双馈点天线系统及其馈点切换的方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种双馈点天线系统及其馈点切换的方法。该系统包括：小板的天线左右两侧对称设置的第一馈点和第二馈点、第一开关及第二开关、设置在主板上的第三开关。通过控制指令控制第一开关、第二开关及第三开关，使得系统处于第一连接状态及第二连接状态，分别检测第一连接状态和第二连接状态所对应的信号强度，若第一连接状态所对应的信号强度大于第二连接状态所对应的信号强度，则通过指令控制各个开关使系统处于第一连接状态，第一馈点工作；否则，通过指令控制各个开关使系统处于第二连接状态，第二馈点工作。本发明实施例通过开关切换馈点，可平衡左右头手模差异，提升传统天线中较差的一边头手模性能。
【专利说明】双馈点天线系统及其馈点切换的方法
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及天线技术，尤其涉及一种双馈点天线系统及其馈点切换的方法。
【背景技术】
[0002]随着通信技术的发展，越来越多的运营商对无线性能的衡量标准从原来的仅自由空间性能的总福射功率(Total Radiated Power,以下简称TRP)、总全向灵敏度(TotalIsotropic Sensitivity,以下简称TIS),转变为对人头模型(Phantom Head)甚至是人头手模型(Phantom Head and Hand)的要求。目前,几家大的运营商如沃达丰(Vodafone,以下简称VDF)、德国电信公司(T-Mobile，以下简称ΤΜ0)已经率先将原来的单边头手模(右头手)性能要求改为左右头手模的性能要求。预计在不久的将来，左右头手模的无线性能要求将成为市场上大多数运营商的主流要求。而传统的天线方案中，馈点一般是靠主板的某一侧放置，这就使得左右头手模性能不均衡，一般情况下，两边头手模的差异有3dB左右。因此，如何平衡左右头手模的差异已成为业界非常关注的问题。
[0003]在实现本发明实施例的过程中，发明人发现现有的双馈天线技术，通过双馈点实现低频和高频信号的分离，高、低频信号分别通过不同的路径到达射频芯片，通过匹配电路分别调节高、低频天线谐振可达到增加各自带宽或提高头手模性能的目的，对拓宽天线带宽以及提升单边头手模性能有一定作用，但对均衡左右头手摸性能作用不大，甚至另一边头手模还有恶化的可能。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供一种双馈点天线系统及其馈点切换的方法。
[0005]本发明实施例一方面提供一种双馈点天线系统，包括:
[0006]设置在小板上的天线，所述天线的左右两侧对称设置有第一馈点和第二馈点；
[0007]所述小板上设置有第一开关，所述第一开关包括第一固定连接端和第一选择连接端，所述第一固定连接端与所述小板上的第一匹配电路的一端连接，所述第一选择连接端与所述第一馈点连接；
[0008]所述小板上还设置有第二开关，所述第二开关包括第二固定连接端和第三选择连接端，所述第二固定连接端与所述小板上的第二匹配电路的一端连接，所述第三选择连接端与所述第二馈点连接；
[0009]主板上设置有第三开关，所述第三开关包括第三固定连接端、第五选择连接端和第六选择连接端；所述第一匹配电路的另一端与所述第五选择连接端连接，所述第二匹配电路的另一端与所述第六选择连接端连接，所述第三固定连接端与所述主板上的收发器连接；
[0010]所述第一开关的控制线、所述第二开关的控制线、所述第三开关的控制线分别与所述主板连接；[0011]所述第一馈点工作时系统为第一连接状态，所述第一连接状态为所述第三固定连接端和所述第五选择连接端连接，所述第一固定连接端和所述第一选择连接端连接，所述第二固定连接端和所述第三选择连接端断开；
[0012]所述第二馈点工作时所述系统为第二连接状态，所述第二连接状态为所述第三固定连接端和所述第六选择连接端连接，所述第二固定连接端和所述第三选择连接端连接，所述第一固定连接端和所述第一选择连接端断开；
[0013]分别检测所述第一连接状态和所述第二连接状态所对应的信号强度，若所述第一连接状态所对应的信号强度大于所述第二连接状态所对应的信号强度，则通过指令控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关切换达到所述第一连接状态，所述第一馈点工作；否则，通过指令控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关切换到所述第二连接状态，所述第二馈点工作。
[0014]本发明实施例另一方面提供一种双馈点天线系统的馈点切换的方法，包括:
[0015]通过控制指令控制所述系统中的所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关动作，达到第一连接状态，所述第一连接状态为所述第三固定连接端和所述第五选择连接端连接，所述第一固定连接端和所述第一选择连接端连接，所述第二固定连接端和所述第三选择连接端断开；
[0016]通过控制指令控制所述系统中的所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关动作，达到第二连接状态，所述第二连接状态为所述第三固定连接端和所述第六选择连接端连接，所述第二固定连接端和所述第三选择连接端连接，所述第一固定连接端和所述第一选择连接端断开；
[0017]分别检测所述第一连接状态和所述第二连接状态所对应的信号强度，若所述第一连接状态所对应的信号强度大于所述第二连接状态所对应的信号强度，则通过指令控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关切换到所述第一连接状态，所述第一馈点工作；否则，通过指令控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关切换到所述第二连接状态，所述第二馈点工作。
[0018]本发明实施例提供的双馈点天线系统及其馈点切换的方法，通过控制指令控制第一开关导通、第二开关断开，使得系统处于第一连接状态，检测第一连接状态系统所对应的信号强度；通过控制指令控制第二开关导通、第一开关断开，使得系统处于第二连接状态，若第一连接状态所对应的信号强度大于第二连接状态所对应的信号强度，则通过指令控制第一开关、第二开关、第三开关切换到第一连接状态，第一馈点工作；否则，通过指令控制第一开关、第二开关、第三开关切换到第二连接状态，第二馈点工作，通过开关的控制确保只有一边馈点工作，检测到另一边馈点的性能更加优越时，切换到性能高的馈点以平衡左右头手模差异。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0020]图1为本发明双馈点天线系统实施例一的结构示意图；
[0021]图2为本发明双馈点天线系统实施例二的结构示意图；
[0022]图3为本发明双馈点天线系统实施例三的结构示意图；
[0023]图4为本发明双馈点天线系统的馈点切换方法实施例一的流程图。
【具体实施方式】
[0024]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0025]图1为本发明双馈点天线系统实施例一的结构示意图。如图1所示，本实施例的双馈点天线系统包括:设置在小板上的天线4，在天线4的左右两侧对称设置的第一馈点41和第二馈点42、设置在小板上的第一开关1、第二开关2及设置在主板上的第三开关3。
[0026]设置在小板上的第一开关，包括第一固定连接端10和第一选择连接端11，第一固定连接端10与小板上的第一匹配电路的一端连接,第一选择连接端11与第一馈点41连接；小板上还设置有第二开关2，该第二开关2包括固定连接端20、第三选择连接端23，第二固定连接端20与小板上的第二匹配电路连接，第三选择连接端23与第二馈点连接42，
[0027]设置在主板上的第三开关3，该第三开关3包括第三固定连接端30、第五选择连接端35及第六选择连接端36，第一匹配电路的另一端与第三开关3的第五选择连接端35连接，第二匹配电路的另一端与第六选择连接端36连接，第三开关3的固定连接端30与主板上的收发器连接。
[0028]第一开关I的控制线、第二开关2的控制线和第三开关3的控制线分别和主板连接，主板通过控制线发送指令给各个开关，以控制各个开关的通断，进而控制馈点的工作。
[0029]具体的，主板通过控制指令控制第一开关I和第三开关3同时导通，第二开关2端开，此时第三开关3的第三固定连接端30和第五选择连接端35连接，第一开关I的第一固定连接端10和第一选择连接端11连接，第二开关2的第二固定连接端20和第三选择连接端23断开，使得系统处于第一连接状态，即第一馈点工作；主板通过控制指令控制第二开关2和第三开关3同时导通，第一开关断开，此时第三开关3的第三固定连接端30和第六选择连接端36连接，第二开关的第二固定连接端20和第三选择连接端23连接，第一开关I的第一固定连接端10和第一选择连接端11断开，使得系统处于第二连接状态，即第二馈点工作。
[0030]分别检测第一连接状态和第二连接状态所对应的信号强度，若第一连接状态所对应的信号强度大于第二连接状态所对应的信号强度，则通过指令控制第一开关、第二开关、第三开关切换到第一连接状态，第一馈点工作；否则，通过指令控制第一开关、第二开关、第三开关切换到第二连接状态，第二馈点工作。
[0031]本实施例提供的双馈点天线系统，通过控制指令控制第一开关导通、第二开关断开，使得系统处于第一连接状态，检测第一连接状态系统所对应的信号强度；通过控制指令控制第二开关导通、第一开关断开，使得系统处于第二连接状态，检测第二连接状态系统所对应的信号强度，通过开关的控制确保只有一边馈点工作，检测到另一边馈点的性能更加优越时，切换到性能高的馈点。
[0032]图2为本发明双馈点天线系统实施例二的结构示意图。如图2所示，本实施例的双馈点天线系统包括:设置在小板上的天线4、在天线4的左右两侧对称设置的第一馈点41和第二馈点42、设置在小板上的第一开关1、第二开关2及设置在主板上的第三开关3。
[0033]设置在小板上的第一开关1，该第一开关I包括第一固定连接端10、第一选择连接端11及第二选择连接端12，第一固定连接端10与小板上的第一匹配电路的一端连接，第一选择连接端11与第一馈点41连接，第二选择连接端12悬空。小板上还设置有第二开关2，该第二开2关包括第二固定连接端20、第三选择连接端23、第四选择连接端24，第二固定连接端20与小板上的第二匹配电路连接，第三选择连接端23与第二馈点连接42，第四选择连接端24悬空。
[0034]设置在主板上的第三开关3，该第三开关3包括第三固定连接端30、第五选择连接端35及第六选择连接端36，第一匹配电路的另一端与第三开关3的第五选择连接端35连接，第二匹配电路的另一端与第六选择连接端36连接，第三开关3的固定连接端30与主板上的收发器连接。
[0035]第一开关I的控制线、第二开关2的控制线和第三开关3的控制线分别和主板连接，主板通过控制线发送指令给各个开关，以控制各个开关的通断，进而控制馈点的工作。
[0036]本实施例中，在天线的左右两侧对称设置了第一馈点41及第二馈点42，对第一馈点41设置第一开关1，对第二馈点41设置第二开关2，第一开关41、第二开关42的控制线通过板对板连接器(Board to Board Connectors,以下简称BTB)连接到主板上。在主板上还有一个第三开关3，上述第一开关1、第二开关2、第三开关3例如是单刀双掷开关(single-pole double-throw,以下简称SP2T)。当第一馈点工作时,SP2T 3固定连接端30接通第五选择连接端35，SP2T I的第一固定连接端10接通第一选择连接端11，SP2T I开始工作，SP2T 2的第二固定连接端20接通第四选择连接端24，即接通悬空端，SP2T 2断开。反之，当第二馈点42工作时，SP2T 3的固定连接端30接通第六选择连接端36，SP2T 2的第二固定连接端20接通第三选择连接端23，SP2T 2开始工作，SP2T I的第一固定连接端10接通第二选择连接端12，即接通悬空端，SP2T I断开。
[0037]由于双馈点天线系统高频带宽还未优化，因此仅先对比850/1900MHZ频段。在具体的测试场景中，一般来说，第一馈点工作时，高频频段中，右头手性能优于左头手性能，低频频段中，左头手性能优于右头手性能；第二馈点工作时，高频频段中，左头手性能优于右头手性能，低频频段中，右头手性能优于左头手性能。例如，左头手的测量场景中，第一馈点工作，此时检测到第一馈点的左头手性能较差，通过开关通断，进行馈点切换，切换后第二馈点工作，由于高频点时第二馈点工作左头手性能优于右头手，因此，第一馈点工作时左头手差的2-3dB就被弥补了，实现了左右头手性能的均衡。
[0038]表I
【权利要求】
1.一种双馈点天线系统，其特征在于，包括: 设置在小板上的天线，所述天线的左右两侧对称设置有第一馈点和第二馈点； 所述小板上设置有第一开关，所述第一开关包括第一固定连接端和第一选择连接端，所述第一固定连接端与所述小板上的第一匹配电路的一端连接，所述第一选择连接端与所述第一馈点连接； 所述小板上还设置有第二开关，所述第二开关包括第二固定连接端和第三选择连接端，所述第二固定连接端与所述小板上的第二匹配电路的一端连接，所述第三选择连接端与所述第二馈点连接；主板上设置有第三开关，所述第三开关包括第三固定连接端、第五选择连接端和第六选择连接端；所述第一匹配电路的另一端与所述第五选择连接端连接，所述第二匹配电路的另一端与所述第六选择连接端连接，所述第三固定连接端与所述主板上的收发器连接；所述第一开关的控制线、所述第二开关的控制线、所述第三开关的控制线分别与所述主板连接； 所述第一馈点工作时系统为第一连接状态，所述第一连接状态为所述第三固定连接端和所述第五选择连接端连接，所述第一固定连接端和所述第一选择连接端连接，所述第二固定连接端和所述第三选择连接端断开； 所述第二馈点工作时所述系统为第二连接状态，所述第二连接状态为所述第三固定连接端和所述第六选择连接端连接，所述第二固定连接端和所述第三选择连接端连接，所述第一固定连接端和所述第一选择连接端断开； 分别检测所述第一连接状态和所述第二连接状态所对应的信号强度，若所述第一连接状态所对应的信号强度大于所述第二连接状态所对应的信号强度，则通过指令控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关切换达到所述第一连接状态，所述第一馈点工作；否贝1J，通过指令控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关切换到所述第二连接状态，所述第二馈点工作。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于， 所述第一开关还可以包括第二选择连接端，所述第二选择连接端悬空； 所述第二开关还可以包括第四选择连接端，所述第四选择连接端悬空； 当系统处于所述第一连接状态时，所述第三固定连接端和所述第五选择连接端连接，所述第一固定连接端和所述第一选择连接端连接，所述第二固定连接端和所述第四选择连接端连接； 当系统处于所述第二连接状态时，所述第三固定连接端和所述第六选择连接端连接，所述第二固定连接端和所述第三选择连接端连接，所述第一固定连接端和所述第二选择连接端连接。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述天线上、临近所述第一馈点的位置设置有第一接地点；对应地，所述第一开关还包括第四固定连接端、第七选择连接端和第八选择连接端，与所述第一固定连接端、所述第一选择连接端和所述第二选择连接端组成双刀双掷开关；所述第一接地点与所述第七选择连接端连接，所述第四固定连接端与所述主板的接地端连接，所述第八选择连接端悬空； 在所述天线上、临近所述第二馈点的位置设置有第二接地点；对应地，所述第二开关还包括第五固定连接端、第九选择连接端和第十选择连接端，与所述第二固定连接端、所述第三选择连接端和所述第四选择连接端组成双刀双掷开关；所述第二接地点与所述第九选择连接端连接，所述第五固定连接端与所述主板的接地端连接，所述第十选择连接端悬空。
4.一种基于如权利要求1-3任一所述的双馈点天线系统进行馈点切换的方法，其特征在于，包括: 通过控制指令控制所述系统中的所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关动作，达到第一连接状态，所述第一连接状态为所述第三固定连接端和所述第五选择连接端连接，所述第一固定连接端和所述第一选择连接端连接，所述第二固定连接端和所述第三选择连接端断开； 通过控制指令控制所述系统中的所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关动作，达到第二连接状态，所述第二连接状态为所述第三固定连接端和所述第六选择连接端连接，所述第二固定连接端和所述第三选择连接端连接，所述第一固定连接端和所述第一选择连接端断开； 分别检测所述第一连接状态和所述第二连接状态所对应的信号强度，若所述第一连接状态所对应的信号强度大于所述第二连接状态所对应的信号强度，则通过指令控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关切换到所述第一连接状态，所述第一馈点工作；否则，通过指令控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关切换到所述第二连接状态，所述第二馈点工作。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于， 所述通过控制指令控制所述系统中的所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关动作，达到第一连接状态，包括:控制所述第三固定连接端和所述第五选择连接端连接，所述第一固定连接端和所述第一选择连接端连接，所述第二固定连接端和所述第四选择连接端连接； 所述通过控制指令控制所述系统中的所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关动作，达到第二连接状态，包括:控制所述第三固定连接端和所述第六选择连接端连接，所述第二固定连接端和所述第三选择连接端连接，所述第一固定连接端和所述第二选择连接端连接； 分别检测所述第一连接状态和所述第二连接状态所对应的信号强度，若所述第一连接状态所对应的信号强度大于所述第二连接状态所对应的信号强度，则通过指令控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关切换到所述第一连接状态，所述第一馈点工作；否则，通过指令控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关切换到所述第二连接状态，所述第二馈点工作。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一连接状态还包括所述第七选择连接端与所述第四固定连接端连接，所述第十选择连接端与所述第五固定连接端连接；所述第二连接状态还包括所述第八选择连接端与所述第四固定连接端连接，所述第九选择连接端与所述第五固定连接端连接。
【文档编号】H01Q23/00GK103633451SQ201210306815
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月27日 优先权日:2012年8月27日
【发明者】薛亮 申请人:华为终端有限公司