本發(fā)明涉及移動終端領(lǐng)域，尤其涉及一種移動終端的天線、控制方法及具有該天線的移動終端。

背景技術(shù)：

如今，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，2g、3g、4g、wifi、gps網(wǎng)絡(luò)共存，為了兼容不同網(wǎng)絡(luò)，移動設(shè)備的天線需要能夠工作在多個頻段上。在移動終端設(shè)備領(lǐng)域中，天線的設(shè)計環(huán)境非常復(fù)雜，空間有限，并且須考慮與其他的功能組件共享空間結(jié)構(gòu)。其中一個限制就是單純地設(shè)計所述的任一種天線無法覆蓋所需的所有頻帶，為了滿足在多個頻段上工作的需求，就必須設(shè)計多個天線單元。

現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)對解決此問題作出了努力，如中國專利公開說明書(公開號：cn105144479)公開了多天線系統(tǒng)，包括具有多個天線的移動設(shè)備。第一天線和第二天線可工作在相同的不同通信頻帶中的兩個或更多個通信頻帶。第一天線和第二天線間隔緊密，并具有不同的基本操作模式，使得第一天線和第二天線在兩個或更多個不同通信頻帶被基本隔離。具有不同的基本模式的第一天線和第二天線可以是線型天線，諸如單極、雙極、pifa或pila，以及孔徑天線，諸如槽形或環(huán)形天線。

現(xiàn)有技術(shù)通過在移動設(shè)備內(nèi)設(shè)置多個天線來實現(xiàn)對多個通信頻帶的支持，然而仍存在以下問題：

1.移動終端內(nèi)空間有限，沒有足夠多的空間設(shè)置多個天線，況且隨著通信技術(shù)的發(fā)展，需要增加新的頻段，寬范圍的頻段覆蓋需求和有限的天線設(shè)計空間仍是主要矛盾，現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計方式無法解決該矛盾；

2.現(xiàn)有技術(shù)中，每個天線都需要獨立的一套元器件支持天線工作，對于元器件的消耗很大，成本較高。

因此需要設(shè)計一種適用于移動終端的天線，能夠利用有限的設(shè)計環(huán)境條件滿足多個頻段的工作需求，同時減少元器件成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種移動終端的天線，通過在所述移動終端內(nèi)設(shè)置切換開關(guān)組件，選擇不同的饋電元器件進入工作狀態(tài)，實現(xiàn)覆蓋多頻段及節(jié)省元器件成本的技術(shù)效果。

本發(fā)明公開了一種移動終端的天線，所述天線包括輻射體、調(diào)諧電路、饋電端、切換所述天線類型的第一組件、第二組件或第三組件中的一種或多種，其中，當所述天線包括第一組件時，所述第一組件包括第一接地端、第一切換開關(guān)組件，所述第一切換開關(guān)組件連接所述輻射體與所述第一接地端時，所述天線為倒f型天線；當所述天線包括第二組件時，所述第二組件包括第二接地端、第二切換開關(guān)組件，所述第二切換開關(guān)組件連接所述輻射體與所述第二接地端時，所述天線為頻率可調(diào)的單極天線；當所述天線包括第三組件時，所述第三組件包括第四接地端、第三切換開關(guān)組件，所述第三切換開關(guān)組件連接所述輻射體與所述第四接地端時，所述天線為環(huán)形天線。

優(yōu)選地，所述調(diào)諧電路包括信號源、第四電容、第五電容、第六電感和第五接地端，所述信號源、第六電感、第五電容依次從所述饋電端串接至所述輻射體，所述第四電容從所述第五電容與第六電感的連接處連接至所述第五接地端。

優(yōu)選地，所述第一切換開關(guān)組件包括第一電容、第一電阻、第一電感和第一切換開關(guān)，所述第一電容、第一電阻和第一電感的一端并接于所述輻射體上，第一切換開關(guān)選擇所述第一電容、第一電阻和第一電感中任一元器件連接至所述第一接地端。

優(yōu)選地，所述第二切換開關(guān)組件包括第二電容、第二電感、第三電感、第三接地端和第二切換開關(guān)，所述第二電容、第二電感、第三電感并接于所述輻射體，所述第二電容與所述第三接地端連接，所述第二切換開關(guān)選擇所述第二電感或第三電感連接至所述第二接地端。

優(yōu)選地，所述第二切換開關(guān)組件還包括第四電感，所述第二電感、第三電感、第四電感一端并接于所述輻射體，所述第二切換開關(guān)選擇所述第二電感、第三電感、第四電感中任一元器件連接至所述第三接地端。

優(yōu)選地，所述第三切換開關(guān)組件包括第三電容、第二電阻、第五電感和第三切換開關(guān)，所述第三電容、第二電阻和第五電感的一端并接于所述輻射體上，第三切換開關(guān)選擇所述第三電容、第二電阻和第五電感中任一元器件連接至所述第四接地端。

本發(fā)明還公開了一種移動終端天線的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

所述輻射體與所述調(diào)諧電路連接；

控制所述第一切換開關(guān)連接所述第一電容與所述第一接地端。

優(yōu)選地，控制所述第一切換開關(guān)連接所述第一電容與所述第一接地端的步驟可替換為：

控制所述第一切換開關(guān)連接所述第一電感與所述第一接地端。

優(yōu)選地，所述控制方法還包括以下步驟：

控制所述第二切換開關(guān)選擇所述第二電感、第三電感、第四電感中任一元器件與所述第三接地端連接，使得所述天線工作在不同頻段。

控制所述第三切換開關(guān)連接所述第三電容與所述第四接地端。

本發(fā)明還公開了一種移動終端，包括上述的天線。

采用了上述技術(shù)方案后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

1.實現(xiàn)天線的集成設(shè)計，只需一個饋電端即可實現(xiàn)覆蓋多頻段，無需多個獨立的天線單元；

2.可對天線的工作頻段靈活調(diào)整，增加了頻率覆蓋范圍；

3.減少天線所需的元器件數(shù)目，降低成本。

附圖說明

圖1為符合本發(fā)明一優(yōu)選實施例中移動終端的天線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為符合本發(fā)明一優(yōu)選實施例中移動終端的天線的拓撲結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為符合本發(fā)明一優(yōu)選實施例中調(diào)諧電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為符合本發(fā)明一優(yōu)選實施例中第一組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為符合本發(fā)明一優(yōu)選實施例中第二組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為符合本發(fā)明一優(yōu)選實施例中第三組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為符合本發(fā)明一優(yōu)選實施例中移動終端的天線的控制方法的流程示意圖。

附圖標記：

10-天線、20-輻射體、30-調(diào)諧電路、31-信號源、32-第四電容、33-第五電容、34-第六電感、35-第五接地端、40-饋電端、50-第一組件、51-第一接地端、52-第一切換開關(guān)組件、53-第一電容、54-第一電阻、55-第一電感、56-第一切換開關(guān)、60-第二組件、61-第二接地端、62-第二切換開關(guān)組件、63第二電容、64第二電感、65第三電感、66-第四電感、67第三接地端、68第二切換開關(guān)、70-第三組件、71-第四接地端、72-第三切換開關(guān)組件、73-第三電容、74-第二電阻、75-第五電感、76-第三切換開關(guān)。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖與具體實施例進一步闡述本發(fā)明的優(yōu)點。

參閱圖1，為符合本發(fā)明一優(yōu)選實施例中移動終端的天線10的結(jié)構(gòu)示意圖，所述天線10包括：

-輻射體20

輻射體20，設(shè)于所述移動終端端部，與所述調(diào)諧電路30、第一組件50、第二組件60、第三組件70連接，發(fā)送或接收無線電信號，支持所述天線10工作在多個頻段上。所述輻射體20是狹義上的天線，它是一種變換器，它把有線介質(zhì)上傳播的信號，變換成在無界媒介(通常是自由空間)中傳播的電磁波，或者進行相反的變換；是在無線電設(shè)備中用來發(fā)射或接收電磁波的部件。無線電通信、廣播、電視、雷達、導(dǎo)航、電子對抗、遙感、射電天文等工程系統(tǒng)，凡是利用電磁波來傳遞信息的，都依靠天線來進行工作。通常天線都具有可逆性，即同一副天線既可用作發(fā)射天線，也可用作接收天線；同一天線作為發(fā)射或接收的基本特性參數(shù)是相同的；即天線的互易定理。本實施例中，所述天線10的內(nèi)涵比狹義的天線要豐富，還包括了調(diào)諧電路30及其他組件，使得所述天線10能夠工作在多個頻段上，且頻率可調(diào)節(jié)。所述天線10工作在移動通信網(wǎng)絡(luò)的頻段，包括2g、3g、4g等多種網(wǎng)絡(luò)制式，支持所述移動終端與外部進行信息交互。本實施例中，所述輻射體20的構(gòu)造應(yīng)滿足與所述調(diào)諧電路30、第一組件50、第二組件60、第三組件70配合工作的要求，至少應(yīng)包括若干個延伸部，所述延伸部與上述組件連接。圖1所示的輻射體20的構(gòu)造僅是一種具體應(yīng)用，并不作為所述輻射體20構(gòu)造的技術(shù)特征限制。

-調(diào)諧電路30

調(diào)諧電路30，與所述輻射體20連接，產(chǎn)生諧振信號，并通過所述輻射體20以電磁波的形式發(fā)送出去。所謂調(diào)諧，即調(diào)節(jié)一個振蕩電路的頻率使它與另一個正在發(fā)生振蕩的振蕩電路(或電磁波)發(fā)生諧振。所述調(diào)諧電路30在所述天線10中的作用是至關(guān)重要的，沒有所述調(diào)諧電路30，所述天線10就無法產(chǎn)生震蕩，也就無法發(fā)送或接收電磁波信號。

-饋電端40

饋電端40，與所述調(diào)諧電路30連接。所述饋電端40連接所述天線10和饋線，成為所述天線10的信號輸入端或輸出端。本實施例中，所述饋電端40僅有一個，即通過一個饋電端40實現(xiàn)所述天線10的多頻段覆蓋，這也是本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點，節(jié)約了設(shè)計空間，充分利用了既有天線結(jié)構(gòu)資源。

-第一組件50

第一組件50，包括第一接地端51、第一切換開關(guān)組件52，所述第一切換開關(guān)組件52連接所述輻射體20與所述第一接地端51時，所述天線10為倒f型天線。所述第一組件50工作時，與所述輻射體20及所述調(diào)諧電路30組成倒f型天線。從圖1中可以看出，所述第一組件50設(shè)于最邊緣的位置，旁邊是所述調(diào)諧電路30，兩者與所述輻射體20構(gòu)成倒f型。倒f型天線是移動終端領(lǐng)域天線設(shè)計常見的形式，充分利用了所述移動終端的內(nèi)部空間，具有較好的輻射效果。

-第二組件60

第二組件60，包括第二接地端61、第二切換開關(guān)組件62，所述第二切換開關(guān)組件62連接所述輻射體20與所述第二接地端61時，所述天線10為頻率可調(diào)的單極天線。從圖1中可以看出，所述第二組件60呈單極狀，靠近所述輻射體20中部位置。所述單極天線為垂直的四分之一波長的天線，天線等效在一個接地平面上，它可以是實際地面，也可以是車體、人體等等效地面。本實施例中，所述第二組件60的接地平面為所述移動終端的殼體，所述第二組件60通過所述第二接地端61接地。

-第三組件70

第三組件70，包括第四接地端71、第三切換開關(guān)組件72，所述第三切換開關(guān)組件72連接所述輻射體20與所述第四接地端71時，所述天線10為環(huán)形天線。所述第三組件70設(shè)于與所述第一組件50相對應(yīng)的另一端，所連接的所述輻射體20部分為半環(huán)型。所述第三組件70與所述調(diào)諧電路30即所述輻射體20構(gòu)成環(huán)形天線。環(huán)形天線是將一根金屬導(dǎo)線繞成一定形狀，如圓形、方形、三角形等，以導(dǎo)體兩端作為輸出端的結(jié)構(gòu)。特別是小型的環(huán)形天線是實際中應(yīng)用最多的，如收音機中的天線、便攜式電臺接受天線、無線電導(dǎo)航定位天線、場強計的探頭天線等。本實施例中所述第三組件70構(gòu)成的環(huán)形天線即小型的環(huán)形天線，終端負載阻抗可以為零，也可以等于環(huán)的特性阻抗，其上的電流分布和平行傳輸線類似。

綜上所述，圖1中所示的實施例，將所述輻射體20、調(diào)諧電路30、饋電端40、第一組件50、第二組件60、第三組件70按照圖1中所述的結(jié)構(gòu)組合起來，使得所述天線10分別以倒f型、單極、環(huán)形天線的狀態(tài)工作，實現(xiàn)了多頻段的覆蓋。

參閱圖2，為符合本發(fā)明一優(yōu)選實施例中移動終端的天線10的拓撲結(jié)構(gòu)示意圖，清楚地展示了所述天線10各組成部分之間的連接關(guān)系。所述輻射體20設(shè)于所述天線10的上方，即所述移動終端的端部，分別與所述第一切換開關(guān)組件52、調(diào)諧電路30、第二切換開關(guān)組件62、第三切換開關(guān)組件72連接。所述第一切換開關(guān)組件52與所述第一接地端51連接；所述調(diào)諧電路30與所述饋電端40連接；所述第二切換開關(guān)組件62與所述第二接地端61連接；所述第三切換開關(guān)組件72與所述第四接地端71連接。

參閱圖3，為符合本發(fā)明一優(yōu)選實施例中調(diào)諧電路30的結(jié)構(gòu)示意圖，所述調(diào)諧電路30包括：

-信號源31

信號源31，一端與所述饋電端40連接，另一端與所述第六電感34連接。所述信號源31發(fā)出某個頻率的電信號，在所述天線10內(nèi)產(chǎn)生諧振，通過所述輻射體20以電磁波形式發(fā)射。

-第四電容32

第四電容32，一端與所述第五接地端35連接，另一端與所述第六電感34并接，產(chǎn)生并聯(lián)諧振。

-第五電容33

第五電容33，一端與所述第六電感34串接，另一端與所述輻射體20連接，與所述第六電感34串聯(lián)諧振。

-第六電感34

第六電感34，一端與所述信號源31連接，另一端連接所述第四電容32和第五電容33。

-第五接地端35

第五接地端35，連接所述第四電容32，使之接地。

參閱圖4，為符合本發(fā)明一優(yōu)選實施例中第一組件50的結(jié)構(gòu)示意圖，所述第一組件50包括：

-第一接地端51

第一接地端51，與所述第一切換開關(guān)56的固定端連接，使之接地。

-第一電容53

第一電容53，一端與所述輻射體20連接，另一端與所述第一切換開關(guān)56的選擇端連接，根據(jù)所述第一切換開關(guān)56的工作狀態(tài)處于接地或懸空狀態(tài)。

-第一電阻54

第一電阻54，一端與所述輻射體20連接，另一端與所述第一切換開關(guān)56的選擇端連接，根據(jù)所述第一切換開關(guān)56的工作狀態(tài)處于接地或懸空狀態(tài)。

-第一電感55

第一電感55，一端與所述輻射體20連接，另一端與所述第一切換開關(guān)56的選擇端連接，根據(jù)所述第一切換開關(guān)56的工作狀態(tài)處于接地或懸空狀態(tài)。

-第一切換開關(guān)56

第一切換開關(guān)56，包括固定端和選擇端，所述固定端與所述第一接地端51連接，所述選擇端分別與所述第一電容53、第一電阻54、第一電感55連接。所述第一切換開關(guān)56連接所述第一電容53、第一電阻54、第一電感55中的一項，使得所述天線10處于不同的工作狀態(tài)。

參閱圖5，為符合本發(fā)明一優(yōu)選實施例中第二組件60的結(jié)構(gòu)示意圖，所述第二組件60包括：

-第二接地端61

第二接地端61，與所述第二切換開關(guān)68的固定端連接，使之接地。

-第二電容63

第二電容63，一端與所述第三接地端67連接，另一端與所述輻射體20連接。所述第二電容63作為旁路電容接地。

-第二電感64

第二電感64，一端與所述輻射體20連接，另一端與所述第二切換開關(guān)68的選擇端連接，根據(jù)所述第二切換開關(guān)68的工作狀態(tài)處于接地或懸空狀態(tài)。

-第三電感65

第三電感65，一端與所述輻射體20連接，另一端與所述第二切換開關(guān)68的選擇端連接，根據(jù)所述第二切換開關(guān)68的工作狀態(tài)處于接地或懸空狀態(tài)。

-第四電感66

第四電感66，一端與所述輻射體20連接，另一端與所述第二切換開關(guān)68的選擇端連接，根據(jù)所述第二切換開關(guān)68的工作狀態(tài)處于接地或懸空狀態(tài)。

-第三接地端67

第三接地端67，與所述第二電容63連接，使之接地。

-第二切換開關(guān)68

第二切換開關(guān)68，包括固定端和選擇端，所述固定端與所述第二接地端61連接，所述選擇端分別與所述第二電感64、第三電感65、第四電感66連接。所述第二切換開關(guān)68連接所述第二電感64、第三電感65、第四電感66中的一項，與所述第二電容63并聯(lián)諧振，使得所述天線10處于不同的工作頻段。

參閱圖6，為符合本發(fā)明一優(yōu)選實施例中第三組件70的結(jié)構(gòu)示意圖，所述第三組件70包括：

-第四接地端71

第四接地端71，與所述第三切換開關(guān)76的固定端連接，使之接地。

-第三電容73

第三電容73，一端與所述輻射體20連接，另一端與所述第三切換開關(guān)76的選擇端連接，根據(jù)所述第三切換開關(guān)76的工作狀態(tài)處于接地或懸空狀態(tài)。

-第二電阻74

第二電阻74，一端與所述輻射體20連接，另一端與所述第三切換開關(guān)76的選擇端連接，根據(jù)所述第三切換開關(guān)76的工作狀態(tài)處于接地或懸空狀態(tài)。

-第五電感75

第五電感75，一端與所述輻射體20連接，另一端與所述第三切換開關(guān)76的選擇端連接，根據(jù)所述第三切換開關(guān)76的工作狀態(tài)處于接地或懸空狀態(tài)。

-第三切換開關(guān)76

第三切換開關(guān)76，包括固定端和選擇端，所述固定端與所述第四接地端71連接，所述選擇端分別與所述第三電容73、第二電阻74、第五電感75連接。所述第三切換開關(guān)76連接所述第三電容73、第二電阻74、第五電感75中的一項，使得所述天線10處于不同的工作狀態(tài)。

參閱圖7，為符合本發(fā)明一優(yōu)選實施例中移動終端天線的控制方法，包括以下步驟：

s1：所述輻射體20與所述調(diào)諧電路30連接。

本步驟將所述輻射體20與所述調(diào)諧電路30連接，其中所述信號源31處于工作狀態(tài)，使得所述調(diào)諧電路30發(fā)射電信號，所述電信號可傳入所述輻射體20。

s2：控制所述第一切換開關(guān)56連接所述第一電容53與所述第一接地端51。

本步驟使所述第一切換開關(guān)組件52中的所述第一電容53接地，即所述第一組件50處于電容接地狀態(tài)。

s3：控制所述第二切換開關(guān)68選擇所述第二電感64、第三電感65、第四電感66中任一元器件與所述第三接地端67連接，使得所述天線10工作在不同頻段。

本步驟中，所述第二電感64、第三電感65、第四電感66分別具有不同的電感值，當選擇不同的電感進行工作時，所述第二組件60的諧振頻率不同，實現(xiàn)使所述天線10工作在不同頻段的技術(shù)效果。

s4：控制所述第三切換開關(guān)76連接所述第三電容73與所述第四接地端71。

本步驟中使所述第三切換開關(guān)組件72中的所述第三電容73接地，即所述第三組件70處于電容接地狀態(tài)。

作為所述控制方法的進一步改進，步驟s2可替換為：控制所述第一切換開關(guān)56連接所述第一電感55與所述第一接地端51。本步驟使所述第一切換開關(guān)組件52中的所述第一電感55接地，即所述第一組件50處于電感接地狀態(tài)，所述第一組件50與所述調(diào)諧電路30及輻射體20構(gòu)成倒f型天線。

應(yīng)當注意的是，本發(fā)明的實施例有較佳的實施性，且并非對本發(fā)明作任何形式的限制，任何熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容變更或修飾為等同的有效實施例，但凡未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何修改或等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。