一种天线切换装置及智能通信终端的制作方法

本实用新型的所公开实施例涉及无线通信技术领域，且更具体而言，涉及一种天线切换装置及智能通信终端。

背景技术：

目前，智能手机设置有至少两组天线，当存在触发事件时，通过切换天线能获得较好的性能增益。下面以智能手机设置有两组天线(一组设置在上端，另一组设置在下端)为例进行说明。

正常情况下，智能手机的两组天线按照如图1a所示的方式进行收发信号。如图1a所示，此时，DRX路径为从A端到C端，PRX/TX路径为从B端到D端。当存在触发事件时，例如，手握在智能手机的下端，或者手握在智能手机的下端且头靠在智能手机的上端，进行天线切换，即PRX/TX被切换到A端，DRX被切换到C端，此时，智能手机的两组天线按照如图1b所示的方式进行收发信号。如图1b所示，此时，PRX/TX路径为从A端到D端，DRX路径为从B端到C端，其中A端与两组天线中的一组耦接，B端与两组天线中的另一组耦接。

在上述情景中，可以看出，总的接收灵敏度主要取决于PRX，即从A端到D端，是因为DRX，即从B端到C端受触发事情影响很大。另外，在此情景中，明显没有使用C端。

因此，当存在触发事件时，依照现有的天线切换方案，接收灵敏度较低。

技术实现要素：

根据本实用新型的实施例，本实用新型提出一种天线切换装置及智能通信终端来解决上述问题。

根据本实用新型的第一方面，公开一种实例性的天线切换装置。实例性的天线切换装置包括两组射频走线、开关电路、测量电路和控制电路。两组射频走线包括第一组射频走线和第二组射频走线，其中第一组射频走线包括n个第一射频走线，分别耦接于n个天线，第二组射频走线包括n个第二射频走线，分别耦接于外部电路。开关电路耦接于第一组射频走线与第二组射频走线之间。在开关电路处于第一状态时，测量电路分别量测得到n个天线的接收信号强度。控制电路分别耦接于测量电路，分别获取n个天线的接收信号强度以及通过测量得到的n个第二射频走线上的接收灵敏度，分别根据n个第二射频走线上的接收灵敏度和n个天线的接收信号强度，分别将n个第二射频走线和n个天线进行排序，并控制开关电路从第一状态切换到第二状态，以使得n个天线接收信号。第一状态表示n个第一射频走线与n个第二射频走线处于初始连接状态，第二状态表示将排序的n个天线所耦接的n个第一射频走线依序与排序的第二射频走线连接。n为大于或等于2的正整数。

根据本实用新型的第一方面，公开一种实例性的智能通信终端。实例性的智能通信终端包括两组射频走线、开关电路、第一测量电路、第二测量电路和控制电路。两组射频走线包括第一组射频走线和第二组射频走线，其中第一组射频走线包括n个第一射频走线，分别耦接于n个天线，第二组射频走线包括n个第二射频走线，分别耦接于外部电路。开关电路耦接于第一组射频走线与第二组射频走线之间。在开关电路处于第一状态时，测量电路分别量测n个天线的接收信号强度。控制电路分别耦接于测量电路，分别获取n个天线的接收信号强度和通过测量得到的n个第二射频走线上的接收灵敏度，分别根据n个第二射频走线上的接收灵敏度和n个天线的接收信号强度，分别将n个第二射频走线和n个天线进行排序，并控制开关电路从第一状态切换到第二状态，以使得n个天线接收信号。第一状态表示n个第一射频走线与n个第二射频走线处于初始连接状态，第二状态表示将排序的n个天线所耦接的n个第一射频走线依序与排序的第二射频走线连接。n为大于或等于2的正整数。

本实用新型的有益效果有：通过测量电路分别量测n个天线的接收信号强度，以及通过测量得到的n个第二射频走线上的接收灵敏度，进而根据n个第二射频走线上的灵敏度和n个天线的接收信号强度，分别将相应的射频走线进行排序，从而将排序后的两组射频走线依序连接，实现天线智能切换。

在阅读以下对各图及图式中所例示的优选实施例的详细说明之后，本实用新型的这些及其它目标无疑将对所属领域的技术人员显而易见。

附图说明

图1a-图1b是现有技术中的天线切换前后的信号图；

图2是根据本实用新型一实施例的天线切换装置的结构示意图；

图3是图2中n＝2时天线切换装置中的开关电路的状态示意图；

图4是图2中n＝2时2个天线在智能手机中的位置示意图；

图5是图4中的智能手机的一使用示意图；

图6a-6b是图2中n＝2时天线切换装置中的开关电路的状态示意图；

图7是图4中的智能手机的另一使用示意图；

图8是图2中n＝4时天线切换装置中的开关电路的状态示意图；

图9是图2中n＝4时4个天线在智能手机中的位置示意图；

图10是图9中的智能手机的一使用示意图；

图11是图2中n＝4时天线切换装置中的开关电路的状态示意图；以及

图12是图9中的智能手机的另一使用示意图。

具体实施方式

本说明书及权利要求书通篇中所用的某些用语指代特定部件。如所属领域的技术人员可以理解的是，电子设备制造商可利用不同名称来指代同一个部件。本文并非以名称来区分部件，而是以功能来区分部件。在以下说明书及权利要求书中，用语“包括”是开放式的限定词语，因此其应被解释为意指“包括但不限于…”。另外，用语“耦合”旨在意指间接电连接或直接电连接。因此，当一个装置耦合到另一装置时，则这种连接可以是直接电连接或通过其他装置及连接部而实现的间接电连接。

如图2所示，是根据本实用新型实施例的一种天线切换装置200的结构示意图。该天线切换装置200可应用于智能通信终端，包括两组射频走线、开关电路210、测量电路220和控制电路230。开关电路210耦接于第一组射频走线240与第二组射频走线250之间，控制电路230分别耦接于测量电路220。控制电路230还耦接于开关电路210(图中未示出)。在本示例中，测量电路220可以耦接于外部电路400(图中未示出)。

两组射频走线包括第一组射频走线240和第二组射频走线250。第一组射频走线240包括n个第一射频走线，第二组射频走线250包括n个第二射频走线。n个第一射频走线分别耦接于n个天线，n个第二射频走线分别耦接于外部电路400。外部电路400可以包括位于通信前端的功率放大器等。n为大于或等于2的正整数。

在开关电路210处于第一状态时，测量电路220分别量测得到n个天线的接收信号强度。第一状态表示n个第一射频走线与n个第二射频走线处于初始连接状态，也就是说，测量电路220在第一组射频走线240与第二组射频走线250接通时进行量测。第一状态也可以是在某次切换之后下次切换之前的连接状态。其中，接收信号强度的计算公式如下：RSRP＝X/GRSRP，其中RSRP表示接收信号强度，GRSRP＝GFE*GADC*GAGC*GFFT，其中GRSRP表示参数信号接收功率的组合增益，GFE表示前端增益，GADC表示模数转换器增益，GAGC表示自动增益控制增益，以及GFFT表示离散傅里叶变换增益。X表示从第二量测电路直接读取的信号强度。

控制电路230分别获取n个天线的接收信号强度以及通过测量得到的n个第二射频走线上的接收灵敏度。

其中，n个第二射频走线上的接收灵敏度可以是通过外部测量仪器预先量测的。也就是说，在某个第二射频走线与外部电路400连接时即可量测该第二射频走线上的接收灵敏度，而开关电路210无需将第一组射频走线240与第二组射频走线250接通。接收灵敏度的计算公式为：S＝-174dBm/Hz+10*logBW+NF+SNR，其中，S表示接收灵敏度，-174dBm/Hz为环境底噪，BW表示测量带宽，NF表示系统噪声系数，以及SNR表示信噪比。接收灵敏度的数值越小，接收灵敏度越好。例如，假设第二射频走线A上的接收灵敏度为-109dBm，第二射频走线B上的接收灵敏度为-100dBm，则第二射频走线A上的接收灵敏度比第二射频走线B上的接收灵敏度好。

控制电路230分别根据n个第二射频走线上的接收灵敏度和n个天线的接收信号强度，分别将n个第二射频走线和n个天线进行排序，并控制开关电路210从第一状态切换到第二状态，以使得n个天线接收信号。第二状态表示将排序的n个天线所耦接的n个第一射频走线依序与排序的第二射频走线连接。也就是说，在开关电路210处于第二状态时，接收信号强度最大的天线所耦接的第一射频走线与接收灵敏度的数值最小的第二射频走线连接，接收信号强度其次最大的天线所耦接的第一射频走线与灵敏度的数值其次最小的第二射频走线连接，等等。

注意的是，测量电路220和控制电路230也可以集成为一个独立的组件，例如，处理器，从而实现量测、排序、控制等功能。

开关电路210包括多输入多输出开关，该多输入多输出开关包括n个输入端和n个输出端，n个输入端分别与n个第一射频走线耦接，n个输出端分别与n个第二射频走线连接。

第二组射频走线250中的第二射频走线上还连接有低噪声放大器(图中未示出)。在一个示例中，每个第二射频走线上分别连接有一个低噪声放大器。

在一个实施例中，天线切换装置200工作于时分复用系统。当天线切换装置200应用于智能通信终端时，该智能通信终端工作于时分复用系统。

在一个实施例中，当n等于2时，第二状态表示2个天线中接收信号强度最大的天线所耦接的第一射频走线与第二组射频走线250中灵敏度的数值最小的第二射频走线耦接，以及2个天线中的另一天线所耦接的第一射频走线与第二组射频走线250中的另一第二射频走线耦接。在n等于2时，控制电路230还控制开关电路210切换到第三状态，以使得2个天线中接收信号强度最大的天线发射信号，其中第三状态表示2个天线中接收信号强度最大的天线所耦接的第一射频走线与第二组射频走线中另一第二射频走线连接。下面结合图3-7的示例进行详细说明。

下面以2个天线(即n＝2)为例，对本实用新型的天线切换装置200进行说明。如图3所示，在本示例中，2个天线分别标记为天线300a和天线300b，多输入多输出开关为双刀双掷开关210。该双刀双掷开关210包括2个输入端和2个输出端，2个输入端分别与第一射频走线240a和第一射频走线240b耦接，2个输出端分别与第二射频走线250a和第二射频走线250b耦接。第二射频走线250a连接有低噪声放大器260。

假设该天线切换装置200应用于智能手机100，且两个天线分别位于智能手机100的相对两端，例如，如图4所示，天线300a位于智能手机100的上端，天线300b位于智能手机100的下端。外部测量仪器量测得到第二射频走线250a的接收灵敏度大于第二射频走线250b的接收灵敏度。

如图5所示，用户的手握着智能手机100下端，在此期间，双刀双掷开关210分别将第一射频走线240a和第一射频走线240b与第二射频走线250a和第二射频走线250b连接，如图3所示，即处于第一状态，此时，测量电路220量测得到天线300a的接收信号强度大于天线300b的接收信号强度。随后，控制电路230控制双刀双掷开关210切换到第二状态，如图6a所示，即将天线300a所耦接的第一射频走线240a与第二射频走线250a耦接，并将天线300b所耦接的第一射频走线240b与第二射频走线250b耦接，此时，天线300a和天线300b进行接收信号。当智能手机100需要发射信号时，控制电路230控制开关电路210切换到第三状态，如图6b所示，即将天线300a所耦接的第一射频走线240a与第二射频走线250b耦接，此时，天线300a进行发射信号。需要说明的是，双刀双掷开关210的第一状态和第二状态相同，此时，双刀双掷开关210切换到第二状态表示双刀双掷开关210保持不变。

如图7所示，用户的手握着智能手机100的下端，且头靠近智能手机100的上端，在此期间，双刀双掷开关210分别将第一射频走线240a和第一射频走线240b与第二射频走线250a和第二射频走线250b连接，如图3所示，即处于第一状态，此时，测量电路220量测得到天线300a的接收信号强度大于天线300b的接收信号强度。随后，控制电路230控制双刀双掷开关210切换到第二状态，如图6a所示，即将天线300a所耦接的第一射频走线240a与第二射频走线250a耦接，并将天线300b所耦接的第一射频走线240b与第二射频走线250b耦接，此时，天线300a和天线300b进行接收信号。当智能手机100需要发射信号时，控制电路230控制开关电路210切换到第三状态，如图6b所示，即将天线300a所耦接的第一射频走线240a与第二射频走线250b耦接，此时，天线300a进行发射信号。需要说明的是，双刀双掷开关210的第一状态和第二状态相同，此时，双刀双掷开关210切换到第二状态表示双刀双掷开关210保持不变。

下面以4个天线(即n＝4)为例，对本实用新型的天线切换装置200进行说明。如图8所示，在本示例中，4个天线分别标记为天线300a、天线300b、天线300c和天线300d，多输入多输出开关包括4个输入端和4个输出端，4个输入端分别与第一射频走线240a、第一射频走线240b、第一射频走线240c和第一射频走线240d耦接，4个输出端分别与第二射频走线250a、第二射频走线250b、第二射频走线250c和第二射频走线250d耦接。在本示例中，第二射频走线250a上连接有低噪声放大器260，第二射频走线250b-260d上未连接有低噪声放大器。在其他示例中，第二射频走线250a-260d均连接有低噪声放大器。

假设该天线切换装置200应用智能手机100，且4个天线分别位于智能手机100的不同位置，例如，如图9所示，天线300a和天线300b位于智能手机100的上端，且天线300a位于左侧，天线300b位于右侧；天线300c和天线300d位于智能手机100的下端，且天线300c位于左侧，天线300d位于右侧。外部测量仪器量测得到4个第二射频走线上的接收灵敏度从大到小依次为：第二射频走线250a、第二射频走线250c、第二射频走线250b、第二射频走线250d。

如图10所示，用户的手握着智能手机100下端，在此期间，开关电路210分别将第一射频走线240a-250d与第二射频走线250a-260d连接，如图8所示，即处于第一状态，此时，测量电路220量测得到天线300a-300d的接收信号强度从大到小依次为天线300a、天线300b、天线300d和天线300c。随后，控制电路230控制开关电路210切换到第二状态，如图11所示，即将天线300a所耦接的第一射频走线240a与第二射频走线250a耦接，将天线300b所耦接的第一射频走线240b与第二射频走线250c耦接，将天线300c所耦接的第一射频走线240c与第二射频走线250d耦接，以及将天线300d所耦接的第一射频走线240d与第二射频走线250b耦接，此时，天线300a-300d进行接收信号。当智能手机100需要发射信号时，控制电路230控制开关电路210切换到第三状态(图未示出)，此时，例如，将第一射频走线240a与第二射频走线250b连接，进而天线300a进行发射信号。又例如，可以将第一射频走线240a与第二射频走线250c连接，使得天线300a进行发射信号。注意的是，在其他实施例中，控制电路230控制开关电路210可以通过第二组射频走线250中除了第二射频走线250a之外的任何第二射频走线与第一组射频走线中的任何一或多个第一射频走线连接，以选择任意一或多个天线进行发射信号。这里的选择可以是随机的也可以根据经验或试验或基于某种计算结果选择。

如图12所示，用户的手握着智能手机100的下端，且头靠近智能手机100的上端，在此期间，开关电路210分别将第一射频走线240a-250d与第二射频走线250a-260d连接，如图8所示，即处于第一状态，此时，测量电路220量测得到天线300a-300d的接收信号强度从大到小依次为天线300a、天线300b、天线300d和天线300c。随后，控制电路230控制开关电路210切换到第二状态，如图11所示，即将天线300a所耦接的第一射频走线240a与第二射频走线250a耦接，将天线300b所耦接的第一射频走线240b与第二射频走线250c耦接，将天线300c所耦接的第一射频走线240c与第二射频走线250d耦接，以及将天线300d所耦接的第一射频走线240d与第二射频走线250b耦接，此时，天线300a-300d进行接收信号。当智能手机100需要发射信号时，控制电路230控制开关电路210切换到第三状态(图未示出)，此时，例如，将第一射频走线240a与第二射频走线250b连接，进而天线300a进行发射信号。又例如，可以将第一射频走线240a与第二射频走线250c连接，使得天线300a进行发射信号。注意的是，在其他实施例中，控制电路230控制开关电路210可以通过第二组射频走线250中除了第二射频走线250a之外的任何第二射频走线与第一组射频走线中的任何第一射频走线连接，以选择任意一天线进行发射信号。

需要说明的是，在上述示例中，智能手机100还可以处于其他模式，例如，用户的两只手分别横握着智能手机100的两端，智能手机100被静置且在等待接电话，等，本实用新型的天线切换装置200均可以根据第二射频走线上的接收灵敏度与天线的接收灵敏度的排序结果，将两组射频走线接通，以使得天线进行接收信号。

所属领域的技术人员易知，可在保持本实用新型的教示内容的同时对装置及方法作出诸多修改及变动。因此，以上公开内容应被视为仅受随附权利要求书的范围的限制。