一种手机系统、手机、手机套以及切换天线的方法与流程

1.本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种利用外置的天线结构的设计以及通过外置天线提高手机天线使用体验的方法。


背景技术：

2.现在手机成了必不可少的生活用品，和我们生活息息相关，手机为了追求时尚外观，厚度越来越薄，屏幕越来越大，电池容量也越来越大，对天线空间的挤压非常明显。而现在由于5g的普及，手机内部小小的空间内需要设置十几颗甚至二十几颗的天线，天线的环境已经非常恶劣。目前很多手机为了外观的漂亮，甚至愿意牺牲天线的空间，导致天线环境进一步恶化。在信号较好的情况下，用户感知可能不太明显，但在一些特殊环境下，比如偏远地区、电梯或地下停车场等区域，因为基站较少或基站辐射不足，此时天线和基站之间就会形成弱场，导致手机信号非常差，特别影响用户的体验。
3.针对此类情况，我们发现现在超薄，屏幕超大，曲面屏的手机都需要一个保护套来保护手机，保护套位于手机外表面，在保护套上放置天线，此时手机套上放置的天线的环境要远远好于手机本身内部的环境。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种手机系统、手机、手机套以及切换天线的方法，解决手机内置天线在一些场景性能差，使用体验不佳的问题。
5.为解决上述问题，本发明提供一种手机系统，其特征在于，包括手机和手机套；所述手机包括手机内置天线、手机后盖、手机主板、处理器、电流传感器、开关、馈电电路和信号检测电路；所述手机套包括手机套主体、金属柱和外置天线；所述开关控制所述馈电电路和所述手机内置天线以及所述外置天线的连接；所述手机主板上设有连接基座；所述手机后盖上设有通孔；所述连接基座包括空心圆柱状的导孔和矩形框结构的底座；所述底座内部设有第一金属弹片和第二金属弹片，所述第一金属弹片和所述馈电电路以及所述电流传感器并联相连，所述第二金属弹片和所述信号检测电路电性相连；所述金属柱和所述外置天线电性相连；所述金属柱和所述外置天线电性相连；所述外置天线贴于所述手机套主体的内部；所述金属柱、所述通孔和所述导孔在位置上对应；
6.当所述手机没有带上所述手机套时，所述第一金属弹片和所述第二金属弹断开，此时所述手机内置天线工作，所述信号检测电路仅检测所述手机内置天线的信号强度；
7.当所述手机带上所述手机套时，所述金属柱穿过所述通孔和所述导孔，和所述第一金属弹片、所述第二金属弹片相接触并使其向下弯曲，使所述第一金属弹片和所述第二金属弹片相连接，此时，所述外置天线和所述信号检测电路以及所述馈电电路并联相连。
8.可选的，在所述的一种手机系统中，所述手机套为塑胶材质或塑料材质或素皮材质。
9.可选的，在所述的一种手机系统中，所述第一金属弹片和所述第二金属弹片表面
采用镀金或镀铜或镀银工艺。
10.可选的，在所述的一种手机系统中，所述电流传感器为霍尔电流传感器。
11.可选的，在所述的一种手机系统中，所述金属柱表面采用镀金或镀铜或镀银工艺。
12.可选的，在所述的一种手机系统中，所述外置天线为单极天线或pifa天线或环形天线或矩阵天线。
13.可选的，在所述的一种手机系统中，所述开关为单刀双掷开关。
14.第二方面，本发明还提供一种手机，包括手机内置天线、手机后盖、手机主板、处理器、电流传感器、开关、馈电电路和信号检测电路；
15.所述手机后盖上设有通孔；所述手机主板上设有连接基座；所述开关控制所述馈电电路和所述手机内置天线以及所述外置天线的连接；所述连接基座包括空心圆柱状的导孔和矩形框结构的底座，所述底座内部设有第一金属弹片和第二金属弹片，所述第一金属弹片和所述馈电电路以及所述电流传感器并联相连，所述第二金属弹片和所述信号检测电路电性相连；所述金属柱和所述外置天线电性相连。
16.第三方面，本发明还提供一种手机套，包括手机套主体、金属柱和外置天线；
17.所述金属柱和所述外置天线电性相连；所述外置天线贴于所述手机套主体的内部。
18.第四方面，本发明还提供一种切换天线的方法，包括：
19.通过所述电流传感器检测所述外置天线是否连接上，
20.若未连接上，则所述手机内置天线持续工作；
21.若连接上，则所述信号检测电路检测所述外置天线的信号强度，并和所述手机内置天线的信号强度进行比较；
22.若所述手机内置天线的信号强度更佳，则所述手机内置天线持续工作；
23.若所述外置天线的信号强度更佳，则所述处理器发送信号，通过所述开关，切换至所述外置天线工作；
24.上述流程每隔一定时间循环一次。
25.本发明提供一种手机系统，包括手机和手机套；所述手机包括手机内置天线、手机后盖、手机主板、处理器、电流传感器、开关、馈电电路和信号检测电路；所述手机套包括手机套主体、金属柱和外置天线；所述手机主板上设有连接基座；所述手机后盖上设有通孔；所述连接基座包括空心圆柱状的导孔和矩形框结构的底座；所述金属柱和所述外置天线电性相连；所述金属柱、所述通孔和所述导孔在位置上对应；所述底座内部设有第一金属弹片和第二金属弹片，所述第一金属弹片和所述馈电电路以及所述电流传感器并联相连，所述第二金属弹片和所述信号检测电路电性相连；当所述手机没有带上所述手机套时，所述手机内置天线持续工作；而当所述手机带上所述手机套时，所述外置天线和所述馈电电路以及所述信号检测电路并联连接，所述手机通过比较所述手机内置天线和所述外置天线的性能，选择信号更好的天线工作，从而提高用户的天线使用体验。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本实施例提供的一种手机系统的分解图；
28.图2为本实施例提供的一种手机系统的电路连接图；
29.图3为本实施例提供的一种手机的结构图；
30.图4为本实施例提供的一种手机套的结构图；
31.图5为本实施例提供的一种手机其手机主板上设置的连接基座的剖面图；
32.图6为本实施例提供的一种切换天线的方法的流程图；
33.其中，各附图标记说明如下：
34.1-手机；2-手机套；11-手机主板；12-手机后盖；21-金属柱；22-外置天线；101-连接基座；111-导孔；112-底座；113-第一金属弹片；114-第二金属弹片；121-通孔。
具体实施方式
35.以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种手机系统、手机、手机套以及切换天线的方法作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
36.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图说明中的“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，以便描述本发明的实施例，而不用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的结构在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、的方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程的方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
37.本实施例提供一种手机系统，所述手机系统包括手机1和手机套2；所述手机包括手机内置天线(附图未示出)、手机后盖12以及手机主板11；所述手机套2包括金属柱21和外置天线22，所述金属柱21和所述外置天线22电性相连；所述外置天线22贴于所述手机套主体的内部；所述手机主板11上设有连接基座101；所述手机后盖12上设有通孔121；所述金属柱21、所述通孔121和所述连接基座101在位置上对应；所述连接基座101包括所述导孔111和所述底座112，所述底座112内部设有所述第一金属弹片113和所述第二金属弹片114。
38.图2为本实施例提供的一种手机系统的电路连接图，图中，金属柱区域的两个触点分别为所述第一金属弹片113和所述第二金属弹片114，所述第一金属弹片113和所述馈电电路以及所述电流传感器并联相连，所述第二金属弹片114和所述信号检测电路电性相连。
39.图1为本实施例提供的一种手机系统的分解图，图中上中下分别为所述手机套2，所述手机后盖12和所述手机1的主体，从图中可以看出，所述通孔121、所述金属柱21和所述连接基座101在位置上对应，当所述手机1带上所述手机套2时，所述金属柱21穿过所述通孔121伸入所述连接基座101中。
40.优选的，所述手机套2的材质可以是塑胶材质或塑料材质或素皮材质。
41.图3为本实施例提供的一种手机的手机的结构图，所述手机主板11上设有所述连接基座101，所述手机后盖12上设有所述通孔121。
42.图4为本实施例提供的一种手机套的结构图，所述手机套2上设有所述金属柱21和所述外置天线22。
43.优选的，所述外置天线22是单极天线或pifa天线或环形天线或矩阵天线。
44.图5为本实施例提供的一种手机其手机主板上设置的连接基座的剖面图，所述连接基座101包括空心圆柱状的所述导孔111和矩形框结构的所述底座112，所述底座112内部设有所述第一金属弹片113和所述第二金属弹片114；
45.从图中的对比可以看出：
46.当所述手机1未带上所述手机套2时，所述第一金属弹片113和所述第二金属弹片114不相接触，此时所述外置天线22不和所述手机1内部的任何电路相连，所述手机内置天线正常工作。
47.当所述手机1带上所述手机套2时，所述金属柱101穿过所述导孔111伸入所述底座112中和所述第一金属弹片113以及所述第二金属弹片114相接触，此时，所述第一金属弹片113和所述第二金属弹片114通过所述金属柱相连；由于所述金属柱21和所述外置天线22电性相连，而所述第一金属弹片113和所述馈电电路以及所述电流传感器并联相连，所述第二金属弹片114和所述信号检测电路电性相连，因此，此时所述外置天线22接入所述馈电电路以及所述信号检测电路电性。
48.为了保护一些金属元器件，防止被氧化或腐蚀，我们通常会在此金属元器件接触外界的那面镀上其他惰性的金属，防止金属元器件直接接触外界而被氧化或腐蚀。而当此金属元器件作为导体使用，并对自身的导电性能要求较高时，我们可以在此元器件上面镀上导电性能更好的其他惰性金属，一方面可以延长此金属元器件的使用寿命，另一方面可以增加此元器件的导电性能。在本实施例中，所述金属柱21作为所述外置天线22的馈电电路中的一环，所述第一金属弹片113为馈电电路的一环，所述第二金属弹片114为所述信号检测电路的一环，均对自身的导电性能要求较高，因此所述金属柱21、所述第一金属弹片113和所述第二金属弹片114的表面使用镀金或镀银或镀铜工艺为本实施例的优选方案。
49.图6为实施例提供的一种切换天线的方法的流程图，本实施例提供的一种切换天线的方法，主要逻辑为：
50.通过所述电流传感器检测所述外置天线22是否连接上，
51.若未连接上，则所述手机内置天线持续工作；
52.若连接上，则所述信号检测电路检测所述外置天线22的信号强度，并和所述手机内置天线的信号强度进行比较；
53.若所述手机内置天线的信号强度更佳，则所述手机内置天线持续工作；
54.若所述外置天线22的信号强度更佳，则所述处理器发送信号，通过所述开关，切换至所述外置天线22工作；
55.上述流程每隔一定时间循环一次。
56.在手机的实际使用过程中，虽然一般情况下，所述外置天线22所处的天线环境要优于所述手机内置天线，但由于馈电电路的布置问题，所述手机套2能布置的天线数量有限，无法支持全部频段的天线。优选的方案时对原本所述手机内置天线部分薄弱的频段进行补强，或者对于所述手机内置天线未布置到的频段进行补充。
57.因此，在很多情况下，所述外置天线22性能并不一定总能强于所述手机内置天线。
所以，此时，提供一种切换天线的方法就显得尤为重要。通过比较所述手机内置天线和所述外置天线22的性能，选择性能更优的那支天线进行工作，不仅可以实现更好的性能表现，还可以在一定程度上优化所述手机1的能耗表现，进一步提升用户的使用体验。
58.综上所述，本实施例提供一种手机系统，包括手机和手机套；所述手机包括手机内置天线、手机后盖、手机主板、处理器、电流传感器、开关、馈电电路和信号检测电路；所述手机套包括手机套主体、金属柱和外置天线；所述手机主板上设有连接基座；所述手机后盖上设有通孔；所述连接基座包括空心圆柱状的导孔和矩形框结构的底座；所述金属柱和所述外置天线电性相连；所述金属柱、所述通孔和所述导孔在位置上对应；所述底座内部设有第一金属弹片和第二金属弹片，所述第一金属弹片和所述馈电电路以及所述电流传感器并联相连，所述第二金属弹片和所述信号检测电路电性相连；当所述手机没有带上所述手机套时，所述手机内置天线持续工作；而当所述手机带上所述手机套时，所述外置天线和所述馈电电路以及所述信号检测电路并联连接，所述手机通过比较所述手机内置天线和所述外置天线的性能，选择信号更好的天线工作，从而提高用户的天线使用体验。
59.上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。