频对应的带宽大于带宽阈值，则表明终端当前所需的上行发射能力满足第一预设条件；和/或，若用户当前上传的视频对应的带宽大于用户当前下载的视频对应的带宽，则表明终端当前所需要的上行发射能力满足第一预设条件。

表2

实际应用时，所述第一路天线既可以发射射频信号又可以通过主集方式接收射频信号的原因是与所述第一路天线连通的射频电路同时具备收发功能，所述第二路天线为只能接收射频信号的原因是与所述第二路天线连通的射频电路只具备发射功能，因此，当终端当前所需上行发射能力较大且需要工作在第二通信制式时，可以将所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列，并使用与所述第一路天线连通的射频电路，来满足终端当前所需的上行发射能力。

基于此，在一实施例中，所述第一开关单元23，具体用于：

响应所述第一控制指令，将所述第一组天线单元中任意一路天线切换至所述第二组天线单元的第一路天线中，以将所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列从而满足终端当前所需的上行发射能力和工作频段。

这里，所述第一开关单元23具体可以是单刀单掷开关，可以设置在所述第一组天线单元的任意一路天线的通路中。

图3是天线切换电路的具体组成结构示意图，如图3所示，天线切换电路包括：第一组天线单元(包括天线ANT3和天线ANT4)、第二组天线单元(包括天线ANT1和天线ANT2)、开关1、控制单元(图3中未示出)；其中，

第一组天线单元(对应图3中的源2)工作在第一通信制式，如WIFI；天线ANT3、天线ANT4分别对应第一路天线和第二路天线；所述第二组天线单元(对应图3中的源1)工作在第二通信制式，如LTE；天线ANT1、天线ANT2分别对应第一路天线和第二路天线；

控制单元对应控制单元22；

开关1对应第一开关单元23；

控制单元，用于确定终端当前所需的能力信息和工作频段；当所述能力信息表征终端当前所需的上行发射能力满足第一预设条件且工作频段表征终端当前需要工作在与第二通信制式对应的频段时，生成第一控制指令；

开关1，用于响应所述第一控制指令，将第一组天线单元中的天线ANT3切换至第二组天线单元中的ANT1中，以将第二组天线单元和第一组天线单元组成天线阵列从而满足终端当前所需的上行发射能力和工作频段；其中，天线ANT1为主集天线，天线ANT2为分集天线；天线ANT3为主集天线，天线ANT4为分集天线。

需要说明的是，本发明实施例中，天线切换电路具备以下优点：

(1)设计灵活，在不同应用场景下可以对天线的工作方式进行灵活变换，即，对两组天线单元中当前闲置或者使用量小的一组天线单元，进行充分利用，提升终端上行和下行的能力。

(2)第二组天线单元(对应图3中的源1)和第一组天线单元(对应图3中的源2)工作在不同的通信制式，例如，第二组天线单元工作在LTE频段，第一组天线单元工作在WIFI频段。第一组天线单元的天线ANT3的通路上有一个开关1。当终端需要大的上行吞吐量且需要工作在LTE频段时，也就是说，当第二组天线单元的信号源1需要大的吞吐量，而第一组天线单元的信号源2吞吐量小或者闲置没工作时如在户外，开关1打到A处，改***件配置方式，第一组天线单元的ANT3和第二组天线单元的天线ANT1接通，第二组天线单元的TRX同时接通了天线ANT1和天线ANT3，两个天线作为一个整体的天线组工作，利用天线ANT1和天线ANT3叠加的性能进行通信，即，第二组天线单元的TRX与ANT1、3相连，第二组天线单元的DRX与ANT2相连，上行发射能量和上行的吞吐量都会得到提升。

(3)以第二组天线单元中的每路天线为LTE高频天线为例，对于常见的移动终端的尺寸，两路天线任意放置且相距都在一个波长之内，能够保证方向图进行叠加。

(4)第一组天线单元的ANT3和第二组天线单元的天线ANT1组成天线阵列后，第一组天线单元的射频信号源不工作，从而节省耗电。

(5)开关1打到B点处时，第二组天线单元中的信号源1和第一组天线单元中的信号源2各自独立工作，第二组天线单元的两路天线通过双刀双掷开关(DPDT)进行主集和分集工作，第一组天线单元的两路天线通过双刀双掷开关(DPDT)进行主集和分集工作。

实际应用时，当两组天线单元组成天线阵列来共同满足终端当前所需的上行发射能力时，所述天线阵列还可以与生成射频发射信号的射频信号源连接，以通过组成的天线阵列将生成的射频发射信号发射出去。

基于此，在一实施例中，所述电路还包括：

第二开关单元，用于接通所述天线阵列和所述第二组天线单元的射频信号源；所述射频信号源用于发射射频信号。

作为一种可能的实施方式，在对两组天线单元进行切换控制的情况下，所述第二开关单元，可以用于响应所述第一控制指令，接通所述天线阵列和所述第二组天线单元的射频信号源。

作为另外一种可能的实施方式，所述第二开关单元，也可以用于响应其他指令，接通所述天线阵列和所述第二组天线单元的射频信号源。

这里，所述第二开关单元具体可以是单刀单掷开关，也可以是双刀双掷开关。

图4是天线切换电路的具体组成结构示意图，如图4所示，天线切换电路包括：第二组天线单元(包括天线ANT1、天线ANT2)、第一组天线单元(包括天线ANT3、天线ANT4)、开关1、控制单元(图4中未示出)；其中，

第一组天线单元(对应图4中的源2)工作在第二通信制式，如WIFI；天线ANT3、天线ANT4分别对应第一路天线和第二路天线；第二组天线单元(对应图4中的源1)工作在第一通信制式，如LTE；天线ANT1、天线ANT2分别对应第一路天线和第二路天线；

控制单元对应控制单元22；

开关1对应第一开关单元23；开关2对应第二开关单元，具体可以为双刀双掷开关，也可以为单刀单掷开关；

天线单元，包括第一路天线和第二路天线；

信号源1对应第二组天线单元的射频信号源；

控制单元，用于确定终端当前所需的能力信息；当所述能力信息表征终端当前所需的上行发射能力满足第一预设条件时，生成第一控制指令；

开关1，用于响应所述第一控制指令，将第一组天线单元中的天线ANT3切换至第二组天线单元中的ANT1中，或者，将第一组天线单元中的天线ANT4切换至第二组天线单元中的天线ANT1中，以将第二组天线单元和第一组天线单元组成天线阵列从而满足终端当前所需的上行发射能力和工作频段。

开关2，用于接通所述天线阵列和所述第二组天线单元的射频信号源，以发射射频信号。开关2可以设置在靠近信号源1的位置，也可以设置在靠近天线的位置。

实际应用时，当所述天线单元21的两路天线组成天线阵列后，通过该天线阵列发射射频信号源的射频信号，为了达到最大辐射方向，可以对该天线阵列发射的射频信号的相位参数进行调整。

基于此，在一实施例中，所述电路还包括：

移相器，用于当所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列后，对经所述第一组天线单元发射的射频信号的相位进行调整，以使所述第一组天线单元发射的射频信号与所述第二组天线单元的第一路天线发射的射频信号进行叠加。

这里，对经所述第一组天线单元发射的射频信号的相位进行调整，以使所述第一组天线单元发射的射频信号与所述第二组天线单元的第一路天线发射的射频信号进行叠加，且叠加后的射频信号可以对应天线方向图中的最大辐射方向，从而保证对准基站。

图5是天线切换电路的具体组成结构示意图，如图5所示，天线切换电路包括：第二组天线单元(包括天线ANT1、天线ANT2)、第一组天线单元(包括天线ANT3、天线ANT4)、开关1、控制单元(图5中未示出)、移相器1；其中，

第一组天线单元(对应图5中的源2)工作在第二通信制式，如WIFI；天线ANT3、天线ANT4分别对应第一路天线和第二路天线；第二组天线单元(对应图5中的源1)工作在第一通信制式，如LTE；天线ANT1、天线ANT2分别对应第一路天线和第二路天线。

控制单元对应控制单元22；

开关1对应第一开关单元23；

天线单元，包括第一路天线和第二路天线；

移相器1对应移相器；

控制单元，用于确定终端当前所需的能力信息；当所述能力信息表征终端当前所需的上行发射能力满足第一预设条件时，生成第一控制指令；

开关1，用于响应所述第一控制指令，将第一组天线单元中的天线ANT3切换至第二组天线单元中的ANT1中，或者，将第一组天线单元中的天线ANT4切换至第二组天线单元中的天线ANT1中，以将第二组天线单元和第一组天线单元组成天线阵列从而满足终端当前所需的上行发射能力和工作频段。

移相器1，用于当第一组天线单元的天线ANT3或ANT4与第二组天线单元的ANT1组成天线阵列后，对经天线ANT3或ANT4发射的射频信号的相位进行调整，以使天线ANT3或ANT4发射的射频信号与天线ANT1发射的射频信号进行叠加，且叠加后的射频信号可以对应天线方向图中的最大辐射方向，从而保证对准基站，进而提高上行吞吐量。

需要说明的是，这里，在第一组天线单元的天线ANT3或ANT4的链路中可以添加移相器1，以调节经天线ANT3或ANT4发射的射频信号的相位为合适的相位，从而保证天线ANT3或ANT4ANT1和天线ANT1叠加出来的射频信号对应的天线方向图的最大辐射方向能够对准基站，进而保证上行发射性能的最大化。

实际应用时，作为一种较优的实施方式，为了保证两组天线单元叠加出来的射频信号对应的天线方向图的最大辐射方向能够对准基站，所述第一组天线单元的任意一路天线和所述第二组天线单元的任意一路天线之间的距离在一个波长内。

基于此，在一实施例中，所述第一组天线单元的任意一路天线和所述第二组天线单元的任意一路天线之间的距离在一个波长内。

举例来说，以所述第一组天线单元的第一路天线和所述第二组天线单元的第二路天线进行组合为例，假设两路天线为LTE的高频天线，两路天线可以放置在电子设备如移动终端的任意位置，若所述第一组天线单元的第一路天线和所述第二组天线单元的第二路天线之间相距在一个波长之内，则能够保证两路天线的方向图进行叠加的效果达到最优。

第二种情况，基于终端当前所需的下行接收能力和所需的工作频段，控制所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列。

实际应用时，在某些场景中，终端所需的下行接收能力比较大，这样，可以控制所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列，并通过组成的天线阵列，结合用于接收射频信号的射频电路，来满足终端当前所需的下行接收能力。

基于此，在一实施例中，所述控制单元22，具体用于：

当所述能力信息表征终端当前所需的下行接收能力满足第二预设条件且所述工作频段表征终端当前需要工作在与所述第一通信制式对应的频段时时，生成第二控制指令。

这里，所述终端当前所需的下行接收能力满足第二预设条件可以是指所述终端当前所需的下行接收能力大于能力阈值，和/或，所述终端当前所需的下行接收能力大于或等于上行发射能力。

举例来说，表3是终端当前所需的下行接收能力满足第二预设条件对应的场景的示意，如表3所示，以视频场景为例，若用户当前下载的视频对应的带宽大于带宽阈值，则表明终端当前所需的下行接收能力满足第二预设条件；和/或，若用户当前下载的视频对应的带宽大于用户当前上传的视频对应的带宽，则表明终端当前所需要的下行接收能力满足第二预设条件。

表3

实际应用时，以第一组天线单元为例，所述第一组天线单元的第一路天线既可以发射射频信号又可以通过主集方式接收射频信号的原因是与所述第一路天线连通的射频电路同时具备收发功能，所述第一组天线单元的第二路天线为只能接收射频信号的原因是与所述第二路天线连通的射频电路只具备发射功能，因此，当终端当前所需下行接收能力较大且需要工作在第一通信制式时，可以将所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列，并使用与所述第二组天线单元中任意一路天线连通的射频电路，来满足终端当前所需的下行接收能力。

基于此，在一实施例中，所述第一开关单元23，具体用于：

响应所述第二控制指令，将所述第二组天线单元中任意一路天线切换至所述第一组天线单元的任意一路天线中，以将所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列从而满足终端当前所需的下行接收能力和工作频段。

这里，所述第一开关单元23可以设置在所述第二组天线单元中任意一路天线的通路中。

图6是天线切换电路的具体组成结构示意图，如图6所示，天线切换电路包括：第二组天线单元(包括天线ANT1、天线ANT2)、第一组天线单元(包括天线ANT3、天线ANT4)、开关1、控制单元(图3中未示出)；其中，

第一组天线单元(对应图6中的源2)工作在第二通信制式，如WIFI；天线ANT3、天线ANT4分别对应第一路天线和第二路天线，第一组天线单元第二组天线单元(对应图6中的源1)工作在第一通信制式，如LTE；天线ANT1、天线ANT2分别对应第一路天线和第二路天线，第二组天线单元。

控制单元对应控制单元22；

开关1对应第一开关单元23。

控制单元，用于确定终端当前所需的能力信息；当所述能力信息表征终端当前所需的下行接收能力满足第二预设条件且所述工作频段表征终端当前需要工作在与所述第一通信制式对应的频段时，生成第二控制指令。

开关1，用于响应所述第二控制指令，将第二组天线单元中的天线ANT1切换至第一组天线单元中的ANT3中，以将第二组天线单元和第一组天线单元组成天线阵列从而满足终端当前所需的上行发射能力和工作频段。

这里，开关1打到A处，第二组天线单元中的DRX与ANT1、3相连，TRX与ANT2相连，由于ANT1和ANT3的协同增强、方向图的叠加，DRX所发挥的性能得到提升，下行接收灵敏度和吞吐量会得到提升。

实际应用时，当两组天线单元组成天线阵列后，通过该天线阵列发射射频信号源的射频信号，为了达到最大辐射方向，可以对该天线阵列发射的射频信号的相位参数进行调整。

基于此，在一实施例中，所述电路还包括：

移相器，用于当所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列后，对经所述第二组天线单元发射的射频信号的相位进行调整，以使所述第二组天线单元发射的射频信号与所述第一组天线单元发射的射频信号进行叠加。

这里，对经所述第一组天线单元发射的射频信号的相位进行调整，以使所述第一组天线单元发射的射频信号与所述第二组天线单元的第一路天线发射的射频信号进行叠加，且叠加后的射频信号可以对应天线方向图中的最大辐射方向，从而保证对准基站。

图7是天线切换电路的具体组成结构示意图，如图7所示，天线切换电路包括：第二组天线单元(包括天线ANT1、天线ANT2)、第一组天线单元(包括天线ANT3、天线ANT4)、开关1、控制单元(图3中未示出)、信号源1、信号源2、移相器2；其中，

第一组天线单元(对应图7中的源2)工作在第二通信制式，如WIFI；，天线ANT3、天线ANT4分别对应第一路天线和第二路天线；第二组天线单元(对应图7中的源1)工作在第一通信制式，如LTE；天线ANT1、天线ANT2分别对应第一路天线和第二路天线。

控制单元对应控制单元22；

开关1对应第一开关单元23；

移相器2对应移相器；

控制单元，用于确定终端当前所需的能力信息；当所述能力信息表征终端当前所需的下行接收能力满足第二预设条件时，生成第二控制指令；

开关1，用于响应所述第二控制指令，将第二组天线单元中的天线ANT1切换至第一组天线单元中的ANT3中，以将第二组天线单元和第一组天线单元组成天线阵列从而满足终端当前所需的下行接收能力和工作频段。

移相器2，用于当第二组天线单元的天线ANT1与第一组天线单元的ANT3组成天线阵列后，对经天线ANT1接收的射频信号的相位进行调整，以使天线ANT1接收的射频信号与天线ANT3接收的射频信号进行叠加，且叠加后的射频信号可以对应天线方向图中的最大辐射方向，进而提高下行吞吐量。

需要说明的是，这里，在第二组天线单元的天线ANT1的链路中可以添加移相器2，以调节经第二组天线单元的天线ANT1接收的射频信号的相位为合适的相位，从而保证第二组天线单元的天线ANT1和第一组天线单元的天线ANT3叠加出来的射频信号对应的天线方向图的最大辐射方向能够对准基站，进而保证下行接收性能的最大化。

采用本发明实施例的技术方案，结合终端当前所需的能力信息和工作频段，对两组天线单元中的各路天线进行智能切换，从而将两组天线单元组成天线阵列，如此，通过组成的天线阵列来满足终端当前所需的能力和工作频段，适用于结合终端需求在不同天线组之间进行天线切换的场景。

本发明实施例还提供一种天线切换方法，图8是天线切换方法的实现路程示意图，如图8所示，包括：

步骤801：确定终端当前所需的能力信息和工作频段；根据所述能力信息和工作频段，生成控制指令；

步骤802：响应所述控制指令，控制所述第一组天线单元和第二组天线单元由第一工作模式切换为第二工作模式；其中，在所述第一工作模式下，所述第一组天线单元和所述第二组天线单元分别进行单独工作；在所述第二工作模式下，所述第一组天线单元和第二组天线单元进行切换组成天线阵列以共同工作，从而满足终端当前所需的能力和工作频段；

其中，每组天线单元包括第一路天线和第二路天线；所述第一路天线用于发射射频信号以及通过主集形式接收射频信号，所述第二路天线用于通过分集形式接收射频信号；所述第一组天线单元工作在第一通信制式，所述第二组天线单元工作在第二通信制式。

在一实施例中，所述根据所述能力信息和工作频段，生成控制指令，包括：

当所述能力信息表征终端当前所需的上行发射能力满足第一预设条件且所述工作频段表征终端当前需要工作在与所述第二通信制式对应的频段时，生成第一控制指令。

在一实施例中，所述响应所述控制指令，接通所述第二组天线单元和所述第一组天线单元，包括：

响应所述第一控制指令，将所述第一组天线单元中任意一路天线切换至所述第二组天线单元的第一路天线中，以将所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列从而满足终端当前所需的上行发射能力和工作频段。

在一实施例中，所述方法还包括：

接通所述天线阵列和所述第二组天线单元的射频信号源；所述射频信号源用于发射射频信号。

在一实施例中，所述根据所述能力信息和工作频段，生成控制指令，包括：

当所述能力信息表征终端当前所需的下行接收能力满足第二预设条件且所述工作频段表征终端当前需要工作在与所述第一通信制式对应的频段时时，生成第二控制指令。

在一实施例中，所述响应所述控制指令，接通所述第二组天线单元和所述第一组天线单元，包括：

响应所述第二控制指令，将所述第二组天线单元中任意一路天线切换至所述第一组天线单元的任意一路天线中，以将所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列从而满足终端当前所需的下行接收能力和工作频段。

在一实施例中，所述方法还包括以下之一：

当所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列后，对经所述第一组天线单元发射的射频信号的相位进行调整，以使所述第一组天线单元发射的射频信号与所述第二组天线单元的第一路天线发射的射频信号进行叠加；

当所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列后，对经所述第二组天线单元发射的射频信号的相位进行调整，以使所述第二组天线单元发射的射频信号与所述第一组天线单元发射的射频信号进行叠加。

在一实施例中，所述第一组天线单元的任意一路天线和所述第二组天线单元的任意一路天线之间的距离在一个波长内。

在一示例中，如图9所示，描述将第一组天线单元和第二组天线单元组成天线阵列的过程，包括：

步骤901：确定终端当前所需的能力信息和工作频段；

步骤902：根据终端当前所需的能力信息和工作频段，判断终端当前所需的上行发射能力是否满足第一预设条件；并判断终端当前是否需要工作在与所述第二通信制式对应的频段；当确定终端当前所需的上行发射能力满足第一预设条件且需要工作在与所述第二通信制式对应的频段时，执行步骤903；

步骤903：生成第一控制指令；

步骤904：响应所述第一控制指令，将所述第一组天线单元中任意一路天线切换至所述第二组天线单元的第一路天线中，以将所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列从而满足终端当前所需的上行发射能力和工作频段。

这里，将第一组天线单元和第二组天线单元组成天线阵列，具备以下优点：

在不同应用场景下可以对天线的工作方式进行灵活变换，即，两组天线单元之间可以进行天线切换，组成一组天线，从而满足上行吞吐量的需求。

在一示例中，如图10所示，描述将第一组天线单元和第二组天线单元组成天线阵列的过程，包括：

步骤1001：确定终端当前所需的能力信息和工作频段；

步骤1002：根据终端当前所需的能力信息和工作频段，判断终端当前所需的下行接收能力是否满足第二预设条件，并判断终端当前是否需要工作在与所述第二通信制式对应的频段；当确定终端当前所需的下行接收能力满足第二预设条件且需要工作在与所述第一通信制式对应的频段时，执行步骤1003；

步骤1003：生成第二控制指令；

步骤1004：响应所述第二控制指令，将所述第一组天线单元中任意一路天线切换至所述第二组天线单元的第二路天线中，以将所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列从而满足终端当前所需的下行接收能力和工作频段。

这里，将第一组天线单元和第二组天线单元组成天线阵列，具备以下优点：

在不同应用场景下可以对天线的工作方式进行灵活变换，即，两组天线单元之间可以进行天线切换，组成一组天线，从而满足下行吞吐量的需求。

采用本发明实施例提供的技术方案，结合终端当前所需的能力信息和工作频段，对两组天线单元中的各路天线进行智能切换，从而将两组天线单元组成天线阵列，如此，通过组成的天线阵列来满足终端当前所需的能力和工作频段，适用于结合终端需求在不同天线组之间进行天线切换的场景。

基于上述设备的硬件实现，本发明实施例还提供了一种电子设备，图11为本发明实施例的电子设备的硬件组成结构示意图，如图11所示，电子设备110包括存储器113、处理器112及存储在存储器113上并可在处理器112上运行的计算机程序；所述处理器112执行所述程序时实现上述一个或多个技术方案提供的方法。

需要说明的是，所述处理器112执行所述程序时实现的具体步骤已在上文详述，这里不再赘述。

可以理解，电子设备110还包括通信接口111，所述通信接口111用于和其它设备进行信息交互；同时，电子设备110中的各个组件通过总线***114耦合在一起。可理解，总线***114配置为实现这些组件之间的连接通信。总线***114除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。

可以理解，本实施例中的存储器113可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，ReadOnly Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器112中，或者由处理器112实现。处理器112可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器112中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器112可以是通用处理器、DSP，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器112可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器，处理器112读取存储器中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。

本发明实施例还提供了一种存储介质，具体为计算机存储介质，更具体的为计算机可读存储介质。其上存储有计算机指令，即计算机程序，该计算机指令被处理器执行时上述一个或多个技术方案提供的方法。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和智能设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、电子设备、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是：“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

另外，本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种天线切换电路，其特征在于，所述电路包括：

天线单元，包括第一组天线单元和第二组天线单元；每组天线单元包括第一路天线和第二路天线；所述第一路天线用于发射射频信号以及通过主集形式接收射频信号，所述第二路天线用于通过分集形式接收射频信号；所述第一组天线单元工作在第一通信制式，所述第二组天线单元工作在第二通信制式；

控制单元，用于确定终端当前所需的能力信息和工作频段；根据所述能力信息和工作频段，生成控制指令；

第一开关单元，用于响应所述控制指令，控制所述第一组天线单元和第二组天线单元由第一工作模式切换为第二工作模式；其中，在所述第一工作模式下，所述第一组天线单元和所述第二组天线单元分别进行单独工作；在所述第二工作模式下，所述第一组天线单元和第二组天线单元进行切换组成天线阵列以共同工作，从而满足终端当前所需的能力和工作频段。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制单元，具体用于：

当所述能力信息表征终端当前所需的上行发射能力满足第一预设条件且所述工作频段表征终端当前需要工作在与所述第二通信制式对应的频段时，生成第一控制指令。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一开关单元，具体用于：

响应所述第一控制指令，将所述第一组天线单元中任意一路天线切换至所述第二组天线单元的第一路天线中，以将所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列从而满足终端当前所需的上行发射能力和工作频段。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

第二开关单元，用于接通所述天线阵列和所述第二组天线单元的射频信号源；所述射频信号源用于发射射频信号。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制单元，具体用于：

当所述能力信息表征终端当前所需的下行接收能力满足第二预设条件且所述工作频段表征终端当前需要工作在与所述第一通信制式对应的频段时时，生成第二控制指令。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述第一开关单元，具体用于：

响应所述第二控制指令，将所述第二组天线单元中任意一路天线切换至所述第一组天线单元的任意一路天线中，以将所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列从而满足终端当前所需的下行接收能力和工作频段。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：

移相器，用于执行以下操作之一：

当所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列后，对经所述第一组天线单元发射的射频信号的相位进行调整，以使所述第一组天线单元发射的射频信号与所述第二组天线单元的第一路天线发射的射频信号进行叠加；

当所述第一组天线单元和所述第二组天线单元组成天线阵列后，对经所述第二组天线单元发射的射频信号的相位进行调整，以使所述第二组天线单元发射的射频信号与所述第一组天线单元发射的射频信号进行叠加。

8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一组天线单元的任意一路天线和所述第二组天线单元的任意一路天线之间的距离在一个波长内。

9.一种天线切换方法，其特征在于，所述方法包括：

确定终端当前所需的能力信息和工作频段；根据所述能力信息和工作频段，生成控制指令；

响应所述控制指令，控制所述第一组天线单元和第二组天线单元由第一工作模式切换为第二工作模式；其中，在所述第一工作模式下，所述第一组天线单元和所述第二组天线单元分别进行单独工作；在所述第二工作模式下，所述第一组天线单元和第二组天线单元进行切换组成天线阵列以共同工作，从而满足终端当前所需的能力和工作频段；

其中，每组天线单元包括第一路天线和第二路天线；所述第一路天线用于发射射频信号以及通过主集形式接收射频信号，所述第二路天线用于通过分集形式接收射频信号；所述第一组天线单元工作在第一通信制式，所述第二组天线单元工作在第二通信制式。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的天线切换电路。

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