一種天線頻段調(diào)整裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品的天線設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種天線頻段調(diào)整裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)等通訊設(shè)備已經(jīng)成為人們必不可少的設(shè)備。而LTE(Long Term Evolut1n，長期演進(jìn)，俗稱4G)技術(shù)已經(jīng)成為新手機(jī)必備的技術(shù)要求。LTE頻段繁多，為了在手機(jī)等通訊設(shè)備中加入更多的功能，且要滿足薄型化發(fā)展趨勢，手機(jī)越做越薄，這樣會壓縮天線空間，提升了對天線設(shè)計的要求和難度。
[0003]目前手機(jī)等通訊設(shè)備的常規(guī)天線設(shè)計框圖如圖1所示，射頻收發(fā)模塊50010通過天線的匹配電路20連接天線主體30。天線區(qū)域40—般做凈空處理，天線區(qū)域40內(nèi)還設(shè)置有與PCB板上的地相連寄生天線50，寄生天線50的作用主要是擴(kuò)寬天線帶寬，提升天線性能。其中，天線區(qū)域40下方的大面積區(qū)域為地。從圖1可看出現(xiàn)有天線尺寸已定，不能改變其工作頻段，也不能有效地擴(kuò)展天線帶寬和提升輻射性能。
[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種天線頻段調(diào)整裝置及其方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種天線頻段調(diào)整裝置及其方法，以解決現(xiàn)有天線不能改變工作頻段和擴(kuò)展天線帶寬的問題。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
一種天線頻段調(diào)整裝置，包括天線主體、寄生天線、設(shè)置在PCB板上的CPU和射頻收發(fā)模塊，其中，所述PCB板上還設(shè)置有選擇控制模塊；
所述CPU根據(jù)當(dāng)前的工作頻段控制選擇控制模塊的連接狀態(tài)，選擇將寄生天線、或天線主體通過選擇控制模塊與射頻收發(fā)模塊連接，以選擇寄生天線或天線主體收發(fā)信號。
[0007]所述的天線頻段調(diào)整裝置中，所述天線主體包括第一饋點和第二饋點；所述天線主體的第一饋點連接選擇控制模塊的第一選擇端，天線主體的第二饋點連接選擇控制模塊的第二選擇端，寄生天線連接選擇控制模塊的第三選擇端，射頻收發(fā)模塊連接選擇控制模塊的傳輸端和CPU，CPU連接選擇控制模塊的第一控制端和第二控制端。
[0008]所述的天線頻段調(diào)整裝置中，所述選擇控制模塊包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、第一匹配電路、第二匹配電路、第三匹配電路和第四匹配電路；
所述第一開關(guān)的第1腳連接射頻發(fā)射模塊，第一開關(guān)的第2腳連接第二匹配電路的一端，第二匹配電路的另一端連接天線主體的第二饋點，第一開關(guān)的第3腳連接第一匹配電路的一端，第一匹配電路的另一端連接天線主體的第一饋點，第一開關(guān)的第4腳連接第三匹配電路的一端，第一開關(guān)的控制腳連接CPU，第二開關(guān)的第1腳連接寄生天線，第二開關(guān)的第2腳連接第三匹配電路的另一端，第二開關(guān)的第3腳連接第四匹配電路的一端，第四匹配電路的另一端接地，第二開關(guān)的控制腳連接CPU。
[0009]所述的天線頻段調(diào)整裝置中，所述連接狀態(tài)包括:
第一連接狀態(tài):第一開關(guān)的第1腳與第3腳連接，第二開關(guān)的第1腳與第3腳連接；
第二連接狀態(tài):第一開關(guān)的第1腳與第2腳連接，第二開關(guān)的第1腳與第3腳連接；
第三連接狀態(tài):第一開關(guān)的第1腳與第4腳連接，第二開關(guān)的第1腳與第2腳連接。
[0010]所述的天線頻段調(diào)整裝置中，所述第一連接狀態(tài)下天線覆蓋超低頻，第二連接狀態(tài)下天線覆蓋低頻和中頻，第三連接狀態(tài)下天線覆蓋高頻。
[0011 ] —種天線頻段調(diào)整方法，其包括:
A、開機(jī)時CPU搜索網(wǎng)絡(luò)并注冊，選擇控制模塊默認(rèn)為第二連接狀態(tài)，將天線主體的第二饋點與射頻收發(fā)模塊連接；
B、CPU根據(jù)當(dāng)前的工作頻段控制選擇控制模塊的連接狀態(tài)，選擇將寄生天線、或天線主體通過選擇控制模塊與射頻收發(fā)模塊連接。
[0012]所述的天線頻段調(diào)整方法中，所述步驟B具體包括:
B1、CPU讀取射頻收發(fā)模塊的工作頻段，判斷該工作頻段是否在低頻或中頻頻段內(nèi):是則保持當(dāng)前的第二連接狀態(tài)，繼續(xù)執(zhí)行步驟B1;否則執(zhí)行步驟B2;
B2、搜索當(dāng)前可用網(wǎng)絡(luò)并判斷該工作頻段在超低頻范圍內(nèi)還是高頻范圍內(nèi)；若在超低頻范圍內(nèi)執(zhí)行步驟B3，若在高頻范圍內(nèi)執(zhí)行步驟B4
B3、CPU控制選擇控制模塊切換為第一連接狀態(tài)，將天線主體的第一饋點與射頻收發(fā)模塊連接；
B4、CPU控制選擇控制模塊切換為第三連接狀態(tài)，將寄生天線與射頻收發(fā)模塊連接。
[0013]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的天線頻段調(diào)整裝置及其方法，包括天線主體、寄生天線、設(shè)置在PCB板上的CPU、射頻收發(fā)模塊和選擇控制模塊;所述CPU根據(jù)當(dāng)前的工作頻段控制選擇控制模塊的連接狀態(tài)，選擇將寄生天線、或天線主體通過選擇控制模塊與射頻收發(fā)模塊連接，以選擇寄生天線或天線主體收發(fā)信號;從而自動改變天線的長度，這樣即可在天線空間以及天線尺寸不變的情況下，有效地擴(kuò)展天線帶寬，并改變天線的工作頻段，提升了天線的輻射性能。
【附圖說明】
[0014]圖1為現(xiàn)有天線結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明提供的天線頻段調(diào)整裝置的框圖。
[0016]圖3為本發(fā)明提供的天線頻段調(diào)整裝置應(yīng)用實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明提供的天線頻段調(diào)整裝置的天線回波損耗示意圖。
[0018]圖5為本發(fā)明提供的天線頻段調(diào)整方法流程圖。
[0019]圖6為本發(fā)明提供的天線頻段調(diào)整方法應(yīng)用實施例的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0020]本發(fā)明提供一種天線頻段調(diào)整裝置及其方法。通過增加天線的饋點，根據(jù)工作頻段需要切換饋點來增加天線帶寬，還再次利用現(xiàn)有的寄生天線，讓寄生天線成為主天線，通過調(diào)試使天線工作在更寬的頻段范圍內(nèi)，這樣可以在現(xiàn)有的空間里設(shè)計出具有更寬帶寬更好性能的天線。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]請同時參閱圖2和圖3，本發(fā)明提供的天線頻段調(diào)整裝置包括天線主體100、寄生天線200、設(shè)置在PCB板上的CPU 400和射頻收發(fā)模塊500。所述PCB板上還設(shè)置有選擇控制模塊300。所述CPU根據(jù)當(dāng)前的工作頻段控制選擇控制模塊300的連接狀態(tài)，選擇將寄生天線、或天線主體通過選擇控制模塊與射頻收發(fā)模塊連接，以選擇寄生天線或天線主體收發(fā)信號。
[0022]本實施例中，所述天線主體包括第一饋點101和第二饋點102;所述天線主體100的第一饋點101連接選擇控制模塊300的第一選擇端a，天線主體100的第二饋點102連接選擇控制模塊300的第二選擇端b，寄生天線200連接選擇控制模塊300的第三選擇端c，射頻收發(fā)模塊500連接選擇控制模塊300的傳輸端d和CPU 400，CPU 400連接選擇控制模塊300的第一控制端e和第二控制端f。所述CPU 400根據(jù)當(dāng)前的工作頻段控制選擇控制模塊300的連接狀態(tài)，以將寄生天線200、天線主體100的第一饋點101或第二饋點102通過選擇控制模塊300與射頻收發(fā)模塊500連接;從而自動改變天線的長度，這樣即可在天線空間以及天線尺寸不變的情況下，有效地擴(kuò)展天線帶寬，并改變天線的工作頻段，提升了天線的輻射性能。
[0023]本實施例中，所述選擇控制模塊300包括第一開關(guān)301、第二開關(guān)302、第一匹配電路303、第二匹配電路304、第三匹配電路305和第四匹配電路306。其中，所述第一開關(guān)301的型號為RF1628，第二開關(guān)302的型號為RF1117。各匹配電路用于微調(diào)天線諧振，以優(yōu)化天線的性能;其為現(xiàn)有技術(shù)，此處對其具體電路結(jié)構(gòu)和工作原理不作詳述。
[0024]所述第一開關(guān)301的第1腳(即選擇控制模塊300的傳輸端d)連接射頻發(fā)射模塊，第一開關(guān)301的第2腳連接第二匹配電路304的一端，第二匹配電路304的另一端(即選擇控制模塊300的第二選擇端b)連接天線主體100的第二饋點102，第一開關(guān)301的第3腳連接第一匹配電路303的一端，第一匹配電路303的另一端(即選擇控制模塊300的第一選擇端a)連接天線主體100的第一饋點101，第一開關(guān)301的第4腳連接第三匹配電路305的一端，第一開關(guān)301的控制腳(即選擇控制模塊300的第一控制端e)連接CPU 400，第二開關(guān)302的第1腳(SP選擇控制模塊300的第三選擇端c)連接寄生天線200，第二開關(guān)302的第2腳連接第三匹配電路305的另一端，第二開關(guān)302的第3腳連接第四匹配電路306的一端，第四匹配電路306的另一端接地，第二開關(guān)302的控制腳(即選擇控制模塊300的第二控制端f)連接CPU 400。其中，射頻收發(fā)模塊與第一開關(guān)之間，匹配電路與天線之間采用射頻阻抗線連接。
[0025]本實施例最大限度的利用了寄生天線200。寄生天線200—般設(shè)置在天線主體100附近，即PCB板的地上引出的一根靠近天線主體100的天線。由CPU 400根據(jù)當(dāng)前的工作頻段來控制開關(guān)進(jìn)行相應(yīng)的切換，即可將天線主體或寄生天線與射頻收發(fā)模塊500相連接，通過耦合產(chǎn)生諧振，從而將天線的頻段調(diào)整到需要的工作頻段，以擴(kuò)大天線帶寬。所述連接狀態(tài)