CN201418108Y - 天线集成装置以及使用该装置的移动终端 - Google Patents

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Abstract

本实用新型关于一种天线集成装置，该装置包括外置天线、内置天线、射频开关切换电路、射频收发电路、以及基带电路；外置天线和内置天线通过射频开关切换电路连接到射频收发电路，射频开关切换电路用于选择使用内置天线或者外置天线，并将相应天线接收到的信号传递给射频收发电路；手机基带电路用于监测当前天线接收到的信号强弱，在计算出信号强弱后会控制射频开关切换电路选择内置天线或者外置天线。

Description

天线集成装置以及使用该装置的移动终端
技术领域
本实用新型涉及天线，尤其涉及一种天线集成装置以及使用该装置的移动终端。
背景技术
目前在移动终端的设计中广泛地使用内置天线的设计方案，以手机为例，其内部至少设有匹配电路、射频收发电路以及用于处理手机信号的基带电路。匹配电路连接在天线和射频收发电路之间，是为达到射频收发电路能够和天线良好的实现阻抗匹配，达到更好地接收和发射信号。
所述内置天线的优点是体积较小，外型美观，但是也有一些缺点，主要表现为接收信号的性能受到内置天线的局限性而变弱，从而导致用户在城市大楼阴影区和广大农村偏远地区使用时通话会产生断续现象甚至是断话现象。
本实用新型则提供一种新的装置用以改善或解决上述的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种改进的天线集成装置，其可以有效提高信号收发的强度。
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种使用所述天线集成装置的移动终端，其可以有效提高移动终端的通讯质量。
本实用新型通过这样的技术方案解决上述的技术问题：一种天线集成装置，其实质性特点在于，该装置包括外置天线、内置天线、射频开关切换电路、射频收发电路、以及基带电路；外置天线和内置天线通过射频开关切换电路连接到射频收发电路，射频开关切换电路用于选择使用内置天线或者外置天线，并将相应天线接收到的信号传递给射频收发电路；手机基带电路用于监测当前天线接收到的信号强弱，在计算出信号强弱后会控制射频开关切换电路选择内置天线或者外置天线。
作为本实用新型的一种改进，所述装置还包括一个外置天线匹配电路和内置天线匹配电路，外置天线和内置天线分别通过对应的匹配电路连接到射频开关切换电路。
作为本实用新型的一种改进，所述装置还包括一个外置天线检测模块，其连接在外置天线和基带电路之间；该装置用于检测外置天线的收缩状态，并发送相应的信号给基带电路，基带电路根据接收到的信号控制射频开关切换电路选择天线。
作为本实用新型的一种改进，所述射频开关切换电路的等效电路为一个单刀双掷开关。
作为本实用新型的一种改进，所述装置还包括一个静电保护电路，其与射频开关切换电路连接。
作为本实用新型的一种改进，所述外置天线为可伸缩的拉杆天线。
一种使用所述天线集成装置的移动终端，其中，该移动终端至少包括一个内置天线、外置天线、射频开关切换电路、射频收发电路、以及基带电路；外置天线和内置天线通过射频开关切换电路连接到射频收发电路，射频开关切换电路用于选择使用内置天线或者外置天线，并将相应天线接收到的信号传递给射频收发电路；手机基带电路用于监测当前天线接收到的信号强弱，在计算出信号强弱后会控制射频开关切换电路选择内置天线或者外置天线。
作为本实用新型的一种改进，所述移动终端还包括一个外置天线匹配电路和内置天线匹配电路，外置天线和内置天线分别通过对应的匹配电路连接到射频开关切换电路。
作为本实用新型的一种改进，所述移动终端还包括一个外置天线检测模块，其连接在外置天线和基带电路之间；该模块用于检测外置天线的收缩状态，并发送相应的信号给基带电路，基带电路根据接收到的信号控制射频开关切换电路选择天线。
作为本实用新型的一种改进，所述移动终端还包括一个静电保护电路，其与射频开关切换电路连接。
与现有技术相比较，本实用新型结合了外置天线的接收信号强的特点和易于伸缩等特性，和内置天线一起集成在移动终端中，在不影响外观情况下达到内置天线和外置天线自由切换的功能，使用户在弱信号覆盖区时能够达到良好的通讯质量。
附图说明
图1是本实用新型提供的天线集成装置的***框架图。
图2是本实用新型提供的天线集成装置的一个电路具体实施例。
图3是本实用新型提供的天线集成装置应用于手机的实际工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
本实用新型提供一种天线集成装置，该装置可用于需要信号收发的移动终端内，本实用新型以手机为例进行说明。所述天线集成装置主要采取了外置天线和普通内置天线集成设计，其工作原理请参阅图1，该装置至少包括外置天线11、内置天线21、外置天线匹配电路13、内置天线匹配电路23、射频开关切换电路31、射频收发电路32、基带电路33以及GPIO(General Purpose Input Output，通用输入/输出)控制电路35。
外置天线11和内置天线21分别通过各自的匹配电路13和23连接到射频开关切换电路31，开关切换电路31连接到射频收发电路32，射频收发电路32与基带电路33连接。
由于外置天线11和内置天线21在一般情况下射频参数不同，所以需要两套匹配电路13和23，匹配电路13和23是为了实现射频收发电路32与天线11和21良好的阻抗匹配，分别将天线11和21调谐到最优状态，以达到更好地接收和发射信号。
射频开关切换电路31用于选择使用内置天线21或者外置天线11，并将相应天线接收到的信号传递给射频收发电路32，其中手机基带电路33用于监测当前天线接收到的信号强弱，在计算出信号强弱后会通过GPIO控制电路35控制射频开关切换电路31选择天线11或21，从而实现了用户能够在比较弱的信号区也能够实现较好地通讯的目的。
在本实施例中，所述外置天线11为可伸缩的拉杆天线。
本装置还设置一个外置天线检测模块15，用于检测外置天线11是否拉出。当检测到外置天线11的拉杆被拉出，外置天线检测模块15通过GPIO控制电路35发送信号给基带电路33，基带电路33通过GPIO控制电路35控制射频开关切换电路31切换到外置天线11。
本装置还设置一个ESD(Electro-Static discharge)静电保护电路37，其与射频开关切换电路31连接，该设计主要考虑到防止外置天线11和内置天线21在装配和使用过程中通过与外界接触而产生的静电问题。
在本实施例中，所述外置天线11为可伸缩的拉杆天线。
请参阅图2，为本实用新型天线集成装置的具体电路示意图。E1为外置拉杆天线11，E2为内置天线13。L1、C1、C3组成外置天线11的匹配电路13，L2、C2、C4组成内置天线13的匹配电路23，匹配电路13和23均采用PI型匹配，可以兼顾各种类型的天线。
ESD静电保护电路37由D1、L2、D2、L4电路组成，其中D1、D2为静电保护二级管，为了使静电保护不影响天线的阻抗，一般D1、D2的等效电容均小于0.5Pf。L3、L4为电感，增强保护效果。
图中U1即为射频开关切换电路31，等效电路是一个单刀双掷开关，可选择余地较大，如SKYWOK、SNEC等公司均有此类产品。推荐使用SKYWORKS的AS193系列产品。
R1、R2连接到基带电路33构成开关控制逻辑，用于开关切换电路31的选择。C8、C9为滤波功能。
天线11或21接收到的信号经过开关切换电路31后，经过C7耦合电容传递到射频收发电路32。
请参阅图3，为具有本实用新型的天线集成装置应用于手机的实际工作流程图，该流程包括以下步骤：
a、当手机开机时，射频开关切换电路31首先初始化并默认选择内置天线21，手机完成全部初始化并进入待机状态；
b、基带电路33监测内置天线21接收到的信号强度；
c、判断该信号强度是否大于门限值，如果判断结果为是，则基带电路33持续计算内置天线21接收到的信号强度；
d、如果判断结果为否，则基带电路33发出提示用户的信息，告知用户信号弱，是否启动外置天线11；
e、如果用户选择不启动，则基带电路33保持计算信号强度的状态；
f、如果用户选择启动并拉出外置天线11，外置天线检测模块15就会检测到天线11被拉出并通过GPIO控制电路35发送信号给基带电路33，基带电路33通过GPIO控制电路35控制射频开关切换电路31切换到外置天线11；
g、当用户使用完毕后收缩外置天线11，外置天线检测模块15检测到天线11已被收起，并通过GPIO控制电路35发送信号给基带电路33，基带电路33通过GPIO控制电路35控制射频开关切换电路31自动切换到内置天线21。
在本实用新型的装置中，外置天线11为可伸缩的拉杆天线，在不工作的状态下处于收缩状态，不影响移动终端外观设计，只有在弱信号区域时，移动终端会智能提示用户使用外置天线11，以获得更好地通讯质量。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (10)

1、一种天线集成装置，其特征在于，该装置包括外置天线、内置天线、射频开关切换电路、射频收发电路、以及基带电路；外置天线和内置天线通过射频开关切换电路连接到射频收发电路，射频开关切换电路用于选择使用内置天线或者外置天线，并将相应天线接收到的信号传递给射频收发电路；手机基带电路用于监测当前天线接收到的信号强弱，在计算出信号强弱后会控制射频开关切换电路选择内置天线或者外置天线。
2、根据权利要求1所述的天线集成装置，其特征在于：所述装置还包括一个外置天线匹配电路和内置天线匹配电路，外置天线和内置天线分别通过对应的匹配电路连接到射频开关切换电路。
3、根据权利要求2所述的天线集成装置，其特征在于：所述装置还包括一个外置天线检测模块，其连接在外置天线和基带电路之间；该模块用于检测外置天线的收缩状态，并发送相应的信号给基带电路，基带电路根据接收到的信号控制射频开关切换电路选择天线。
4、根据权利要求3所述的天线集成装置，其特征在于：所述射频开关切换电路的等效电路为一个单刀双掷开关。
5、根据权利要求4所述的天线集成装置，其特征在于：所述装置还包括一个静电保护电路，其与射频开关切换电路连接。
6、根据权利要求3所述的天线集成装置，其特征在于：所述外置天线为可伸缩的拉杆天线。
7.一种使用如权利要求1所述天线集成装置的移动终端，其特征在于：该移动终端至少包括一个内置天线、外置天线、射频开关切换电路、射频收发电路、以及基带电路；外置天线和内置天线通过射频开关切换电路连接到射频收发电路，射频开关切换电路用于选择使用内置天线或者外置天线，并将相应天线接收到的信号传递给射频收发电路；手机基带电路用于监测当前天线接收到的信号强弱，在计算出信号强弱后会控制射频开关切换电路选择内置天线或者外置天线。
8、根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于：所述移动终端还包括一个外置天线匹配电路和内置天线匹配电路，外置天线和内置天线分别通过对应的匹配电路连接到射频开关切换电路。
9、根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于：所述移动终端还包括一个外置天线检测模块，其连接在外置天线和基带电路之间；该模块用于检测外置天线的收缩状态，并发送相应的信号给基带电路，基带电路根据接收到的信号控制射频开关切换电路选择天线。
10、根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于：所述移动终端还包括一个静电保护电路，其与射频开关切换电路连接。
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