專利名稱：多天線無線收發(fā)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多天線無線收發(fā)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的移動(dòng)通信終端多使用內(nèi)置天線，而內(nèi)置天線的應(yīng)用環(huán)境已經(jīng)越來越嚴(yán)苛， 主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 1 、雙模甚至多模移動(dòng)通信終端已經(jīng)越來越流行，典型的有3G和GSM雙模移動(dòng)通信 終端。這要求天線工作在多個(gè)頻帶，單是GSM制式，移動(dòng)通信終端已經(jīng)被要求開始支持最多 Quad-band (同時(shí)支持GSM850/EGSM/DCS/PCS4種GSM頻帶)，這對(duì)天線的多頻化、寬帶化提 出很高要求。 2、移動(dòng)通信終端越來越追求小型化，這要求外觀要薄而小，這種設(shè)計(jì)必然造成天 線的凈空區(qū)變小，進(jìn)而影響天線帶寬，極大的增加開發(fā)難度。 3、移動(dòng)通信終端的外形已經(jīng)有了越來越多的演化，如翻蓋機(jī)、滑蓋機(jī)等。并且移動(dòng)
通信終端使用的外部環(huán)境也經(jīng)常發(fā)生改變，如靠近人臉通話或使用耳機(jī)通話等；當(dāng)移動(dòng)通
信終端的外觀形態(tài)或應(yīng)用環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，內(nèi)置天線的性能參數(shù)也會(huì)發(fā)生改變。 盡管使用環(huán)境多變而嚴(yán)苛，移動(dòng)通信終端仍然被要求在各種環(huán)境下都有很好的
性能。當(dāng)前的移動(dòng)通信終端主流的天線為Mono-polo Antenna(單極天線)或者Planar
Inverted-F Antenna (PIFA平面倒F形狀天線)，前者對(duì)天線區(qū)的凈空要求很高，后者對(duì)天
線的基座高度有要求，這些要求都和天線的工作帶寬有密切關(guān)系。目前移動(dòng)通信終端給天
線的凈空區(qū)或者基座的高度都是有限的，而且越是小巧輕薄外形的移動(dòng)通信終端，其天線
凈空區(qū)或者基座的高度越小。當(dāng)天線兼容的頻帶多時(shí)，狹小的天線凈空區(qū)域和大天線帶寬
需求就形成了尖銳的矛盾，極大的影響了終端的開發(fā)進(jìn)度和輻射性能。 在上述條件下，如果僅僅使用一支天線來完成如此復(fù)雜的性能需求是很困難的，
容易造成產(chǎn)品研發(fā)周期過長，性能質(zhì)量下降。 而如何利用多個(gè)天線來提高移動(dòng)通信終端的無線性能，是現(xiàn)有技術(shù)尚未解決的問 題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種多天線無線收發(fā)裝置，旨在解決優(yōu)化移動(dòng)通信終 端無線收發(fā)性能的問題。 本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種多天線無線收發(fā)裝置，一種多天線無線收發(fā)裝置， 所述的多天線無線收發(fā)裝置適用于移動(dòng)通信終端，所述的多天線無線收發(fā)裝置包括基帶芯 片、射頻收發(fā)器、功率放大模塊和匹配網(wǎng)絡(luò)，所述的多天線無線收發(fā)裝置還包括兩支或者兩 支以上的無線收發(fā)性能指標(biāo)分別與移動(dòng)通信終端不同的應(yīng)用模式對(duì)應(yīng)的天線，以及從所述 兩支或者兩支以上的天線中選擇一支與所述匹配網(wǎng)絡(luò)接通的天線選擇開關(guān)，所述天線選擇 開關(guān)與所述兩支或者兩支以上的天線連接。[0011] 所述的天線選擇開關(guān)與所述基帶芯片相連。 所述移動(dòng)通信終端為翻蓋移動(dòng)通信終端，所述的天線為兩支，其中一支天線的工 作頻帶覆蓋信道128到190，另一支天線的工作頻帶覆蓋信道191到251。 所述移動(dòng)通信終端為多模移動(dòng)通信終端，所述的天線為兩支，其中一支天線在高 頻具有諧振頻率，另一支天線在低頻具有諧振頻率。 所述高頻包括2lOOMHz、 1800MHz和1900MHz，所述低頻包括850MHz和900MHz。 所述移動(dòng)通信終端為配置有平面倒F形狀天線的移動(dòng)通信終端，所述天線為兩 支，其中一支天線的工作信道范圍為信道512到信道698，另一支天線的工作信道范圍為信 道699到信道885。本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，為移動(dòng)通信終端配置兩支或者兩支以 上的天線，移動(dòng)通信終端可以根據(jù)其當(dāng)前應(yīng)用模式從中選擇一支天線與匹配網(wǎng)絡(luò)匹配，使 得其無線收發(fā)性能達(dá)到最優(yōu)化。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案使得移動(dòng)通信終端在各種應(yīng)用 模式的無線性能都最優(yōu)化，提高客戶滿意度，對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和提高網(wǎng)絡(luò)容量也有幫助。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多天線無線收發(fā)裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的移動(dòng)通信終端無線收發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，包括 基帶芯片(Base Band)、射頻收發(fā)器(Transceiver)、功率放大模塊(PA)、兩支或者兩支以 上的天線(Antenna)(圖1中以天線A和天線B為例)、匹配網(wǎng)絡(luò)(Matching Network)和 天線選擇開關(guān)(Antenna Selector)。其中，基帶芯片通過數(shù)據(jù)線和控制線與射頻收發(fā)器相 連，射頻收發(fā)器通過射頻傳輸線與功率放大模塊相連，功率放大模塊與匹配網(wǎng)絡(luò)相連，匹配 網(wǎng)絡(luò)與天線選擇開關(guān)相連，天線選擇開關(guān)與天線A和天線B相連，基帶芯片還與天線選擇開 關(guān)相連。 基帶芯片用來根據(jù)移動(dòng)通信終端的工作模式，如當(dāng)前的工作制式、外觀形態(tài)和應(yīng) 用環(huán)境等，控制天線選擇開關(guān)，天線選擇開關(guān)用來根據(jù)基帶芯片的控制，選擇匹配網(wǎng)絡(luò)與天 線A接通，或者選擇匹配網(wǎng)絡(luò)與天線B接通。天線選擇開關(guān)可以采用高頻開關(guān)，由基帶芯片 的GPI0(通用目的輸入輸出接口 )控制。 移動(dòng)通信終端發(fā)射信號(hào)時(shí)，基帶芯片將移動(dòng)通信終端采集或生成的語音和數(shù)據(jù)信 息進(jìn)行編碼和調(diào)制，這樣可獲得基帶調(diào)制信號(hào)SB。基帶芯片通過數(shù)據(jù)線將Se傳送給射頻收 發(fā)器，由射頻收發(fā)器將基帶調(diào)制信號(hào)上變頻為射頻信號(hào)SKF。射頻收發(fā)器將射頻信號(hào)S^通 過射頻傳輸線送給功率放大模塊?；鶐酒鶕?jù)移動(dòng)通信終端當(dāng)前的應(yīng)用模式，如工作制 式、外觀形態(tài)和應(yīng)用環(huán)境等情況，控制天線選擇開關(guān)，天線選擇開關(guān)用來根據(jù)基帶芯片的控 制，選擇匹配網(wǎng)絡(luò)與天線A接通，或者選擇匹配網(wǎng)絡(luò)與天線B接通。當(dāng)匹配網(wǎng)絡(luò)與天線A或 者天線B接通后，功率放大模塊將SKF放大后，通過匹配網(wǎng)絡(luò)送給天線A或者天線B，最終由 天線A或者天線B輻射出去。
4[0021] 移動(dòng)通信終端在接收信號(hào)時(shí)，基帶芯片根據(jù)移動(dòng)通信終端當(dāng)前的應(yīng)用模式，如工 作制式、外觀形態(tài)和應(yīng)用環(huán)境等情況，控制天線選擇開關(guān)，天線選擇開關(guān)根據(jù)基帶芯片的控 制，選擇匹配網(wǎng)絡(luò)與天線A接通，或者選擇匹配網(wǎng)絡(luò)與天線B接通。當(dāng)匹配網(wǎng)絡(luò)天線A或者 天線B接通后，天線A或者天線B將外部的射頻信號(hào)SKF接收下來，經(jīng)過功率放大模塊放大 后傳輸?shù)竭_(dá)射頻收發(fā)器。由射頻收發(fā)器將射頻信號(hào)SKF下變頻為基帶調(diào)制信號(hào)SB并送給基 帶芯片?；鶐酒瑢⑼瓿山庹{(diào)和解碼工作，從而獲得語音或數(shù)字信息。由射頻收發(fā)器將射 頻信號(hào)SKF下變頻為基帶調(diào)制信號(hào)SB并送給基帶芯片?；鶐酒瑢⑼瓿山庹{(diào)和解碼工作， 從而獲得語音或數(shù)字信息。 具體實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案時(shí)，在移動(dòng)通信終端開發(fā)的過程中，根據(jù)具 體的情況，選定天線的支數(shù)，分配每支天線的工作頻率范圍，根據(jù)選定的工作頻率范圍設(shè)計(jì) 不同的天線。同時(shí)確定各個(gè)天線的在移動(dòng)通信終端內(nèi)部的位置。由于各個(gè)天線并不同時(shí)工 作，因此其位置不一定要求相距較遠(yuǎn)。 本實(shí)用新型技術(shù)方案的具體應(yīng)用可以覆蓋但不局限于以下案例 1、針對(duì)主板比較短的翻蓋移動(dòng)通信終端，因?yàn)榈皖l下，小主板尺寸使得主地長度 減少，進(jìn)而影響天線低頻帶寬，其合蓋情況下的低頻帶寬將比較難滿足。在這種情況下，可 以采用兩支天線來完成無線收發(fā)任務(wù)，讓兩支天線分別工作在低頻的不同信道，通過不同 性能的天線接收不同信道區(qū)間的無線信號(hào)。例如，低頻GSM850的信道編號(hào)從128信道到 251信道，總共124個(gè)信道占據(jù)25MHz帶寬。對(duì)于上述主地長度較短的案例， 一支天線難以 覆蓋25MHz的帶寬。可以設(shè)計(jì)兩支天線(天線A和天線B)，天線A在信道128到信道190 無線收發(fā)性能最好，天線B在信道191到信道251有最好的無線收發(fā)性能指標(biāo)。在實(shí)際使 用中，如果移動(dòng)通信終端工作在高信道區(qū)間(信道191到信道251)，那么基帶芯片通過天 線選擇開關(guān)，控制匹配網(wǎng)絡(luò)與天線B連接；如果移動(dòng)通信終端工作在低信道區(qū)間(信道128 到信道190)，那么基帶芯片通過天線選擇開關(guān)，控制匹配網(wǎng)絡(luò)與天線A連接。最終，無論移 動(dòng)通信終端工作在那個(gè)信道，都可以獲得最好的輻射性能。這樣對(duì)一支天線而言，其低頻的 帶寬需求減少，進(jìn)而對(duì)PCB板長的需求降低，大大的降低了設(shè)計(jì)難度，從而使得長度較短的 終端也能在獲得很好的輻射性能。這樣可以覆蓋整個(gè)低頻帶寬需求，同時(shí)對(duì)PCB板長的需 求也相應(yīng)降低，因此翻蓋移動(dòng)通信終端可以設(shè)計(jì)得比較小而短。在這種情況下，天線A和天 線B的形狀和結(jié)構(gòu)可以相似，但需要分別設(shè)計(jì)天線A和B的諧振子長度，以便使它們工作頻 帶有差別，天線A的工作頻帶覆蓋信道128到190，天線B的工作頻帶覆蓋信道191到251。 移動(dòng)通信終端從翻蓋切換到合蓋或者從合蓋切換到翻蓋時(shí)，基帶芯片將根據(jù)翻蓋或者合蓋 時(shí)所工作的信道區(qū)間，選擇天線A或者天線B與匹配網(wǎng)絡(luò)接通。 2、針對(duì)多模移動(dòng)通信終端，可以根據(jù)不同的工作制式來配置不同的天線，對(duì)應(yīng)不 同工作制式的無線信號(hào)收發(fā)，不同的天線在其對(duì)應(yīng)的工作制式下，其性能參數(shù)如回波損耗 和VSWR(電壓駐波比，Voltage Standing Wave Ratio)都能達(dá)到最優(yōu)值。例如，針對(duì)WCDMA Band 1(工作頻帶在2. 1GHz)和GSM(工作頻帶在850MHz/900MHz/1800/1900MHz)的雙模終 端，僅僅使用一支天線來完成5個(gè)頻帶的覆蓋是困難的?？梢栽谠O(shè)計(jì)的時(shí)候選用兩支天線 (天線A和天線B)，天線A在1800/1900/2100MHz有最好的輻射性能，天線B在850/900MHz 有最好的輻射性能。在實(shí)際使用中，如果移動(dòng)通信終端工作在高頻帶(2100MHz或1800MHz 或1900MHz)，那么可以通過天線開關(guān)，控制匹配網(wǎng)絡(luò)與天線A接通；如果移動(dòng)通信終端工作
5在低頻帶(850MHz/900MHz)，那么可以通過天線開關(guān)，控制匹配網(wǎng)絡(luò)與天線B接通；無論移
動(dòng)通信終端工作在那個(gè)頻帶，都可以獲得最好的輻射性能，從而獲得不同制式下都最好的
無線性能。在這種情況下，天線A和天線B的形態(tài)、寬度、長度的都需要分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得
天線A在高頻(2100MHz、1800MHz和1900MHz)具有諧振頻率，其工作帶寬和輻射效率也需
要完全覆蓋高頻的全部頻點(diǎn)，往往體積較?。皇沟锰炀€B在低頻(850MHz/900MHz)具有諧振
頻率，其工作帶寬和輻射效率也需要完全覆蓋高頻的全部頻點(diǎn)，往往體積較大。 3、針對(duì)配置有高度不夠的PIFA(平面倒F形狀天線)的移動(dòng)通信終端，可以通過
選用不同的天線獲取最優(yōu)的無線性能，當(dāng)移動(dòng)通信終端工作在不同的信道區(qū)間時(shí)，選用不 同的天線與匹配網(wǎng)絡(luò)連接，所選擇天線的無線收發(fā)性能與移動(dòng)通信終端的當(dāng)前工作的信道 區(qū)間對(duì)應(yīng)，所選擇天線的性能參數(shù)如回波損耗和VSWR都能達(dá)到最優(yōu)值。例如，高頻DCS (數(shù) 字蜂窩系統(tǒng)1800腿z)的信道從512信道到885信道，總共374個(gè)信道占據(jù)75腿z帶寬。對(duì)于 高度不夠的PIFA天線(常見于非常薄的終端)，帶寬比較窄， 一支天線難以覆蓋所有75MHz 帶寬。因此可以設(shè)計(jì)兩支天線(天線A和天線B)，天線A在信道512到信道698性能最好， 天線B在信道699到信道885有最好的性能指標(biāo)。在實(shí)際使用中，如果移動(dòng)通信終端工作 在低信道區(qū)間(信道512到信道698)，那么通過天線選擇開關(guān)，控制匹配網(wǎng)絡(luò)接通天線A ; 如果移動(dòng)通信終端工作在高信道區(qū)間(信道699到信道885)，那么通過天線選擇開關(guān)，控制 匹配網(wǎng)絡(luò)接通天線B ;無論移動(dòng)通信終端工作在那個(gè)信道，都可以獲得最好的輻射性能。通 過上述設(shè)計(jì)，每支天線的工作范圍從75MHz降低為37. 5MHz，大大的降低了設(shè)計(jì)難度，即使 終端PIFA天線的高度不夠，也能在每個(gè)信道獲得良好的輻射性能。在這種情況下，天線A 和天線B的形狀和結(jié)構(gòu)可以相近，但需要分別設(shè)計(jì)天線A和B的諧振子長度，以便使它們工 作頻帶略有差別，天線A的工作頻帶覆蓋信道512到698，天線B的工作頻帶覆蓋信道698 到885。 在某些情況下，如當(dāng)前小區(qū)的頻點(diǎn)要求采用天線A，而鄰近小區(qū)工作頻帶是天線B 的工作頻率范圍。此時(shí)臨近小區(qū)信息檢測不能僅僅通過天線A來完成，而應(yīng)該在小區(qū)檢測 時(shí)隙或者檢測信道內(nèi)，輪流的切換天線以便完成最佳的鄰近小區(qū)搜索以及越區(qū)切換。 在本實(shí)用新型中，移動(dòng)通信終端可以是GSM制式，也可以是3G或其他制式的甚至 多模移動(dòng)通信終端。 具體應(yīng)用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案時(shí)，由于不需要同時(shí)工作，多支天線的相互 位置不敏感，因此可以充分的利用現(xiàn)有的空間；并且，由于每支天線的工作頻帶要求變窄， 因此可以采用一些縮小天線尺寸、增加天線VSWR的技術(shù)(如使用新的天線基座材料等)，這
種實(shí)現(xiàn)方法可以確保移動(dòng)通信終端工作的每個(gè)頻帶都有很好的輻射性能。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本
實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型
的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種多天線無線收發(fā)裝置，所述的多天線無線收發(fā)裝置適用于移動(dòng)通信終端，所述的多天線無線收發(fā)裝置包括基帶芯片、射頻收發(fā)器、功率放大模塊和匹配網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述的多天線無線收發(fā)裝置還包括兩支或者兩支以上的無線收發(fā)性能指標(biāo)分別與移動(dòng)通信終端不同的應(yīng)用模式對(duì)應(yīng)的天線，以及從所述兩支或者兩支以上的天線中選擇一支與所述匹配網(wǎng)絡(luò)接通的天線選擇開關(guān)，所述天線選擇開關(guān)與所述兩支或者兩支以上的天線連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線收發(fā)裝置，其特征在于，所述的天線選擇開關(guān)與所述基 帶芯片相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線收發(fā)裝置，其特征在于，所述移動(dòng)通信終端為翻蓋移動(dòng) 通信終端，所述的天線為兩支，其中一支天線的工作頻帶覆蓋信道128到190，另一支天線 的工作頻帶覆蓋信道191到251。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線收發(fā)裝置，其特征在于，所述移動(dòng)通信終端為多模移動(dòng)通信終端，所述的天線為兩支，其中一支天線在高頻具有諧振頻率，另一支天線在低頻具有 諧振頻率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線收發(fā)裝置，其特征在于，所述高頻包括2100MHz、 1800MHz 和1900MHz，所述低頻包括850MHz和900MHz。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線收發(fā)裝置，其特征在于，所述移動(dòng)通信終端為配置有平 面倒F形狀天線的移動(dòng)通信終端，所述天線為兩支，其中一支天線的工作信道范圍為信道 512到信道698，另一支天線的工作信道范圍為信道699到信道885。
專利摘要本實(shí)用新型適用于通信技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種多天線無線收發(fā)裝置，所述的多天線無線收發(fā)裝置適用于移動(dòng)通信終端，所述的多天線無線收發(fā)裝置包括基帶芯片、射頻收發(fā)器、功率放大模塊和匹配網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述的多天線無線收發(fā)裝置還包括兩支或者兩支以上的無線收發(fā)性能指標(biāo)分別與移動(dòng)通信終端不同的應(yīng)用模式對(duì)應(yīng)的天線，以及從所述兩支或者兩支以上的天線中選擇一支與所述匹配網(wǎng)絡(luò)接通的天線選擇開關(guān)。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案使得移動(dòng)通信終端在各種應(yīng)用環(huán)境下的無線性能都最優(yōu)化，提高客戶滿意度，對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和提高網(wǎng)絡(luò)容量也有幫助。
文檔編號(hào)H04B1/38GK201479386SQ200920134188
公開日2010年5月19日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
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