專利名稱:一種支持多頻段的天線電路及移動終端的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于移動通信終端技術領域,具體地說,是涉及一種針對多頻段手機提出的支持多頻段射頻信號收發(fā)的天線電路設計方案以及采用所述天線電路設計的移動終端。
背景技術:
隨著移動通信技術的快速發(fā)展以及消費者使用需求的不斷提高,可以支持兩個不同網(wǎng)絡制式的雙模手機被越來越多的消費者所青睞,使得擁有兩張手機卡的消費者只需攜帶一部手機即可完成雙網(wǎng)絡通信任務,由此極大方便了消費者的使用。在目前的雙模手機產(chǎn)品中,有一類產(chǎn)品可以實現(xiàn)雙模雙待功能,即雙網(wǎng)雙號同時在線,一般支持CDMA和GSM兩種網(wǎng)絡。這類雙模雙待手機,由于雙待的需求(即要求可以同時實現(xiàn)CDMA通話和GSM通話),使得手機中必須設置兩個天線,一個支持CDMA頻段,另一個支持GSM頻段。但是,在有些情況下,用戶并不需要一個雙模雙待的手機,而是需要一個可以根據(jù)當?shù)鼐W(wǎng)絡任意更換電話卡的雙模單待手機。這種手機支持兩種網(wǎng)絡模式,根據(jù)當?shù)貙嶋H網(wǎng)絡和插入的電話卡來自動選擇使用哪種模式。相對于雙模雙待手機而言,這種雙模單待手機只需設計一個卡座,結構設計上更加簡單。以支持CDMA和GSM兩種網(wǎng)絡的雙模單待手機為例進行說明,如果要設計一個CG雙模單待的手機,CDMA需要支持Cellular和PCS兩個頻段,GSM需要支持EGSM、DCS和PCS三個頻段。當插入ΠΜ卡時,手機根據(jù)軟件控制只使用CDMA的射頻通路;而當插入SM卡時,軟件則控制手機只使用GSM的射頻通路。相應的,CDMA射頻通路需要一個支持CDMA模式下兩個頻段的天線,而GSM射頻通路需要一個支持GSM模式下三個頻段的天線。目前的CG雙模單待手機,一般需要一個CDMA天線和一個GSM天線,但是受制于手機空間的限制,很難在一部手機里設計出兩種天線的空間。如果使用兩個天線,一方面,對手機的體積要求較大,不利于手機便攜式的設計;另一方面,難以保證天線調(diào)試所需要的空間,天線性能難以保證。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種支持多頻段的天線電路,采用一個共用天線即可實現(xiàn)對多個頻段范圍內(nèi)的射頻信號的準確收發(fā),不僅簡化了電路設計,而且可以減少天線的設計空間,使得天線的性能更加容易得到保證。為解決上述技術問題,本實用新型采用以下技術方案予以實現(xiàn)一種支持多頻段的天線電路,包括一個支持多頻段的共用天線和一個單刀多擲電子開關,所述單刀多擲電子開關的公共端連接所述的共用天線,多條開關通道分別與不同頻段的射頻收發(fā)通路一一對應連接,所述單刀多擲電子開關的通道選擇端接收處理器輸出的選擇控制信號。進一步的,所述共用天線的頻段范圍含蓋兩種移動網(wǎng)絡所使用的頻段。[0010]優(yōu)選的,所述兩種移動網(wǎng)絡分別為⑶MA網(wǎng)絡和GSM網(wǎng)絡。為了滿足一個天線對CDMA網(wǎng)絡的兩個頻段和GSM網(wǎng)絡的三個頻段的射頻信號的接收和發(fā)射要求,優(yōu)選將所述共用天線的頻段范圍設計在82Γ960ΜΗΖ和171(Tl990MHz,實現(xiàn)五個頻段的射頻信號共同使用一個射頻天線進行收發(fā)的設計要求。優(yōu)選的,所述單刀多擲電子開關至少包括七條開關通道,分別與CDMA網(wǎng)絡的800MHz頻段的接收發(fā)射通路、CDMA網(wǎng)絡的1900MHz頻段的接收發(fā)射通路、GSM網(wǎng)絡的EGSM頻段的接收通路、GSM網(wǎng)絡的EGSM頻段的發(fā)射通路、GSM網(wǎng)絡的DCS和PCS雙頻段所共用的接收通路、GSM網(wǎng)絡的DCS頻段的發(fā)射通路以及GSM網(wǎng)絡的PCS頻段的發(fā)射通路——對應連接。 為了實現(xiàn)對上述7條開關通道的選擇切換,所述單刀多擲電子開關的通道選擇端包括四路,分別接收處理器輸出的四路選擇控制信號,利用四路選擇控制信號的高電平的邏輯組合,對7條開關通道分別進行通斷控制。進一步的,所述處理器連接卡座電路,識別卡座中插入的智能卡的類型,并結合當前移動終端所在地區(qū)所采用的移動網(wǎng)絡,判斷出需要收發(fā)的射頻信號所基于的頻段,進而生成合適的選擇控制信號,控制單刀多擲電子開關切換至相應的開關通道,實現(xiàn)該頻段通訊信號的準確傳輸。優(yōu)選的,所述共用天線優(yōu)選設計成PIFA天線,PIFA是Planar Inerted F Antenna的英文縮寫,即平板倒置F天線?;谏鲜鲋С侄囝l段的天線電路結構,本實用新型還提供了一種采用所述支持多頻段的天線電路設計的移動終端,包括天線、卡座電路、處理器和一個單刀多擲電子開關,所述天線為一個支持多頻段的共用天線,所述單刀多擲電子開關的公共端連接所述的共用天線,多條開關通道分別與不同頻段的射頻收發(fā)通路一一對應連接,所述單刀多擲電子開關的通道選擇端接收處理器輸出的選擇控制信號,根據(jù)當前所要收發(fā)的射頻信號所基于的網(wǎng)絡制式和頻段范圍,控制單刀多擲電子開關切換至相應的開關通道,以實現(xiàn)該頻段通訊信號的準確傳輸。優(yōu)選的,所述移動終端優(yōu)選為支持雙模單待的手機。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的優(yōu)點和積極效果是本實用新型的天線電路通過使用一個擁有較寬帶寬的天線,實現(xiàn)了對不同網(wǎng)絡的各個頻段的射頻信號的同時支持,不僅大大節(jié)省了移動終端的設計空間,實現(xiàn)了移動終端的輕薄和便攜性設計,而且將原來調(diào)試兩個天線所用的空間用來調(diào)試一個天線,還可以優(yōu)化天線的調(diào)試環(huán)境,保證天線的無線性能。此外,由于不同網(wǎng)絡的射頻信號都使用同一個天線進行接收和發(fā)射,這樣就避免了兩個支持不同網(wǎng)絡的天線布設在一部移動終端中,天線之間易產(chǎn)生相互影響的問題出現(xiàn),有利于天線的調(diào)試。結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后,本實用新型的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。
圖1是本實用新型所提出的支持多頻段的天線電路的一種實施例的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細地描述。實施例一,本實施例針對目前的雙模單待移動終端,采用兩個天線來支持兩個網(wǎng)絡所使用的頻段,由此帶來的天線設計空間需求大、天線布設困難、天線之間易產(chǎn)生干擾影響等問題,提出了一種針對兩種移動網(wǎng)絡設計的可以支持多頻段的天線電路,通過將不同移動網(wǎng)絡所使用的頻段調(diào)試在同一個天線上,利用一個共用天線來完成對不同頻段射頻信號的接收和發(fā)射任務,由此可以大大減少天線所占用的移動終端空間,優(yōu)化天線的調(diào)試環(huán)境。為了將通過共用天線接收到的射頻信號準確地傳輸至相應的射頻通路,本實施例優(yōu)選在所述天線電路中增設一個單刀多擲電子開關,利用單刀多擲電子開關的公共端連接所述的共用天線,多條開關通道分別與不同頻段的射頻收發(fā)通路一一對應連接。由此一來,只需按照用戶所選擇的網(wǎng)絡制式以及當?shù)貙嶋H網(wǎng)絡所使用的頻段,生成合適的選擇控制信號輸出至所述單刀多擲電子開關的通道選擇端,即可控制所述單刀多擲電子開關在其各條開關通道之間進行準確切換,進而實現(xiàn)所述共用天線與其中一組射頻通道的對應連通,滿足通訊信號的雙向傳輸要求。下面以基于CDMA和GSM網(wǎng)絡的雙模單待手機為例,對本實施例所提出的支持多頻段的天線電路的具體組建結構及工作原理進行詳細地闡述。本實施例為了實現(xiàn)CDMA和GSM兩個網(wǎng)絡的射頻通路可以共用一個天線,首先對這個共用天線進行調(diào)試,使其可以同時支持CDMA網(wǎng)絡的Cellular和PCS頻段,以及GSM網(wǎng)絡的EGSM、DCS和PCS頻段。這樣需要天線一共支持五個頻段,可以簡單地認為是一個五頻天線。手機根據(jù)插入的電話卡和當?shù)貙嶋H網(wǎng)絡所支持的頻段便可以任意地使用該天線所支持的五個頻段中的任意一個完成通信任務。由于CDMA網(wǎng)絡的Cellular頻段范圍是824 894MHz,PCS頻段范圍是1850 1990MHz ;而GSM網(wǎng)絡的EGSM頻段 范圍是880 960MHz,DCS頻段范圍是1710 1880MHz,PCS頻段范圍是1850 1990MHz,因此,根據(jù)手機所支持的以上各個頻段,利用五個頻段之間的頻率范圍近似和重合關系,可以將天線調(diào)試為一個支持824 960MHz頻段以及1710 1990MHz頻段的擁有較寬帶寬的“兩頻”天線。這樣的形式上的兩頻天線實際上能夠支持五個使用頻段,完全可以滿足CDMA和GSM兩個網(wǎng)絡的使用需求,并且通過將所述共用天線設計成兩個頻段,可以大大降低天線的調(diào)試難度。這也使得調(diào)試出一個同時支持CDMA和GSM網(wǎng)絡的五個頻段的雙頻天線成為可能。在本實施例中,所述共用天線優(yōu)選設計成平板倒置F天線,即PIFA天線,負責五個頻段射頻信號的接收和發(fā)射任務。將所述共用天線Antanna連接到單刀多擲電子開關S1102的公共端ANT,參見圖1所示,在單刀多擲電子開關S1102的切換控制下,實現(xiàn)所述共用天線Antanna與手機電路板上布設的不同頻段的射頻通路對應連通。對于支持CDMA網(wǎng)絡和GSM網(wǎng)絡的五個頻段的雙模單待手機來說,在手機的電路板上通常設計有七個射頻通路,分別為CDMA網(wǎng)絡的800MHz頻段的接收發(fā)射通路CDMA_Cellular_TRx、CDMA網(wǎng)絡的1900MHz頻段的接收發(fā)射通路CDMA_PCS_TRx、GSM網(wǎng)絡的EGSM頻段的接收通路EGSM_Rx、GSM網(wǎng)絡的EGSM頻段的發(fā)射通路EGSM_Tx、GSM網(wǎng)絡的DCS和PCS雙頻段所共用的接收通路DCS&PCS_Rx、GSM網(wǎng)絡的DCS頻段的發(fā)射通路DCS_Tx以及GSM網(wǎng)絡的PCS頻段的發(fā)射通路PCS_Tx。將上述七個射頻通路分別與單刀多擲電子開關S1102的七條開關通路TRXl、TRX2、TXl、RX2、TX2、RX3、RX4——對應連接,根據(jù)實際應用情況選擇性地與單刀多擲電子開關S1102的公共端ANT連通,實現(xiàn)不同頻段射頻信號的準確傳輸。為了對所述單刀多擲電子開關S1102的各條開關通路的通斷狀態(tài)進行準確控制,本實施例優(yōu)選采用手機電路板上的處理器產(chǎn)生選擇控制信號,輸出至單刀多擲電子開關S1102的通道選擇端,以控制單刀多擲電子開關S1102準確切換。作為本實施例的一種優(yōu)選設計方案,所述單刀多擲電子開關S1102利用其四路通道選擇端VCfVC4連接處理器,具體可以連接處理器的四路GPIO 口,接收處理器輸出的四路選擇控制信號ANT_SelfANT_Sel4,進而根據(jù)四路選擇控制信號ANT_Self ANT_Sel4的不同邏輯電平組合,確定連通或者關斷CDMA和GSM的某個或某些頻段的射頻通路,使射頻信號通過電子開關S1102實現(xiàn)天線Antanna與該頻段射頻信號所對應的射頻電路連通。[0031 ] 將所述處理器與手機內(nèi)部的卡座電路相連接,用于對插入到手機卡座中的智能卡類型進行識別,即當前插入的是ΠΜ卡還是SM卡,進而判斷出用戶所選擇的移動網(wǎng)絡是CDMA網(wǎng)絡還是GSM網(wǎng)絡。然后,處理器根據(jù)共用天線Antanna所接收到的射頻信號頻率,判斷出當?shù)鼐W(wǎng)絡所使用的頻段,進而對四路選擇控制信號ANT_SelfANT_Sel4的高低電平狀態(tài)進行配置,通過向單刀多擲電子開關S1102的四路選擇控制信號ANT_SelfANT_Sel4輸出特定的邏輯電平組合,進而控制與該頻段射頻信號相對應的一組接收通路和發(fā)射通路打開,即與單刀多擲電子開關S1102的公共端ANT連通,實現(xiàn)共用天線Antanna與該頻段的接收通路和發(fā)射通路連通。舉例說明若用戶在手機中插入UM卡,則處理器判定用戶選擇的移動網(wǎng)絡為CDMA網(wǎng)絡;若共用天線Antanna所接收到的射頻信號的頻率在82Γ894ΜΗΖ的頻段范圍內(nèi),則處理器輸出選擇控制信號控制單刀多擲電子開關S1102的公共端ANT與其開關通道TRXl連通,實現(xiàn)共用天線Antanna與手機中CDMA網(wǎng)絡的800MHz頻段的接收發(fā)射通路CDMA_Cellular_TRx相連通,滿足CDMA網(wǎng)絡的Cellular頻段的射頻信號的收發(fā)、傳輸和處理要求。同理,若用戶在手機中插入SM卡,則處理器判定用戶選擇的移動網(wǎng)絡為GSM網(wǎng)絡;若共用天線Antanna所接收到的射頻信號的頻率在171(Tl880MHz的頻段范圍內(nèi),則處理器輸出選擇控制信號控制單刀多擲電子開關S1102的公共端ANT分別與其開關通道ΤΧ2、RX3連通,實現(xiàn)共用天線Antan`na與手機中GSM網(wǎng)絡的DCS和PCS雙頻段所共用的接收通路DCS&PCS_Rx和DCS頻段的發(fā)射通路DCS_Tx相連通,以滿足GSM網(wǎng)絡的DCS頻段的射頻信號的收發(fā)、傳輸和處理要求。本實施例所提出的雙模單待手機對其他各頻段射頻信號的支持,可以仿照上面的說明,本實施例在此不再描述。對于所述單刀多擲電子開關S1102工作所需的直流電源,例如2. 8V的直流電源,可以由手機電池經(jīng)由穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換生成,通過濾波電容C107、C119進行濾波處理后,輸出至所述單刀多擲電子開關S1102的供電端VDD。當然,本實施例所提出的支持多頻段的天線電路也可以應用在基于CDMA和PHS網(wǎng)絡的雙模單待移動終端中,或者基于GSM和PHS網(wǎng)絡的雙模單待移動終端中,本實施例對此不進行具體限制。[0037]應當指出的是,以上所述僅是本實用新型的一種優(yōu)選實施方式,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種支持多頻段的天線電路,其特征在于包括一個支持多頻段的共用天線和一個單刀多擲電子開關,所述單刀多擲電子開關的公共端連接所述的共用天線,多條開關通道分別與不同頻段的射頻收發(fā)通路一一對應連接,所述單刀多擲電子開關的通道選擇端接收處理器輸出的選擇控制信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的支持多頻段的天線電路,其特征在于所述共用天線的頻段范圍含蓋兩種移動網(wǎng)絡所使用的頻段。
3.根據(jù)權利要求2所述的支持多頻段的天線電路,其特征在于所述兩種移動網(wǎng)絡分別為CDMA網(wǎng)絡和GSM網(wǎng)絡。
4.根據(jù)權利要求2所述的支持多頻段的天線電路,其特征在于所述共用天線的頻段范圍為 824 960MHz 和 1710 1990ΜΗζ。
5.根據(jù)權利要求4所述的支持多頻段的天線電路,其特征在于所述單刀多擲電子開關至少包括七條開關通道,分別與CDMA網(wǎng)絡的800MHz頻段的接收發(fā)射通路、CDMA網(wǎng)絡的1900MHz頻段的接收發(fā)射通路、GSM網(wǎng)絡的EGSM頻段的接收通路、GSM網(wǎng)絡的EGSM頻段的發(fā)射通路、GSM網(wǎng)絡的DCS和PCS雙頻段所共用的接收通路、GSM網(wǎng)絡的DCS頻段的發(fā)射通路以及GSM網(wǎng)絡的PCS頻段的發(fā)射通路——對應連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的支持多頻段的天線電路,其特征在于所述單刀多擲電子開關的通道選擇端包括四路,分別接收處理器輸出的四路選擇控制信號。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的支持多頻段的天線電路,其特征在于所述處理器連接卡座電路,識別卡座中插入的智能卡的類型。
8.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的支持多頻段的天線電路,其特征在于所述共用天線為PIFA天線。
9.一種移動終端,包括天線、卡座電路和處理器;其特征在于還包括如權利要求1至8中任一項權利要求所述的支持多頻段的天線電路。
10.根據(jù)權利要求9所述的移動終端,其特征在于所述移動終端為支持雙模單待的手機。
專利摘要本實用新型公開了一種支持多頻段的天線電路及移動終端,包括一個支持多頻段的共用天線和一個單刀多擲電子開關,所述單刀多擲電子開關的公共端連接所述的共用天線,多條開關通道分別與不同頻段的射頻收發(fā)通路一一對應連接,所述單刀多擲電子開關的通道選擇端接收處理器輸出的選擇控制信號。本實用新型的天線電路通過使用一個擁有較寬帶寬的天線,實現(xiàn)了對不同網(wǎng)絡的各個頻段的射頻信號的同時支持,不僅大大節(jié)省了移動終端的設計空間,實現(xiàn)了移動終端的輕薄和便攜性設計,而且將原來調(diào)試兩個天線所用的空間用來調(diào)試一個天線,還可以優(yōu)化天線的調(diào)試環(huán)境,保證天線的無線性能。
文檔編號H04B1/40GK202872765SQ20122050219
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權日2012年9月28日
發(fā)明者陳香雷 申請人:青島海信移動通信技術股份有限公司