CN212727021U - 天线结构及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种天线结构及电子设备，该天线结构包括：处理器、第一射频芯片、第二射频芯片、第一射频收发模组、第二射频收发模组、第一天线、第二天线和第一分路元件；第一射频芯片的一端与处理器电连接，另一端与第一射频收发模组的第一端电连接，第一射频收发模组的第二端与第一分路元件的第一接口电连接，第一分路元件的第二接口与第一天线电连接；第二射频芯片的一端与处理器电连接，另一端通过第二射频收发模组与第二天线电连接；第一分路元件的第三接口与第二射频芯片的第一端口电连接；处理器根据第二射频芯片检测到的第一信号的功率值控制第一射频收发模组的特定功能的打开或者关闭。这样可以改善天线结构的收发性能。

Description

天线结构及电子设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线结构及电子设备。

背景技术

随着第五代移动通信技术(5th generation mobile networks，5G)的发展， 5G频段也逐渐增加，比如N41、N77、N78、N79等频段，其中，N79的频率范围为4.4GHz～5.0GHz。

Wi-Fi是目前最常用的无线局域网，其频段包括2.4G(2.4GHz～2.483GHz) 和5G(5.15GHz～5.35GHz、5.475GHz～5.725GHz、5.725GHz～5.85GHz)。

然而，由于5G N79和5G Wi-Fi之间的频率间隔仅为150Mhz，而且现在的手机等电子设备的天线数量越来越多，进而使得5G N79和5G Wi-Fi之间的天线隔离度较小，从而影响天线的收发性能。

实用新型内容

本申请实施例提供一种天线结构及电子设备，能够解决现有的天线结构的收发性能差的问题。

为解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种天线结构，包括：处理器、第一射频芯片、第二射频芯片、第一射频收发模组、第二射频收发模组、第一天线、第二天线和第一分路元件；

所述第一射频芯片的一端与所述处理器电连接，所述第一射频芯片的另一端与所述第一射频收发模组的第一端电连接，所述第一射频收发模组的第二端与所述第一分路元件的第一接口电连接，所述第一分路元件的第二接口与所述第一天线电连接；

所述第二射频芯片的一端与所述处理器电连接，所述第二射频芯片的另一端通过所述第二射频收发模组与所述第二天线电连接；

所述第一分路元件的第三接口与所述第二射频芯片的第一端口电连接；

其中，所述第二射频芯片通过所述第一分路元件电连接第一天线，并检测由第一天线接收的第一信号的功率值，所述处理器根据所述第一信号的功率值控制所述第一射频收发模组的特定功能的打开或者关闭。

第二方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括上述天线结构。

在本申请实施例中，通过设置第一分路元件，以使第二射频芯片可以通过第一分路元件电连接第一天线，并使第二射频芯片可以检测由第一天线接收的第一信号的功率值；处理器可以获取第二射频芯片检测的由第一天线接收的第一信号的功率值，还可以获取第一射频收发模组中执行特定功能的器件的第一保护功率阈值，并通过比较第一信号的功率值和第一保护功率阈值的大小关系，控制第一射频收发模组的特定功能打开或关闭，从而对第一射频收发模组的执行特定功能的器件进行保护，避免由于第一天线和第二天线之间由于隔离度低导致的天线结构的收发性能下降的问题，同时还能延长其使用寿命，并改善天线结构的收发性能。

附图说明

图1是本申请实施例提供的天线结构的结构图之一；

图2是本申请实施例提供的天线结构的结构图之二；

图3是本申请实施例提供的第一射频收发模组的结构图；

图4是本申请实施例提供的第二射频收发模组的结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

如图1至图4所示，本申请实施例提供一种天线结构，包括：处理器10、第一射频芯片20、第二射频芯片30、第一射频收发模组40、第二射频收发模组50、第一天线60、第二天线70和第一分路元件80；

第一射频芯片20的一端与处理器10电连接，第一射频芯片20的另一端与第一射频收发模组40的第一端电连接，第一射频收发模组40的第二端与第一分路元件80的第一接口电连接，第一分路元件80的第二接口与第一天线 60电连接；

第二射频芯片30的一端与处理器10电连接，第二射频芯片20的另一端通过第二射频收发模组50与第二天线70电连接；

第一分路元件80的第三接口与第二射频芯片30的第一端口电连接；

其中，第二射频芯片30通过第一分路元件80电连接第一天线60，并检测由第一天线60接收的第一信号的功率值，处理器10根据第一信号的功率值控制第一射频收发模组40的特定功能的打开或关闭。

本实施方式中，通过设置第一分路元件80，以使第二射频芯片30可以通过第一分路元件80电连接第一天线60，并使第二射频芯片30可以检测由第一天线60接收的第一信号的功率值；处理器10可以获取第二射频芯片30检测的由第一天线60接收的第一信号的功率值，还可以获取第一射频收发模组 40中执行特定功能的器件的第一保护功率阈值，并通过比较第一信号的功率值和第一保护功率阈值的大小关系，控制第一射频收发模组40的特定功能打开或关闭，从而对第一射频收发模组40的执行特定功能的器件进行保护，避免由于第一天线60和第二天线70之间由于隔离度导致的天线结构的收发性能下降的问题，同时还能延长其使用寿命，并改善天线结构的收发性能。

其中，当第一信号的功率值小于第一保护功率阈值时，并控制第一射频收发模组40的特定功能处于打开状态，以使第一射频芯片20可以正常工作；而当第一信号的功率值大于或等于第一保护功率阈值时，第一射频收发模组40 的特定功能可能存在大功率阻塞设置损坏的风险，因此需控制第一射频收发模组40的特定功能处于关闭状态，以对第一射频收发模组40的特定功能进行保护。

其中，第二射频芯片30的第一端口可以是第二射频芯片30的功率检测端口，以实现对第一天线60接收的第一信号的功率检测。

其中，第一射频收发模组40的特定功能可以是第一射频收发模组40的低噪声放大器所具备的功能，即通过控制第一射频收发模组40的特定功能打开或关闭，是为了对第一射频收发模组40的低噪声放大器进行保护，以延长低噪声放大器的使用寿命，并改善天线结构的收发性能。

其中，第一射频收发模组40为5G Wi-Fi射频收发模组和5G N79射频收发模组中的其中一项，第二射频收发模组50为5G Wi-Fi射频收发模组和5G N79射频收发模组中的另一项；即当第一射频收发模组40为5G Wi-Fi射频收发模组时，则第二射频收发模组50为5GN79射频收发模组；而当第一射频收发模组40为5G N79射频收发模组时，第二射频收发模组50为5G Wi-Fi 射频收发模组。

可选的，第一分路元件80可以是单刀双掷开关，也可以是耦合器，用于切换第一天线60和第一射频收发模组40的第二端以及第二射频芯片30的第一端口的电连接关系，以便使第一射频芯片20可以通过第一天线60实现信号的收发，以及使第二射频芯片30可以检测由第一天线60接收的第一信号的功率值。

如图1所示，第一分路元件80为单刀双掷开关时，单刀双掷开关的第一动端与第一射频收发模组40的第二端电连接，单刀双掷开关的不动端与第一天线60电连接，单刀双掷开关的第二动端与第二射频芯片30的第一端口电连接；即单刀双掷开关的第一动端相当于第一接口，单刀双掷开关的不动端相当于第二接口，单刀双掷开关的第二动端相当于第三接口。

如图2所示，第一分路元件80为耦合器时，耦合器的输入端与第一射频收发模组40的第二端电连接，耦合器的输出端与第一天线60电连接，耦合器的耦合端与第二射频芯片30的第一端口电连接；即耦合器的输入端相当于第一接口，耦合器的输出端相当于第二接口，耦合器的耦合端相当于第三接口。

在本申请的一实施方式中，第一射频收发模组40为5G Wi-Fi射频收发模组，第二射频收发模组50为5G N79射频收发模组，第一分路元件80为单刀双掷开关，通过将单刀双掷开关的第二动端与第二射频芯片30的第一端口(功率检测端口)电连接，且由于第二射频芯片30具有多个功率检测端口，因此可以实现5G N79和5G Wi-Fi共存的功率检测。

具体的，可以设定5G Wi-Fi射频收发模组40的低噪声放大器的保护功率阈值为Px，通过在5G Wi-Fi射频收发模组40和第一天线60之间增加单刀双掷开关，以使在5G Wi-Fi射频收发模组40的接收时隙，通过第二射频芯片30 检测由第一天线60接收的第一信号的功率值(P_N79_CPL)。实际上检测到的信号包括5G Wi-Fi通信信号，第二射频芯片30落入5G Wi-Fi带宽内的噪声，以及5G N79主频信号，且由于5G Wi-Fi射频收发模组40的低噪声放大器的保护功率阈值为Px较高，5G Wi-Fi通信信号和第二射频芯片30落入5G Wi-Fi 带宽内的噪声均不足以达到，因此功率检测仍可以正常工作。

其中，当P_N79_CPL<Px时，第一射频芯片20正常工作，不关闭5G Wi-Fi 射频收发模组40的低噪声放大器，即打开5G Wi-Fi射频收发模组40的低噪声放大器；当P_N79_CPL>＝Px时，关闭5G Wi-Fi射频收发模组40的低噪声放大器。

这样可以准确的检测5G N79射频收发模组输出的发射信号进入到5G Wi-Fi射频收发模组40的低噪声放大器的功率大小；避免各类场景下，由于天线隔离度的变化导致对进入5G Wi-Fi射频收发模组40的低噪声放大器的5G N79信号功率大小判断错误，而造成5GWi-Fi射频收发模组40性能下降，或者5G Wi-Fi射频收发模组40的低噪声放大器损坏。

在本申请的另一实施方式中，第一射频收发模组40为5G N79射频收发模组，第二射频收发模组50为5G Wi-Fi射频收发模组，第一分路元件80为单刀双掷开关，通过将单刀双掷开关的第二动端与第二射频芯片30的第一端口(功率检测端口)电连接，且由于第二射频芯片30具有多个功率检测端口，因此可以实现5G N79和5G Wi-Fi共存的功率检测。

具体的，可以设定5G N79射频收发模组40的低噪声放大器的保护功率阈值为Py，通过在5G N79射频收发模组40和第一天线60之间增加单刀双掷开关，以使在5G N79射频收发模组40的接收时隙，通过第二射频芯片30检测由第一天线60接收的第一信号的功率值(P_5G Wi-Fi_CPL)。实际上检测到的信号包括5G N79通信信号，第二射频芯片30落入5GN79带宽内的噪声，以及5G Wi-Fi主频信号，且由于5G N79射频收发模组40的低噪声放大器的保护功率阈值为Px较高，5G N79通信信号和第二射频芯片30落入5G N79 带宽内的噪声均不足以达到，因此功率检测仍可以正常工作。

其中，当P_5G Wi-Fi_CPL<Py时，第一射频芯片20正常工作，不关闭 5G N79射频收发模组40的低噪声放大器，即打开5G N79射频收发模组40 的低噪声放大器；当P_5G Wi-Fi>＝Py时，关闭5G N79射频收发模组40的低噪声放大器。

这样可以准确的检测5G Wi-Fi射频收发模组输出的发射信号进入到5G N79射频收发模组40的低噪声放大器的功率大小；避免各类场景下，由于天线隔离度的变化导致对进入5G N79射频收发模组40的低噪声放大器的5G Wi-Fi信号功率大小判断错误，而造成5GN79射频收发模组40性能下降，或者5G N79射频收发模组40的低噪声放大器损坏。

在本申请的又一实施方式中，第一射频收发模组40为5G Wi-Fi射频收发模组，第二射频收发模组50为5G N79射频收发模组，第一分路元件80为耦合器，通过将耦合器的耦合端与第二射频芯片30的第一端口(功率检测端口) 电连接，且由于第二射频芯片30具有多个功率检测端口，因此可以实现5G N79 和5G Wi-Fi共存的功率检测。

具体的，可以设定5G Wi-Fi射频收发模组40的低噪声放大器的保护功率阈值为Px，通过在5G Wi-Fi射频收发模组40和第一天线60之间增加耦合器，以使在5G Wi-Fi射频收发模组40的接收时隙，通过第二射频芯片30检测由第一天线60接收的第一信号的功率值(P_N79_CPL)。实际上检测到的信号包括5G Wi-Fi通信信号，第二射频芯片30落入5G Wi-Fi带宽内的噪声，以及 5G N79主频信号，且由于5G Wi-Fi射频收发模组40的低噪声放大器的保护功率阈值为Px较高，5G Wi-Fi通信信号和第二射频芯片30落入5G Wi-Fi带宽内的噪声均不足以达到，因此功率检测仍可以正常工作。

其中，当P_N79_CPL<Px时，第一射频芯片20正常工作，不关闭5G Wi-Fi 射频收发模组40的低噪声放大器，即打开5G Wi-Fi射频收发模组40的低噪声放大器；当P_N79_CPL>＝Px时，关闭5G Wi-Fi射频收发模组40的低噪声放大器。

这样可以准确的检测5G N79射频收发模组输出的发射信号进入到5G Wi-Fi射频收发模组40的低噪声放大器的功率大小；避免各类场景下，由于天线隔离度的变化导致对进入5G Wi-Fi射频收发模组40的低噪声放大器的5G N79信号功率大小判断错误，而造成5GWi-Fi射频收发模组40性能下降，或者5G Wi-Fi射频收发模组40的低噪声放大器损坏。而且通过采用耦合器作为第一分路元件80，还可以避免在5G Wi-Fi射频收发模组40的接收时隙内，通过第二射频芯片30检测由第一天线60接收的第一信号的功率值，导致5G Wi-Fi射频收发模组40的接收性能的损失。

在本申请的再一实施方式中，第一射频收发模组40为5G N79射频收发模组，第二射频收发模组50为5G Wi-Fi射频收发模组，第一分路元件80为耦合器，通过将耦合器的耦合端与第二射频芯片30的第一端口(功率检测端口)电连接，且由于第二射频芯片30具有多个功率检测端口，因此可以实现 5G N79和5G Wi-Fi共存的功率检测。

具体的，可以设定5G N79射频收发模组40的低噪声放大器的保护功率阈值为Py，通过在5G N79射频收发模组40和第一天线60之间增加耦合器，以使在5G N79射频收发模组40的接收时隙，通过第二射频芯片30检测由第一天线60接收的第一信号的功率值(P_5GWi-Fi_CPL)。实际上检测到的信号包括5G N79通信信号，第二射频芯片30落入5G N79带宽内的噪声，以及 5G Wi-Fi主频信号，且由于5G N79射频收发模组40的低噪声放大器的保护功率阈值为Px较高，5G N79通信信号和第二射频芯片30落入5G N79带宽内的噪声均不足以达到，因此功率检测仍可以正常工作。

其中，当P_5G Wi-Fi_CPL<Py时，第一射频芯片20正常工作，不关闭 5G N79射频收发模组40的低噪声放大器，即打开5G N79射频收发模组40 的低噪声放大器；当P_5G Wi-Fi_CPL>＝Py时，关闭5G N79射频收发模组 40的低噪声放大器。

这样可以准确的检测5G Wi-Fi射频收发模组输出的发射信号进入到5G N79射频收发模组40的低噪声放大器的功率大小；避免各类场景下，由于天线隔离度的变化导致对进入5G N79射频收发模组40的低噪声放大器的5G Wi-Fi信号功率大小判断错误，而造成5GN79射频收发模组40性能下降，或者5G N79射频收发模组40的低噪声放大器损坏。而且通过采用耦合器作为第一分路元件80，还可以避免在5G N79射频收发模组40的接收时隙内，通过第二射频芯片30检测由第一天线60接收的第一信号的功率值，导致5G N79 射频收发模组40的接收性能的损失。

如图3所示，第一射频收发模组40包括第一低噪声放大器41、第一功率放大器42、第一开关43和第一滤波器44，第一低噪声放大器41的一端与第一射频芯片20的接收端口电连接，另一端可通过第一开关43与第一滤波器 44的第一端电连接，第一功率放大器42的一端与第一射频芯片20的发射端口电连接，另一端可通过第一开关43与第一滤波器44的第一端电连接，第一滤波器44的第二端与第一天线60电连接。

如图4所示，第二射频收发模组50包括第二低噪声放大器51、第二功率放大器52、第二开关53和第二滤波器54，第二低噪声放大器51的一端与第二射频芯片30的接收端口电连接，另一端可通过第二开关53与第二滤波器 54的第一端电连接，第二功率放大器52的一端与第二射频芯片30的发射端口电连接，另一端可通过第二开关53与第二滤波器54的第一端电连接，第二滤波器54的第二端与第二天线70电连接。

另外，天线结构还包括第二分路元件(未图示)，第二射频收发模组50 的第一端与第二射频芯片30电连接，第二射频收发模组50的第二端与第二分路元件的第四接口电连接，第二分路元件的第五接口与第二天线70电连接，第二分路元件的第六接口与第一射频芯片20的第二端口电连接；其中，第一射频芯片20通过第二分路元件电连接第二天线70，并检测由第二天线70接收的第二信号的功率值，处理器10根据第二信号的功率值控制第二射频收发模组50的特定功能的打开或者关闭。

需要说明的是，第一射频收发模组40的特定功能为第一低噪声放大器41 所具备的功能；第二射频收发模组50的特定功能为第二低噪声放大器51所具备的功能。

而且，第一射频芯片20和第二射频芯片30均设有功率检测电路，用于检测各自的天线功率，且还设有用于实现功率检测的定向耦合器，以便实现5G N79和5G Wi-Fi共存的功率检测。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括上述天线结构。

需要说明的是，上述天线结构实施例的实现方式同样适应于该电子设备的实施例中，并能达到相同的技术效果，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种天线结构，其特征在于，包括：处理器、第一射频芯片、第二射频芯片、第一射频收发模组、第二射频收发模组、第一天线、第二天线和第一分路元件；

所述第一射频芯片的一端与所述处理器电连接，所述第一射频芯片的另一端与所述第一射频收发模组的第一端电连接，所述第一射频收发模组的第二端与所述第一分路元件的第一接口电连接，所述第一分路元件的第二接口与所述第一天线电连接；

所述第二射频芯片的一端与所述处理器电连接，所述第二射频芯片的另一端通过所述第二射频收发模组与所述第二天线电连接；

所述第一分路元件的第三接口与所述第二射频芯片的第一端口电连接；

其中，所述第二射频芯片通过所述第一分路元件电连接第一天线，并检测由第一天线接收的第一信号的功率值，所述处理器根据所述第一信号的功率值控制所述第一射频收发模组的特定功能的打开或者关闭。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一分路元件为单刀双掷开关，所述单刀双掷开关的第一动端与所述第一射频收发模组的第二端电连接，所述单刀双掷开关的不动端与所述第一天线电连接，所述单刀双掷开关的第二动端与所述第二射频芯片的第一端口电连接。

3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一分路元件为耦合器，所述耦合器的输入端与所述第一射频收发模组的第二端电连接，所述耦合器的输出端与所述第一天线电连接，所述耦合器的耦合端与所述第二射频芯片的第一端口电连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的天线结构，其特征在于，所述第一射频收发模组为5G Wi-Fi射频收发模组和5G N79射频收发模组中的其中一项，所述第二射频收发模组为所述5G Wi-Fi射频收发模组和所述5G N79射频收发模组中的另一项。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的天线结构，其特征在于，所述第一射频收发模组包括第一低噪声放大器、第一功率放大器、第一开关和第一滤波器，所述第一低噪声放大器的一端与所述第一射频芯片的接收端口电连接，另一端可通过所述第一开关与所述第一滤波器的第一端电连接，所述第一功率放大器的一端与所述第一射频芯片的发射端口电连接，另一端可通过所述第一开关与所述第一滤波器的第一端电连接，所述第一滤波器的第二端与所述第一天线电连接。

6.根据权利要求5所述的天线结构，其特征在于，所述第一射频收发模组的特定功能为所述第一低噪声放大器所具备的功能。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的天线结构，其特征在于，所述第二射频收发模组包括第二低噪声放大器、第二功率放大器、第二开关和第二滤波器，所述第二低噪声放大器的一端与所述第二射频芯片的接收端口电连接，另一端可通过所述第二开关与所述第二滤波器的第一端电连接，所述第二功率放大器的一端与所述第二射频芯片的发射端口电连接，另一端可通过所述第二开关与所述第二滤波器的第一端电连接，所述第二滤波器的第二端与所述第二天线电连接。

8.根据权利要求7所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构还包括第二分路元件，所述第二射频收发模组的第一端与所述第二射频芯片电连接，所述第二射频收发模组的第二端与所述第二分路元件的第四接口电连接，所述第二分路元件的第五接口与所述第二天线电连接，所述第二分路元件的第六接口与所述第一射频芯片的第二端口电连接；

其中，所述第一射频芯片通过所述第二分路元件电连接所述第二天线，并检测由所述第二天线接收的第二信号的功率值，所述处理器根据所述第二信号的功率值控制所述第二射频收发模组的特定功能的打开或者关闭。

9.根据权利要求8所述的天线结构，其特征在于，所述第二射频收发模组的特定功能为所述第二低噪声放大器所具备的功能。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的天线结构。

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