本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種有源天線系統(tǒng)及移動(dòng)終端。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中的天線系統(tǒng)通常為無(wú)源天線系統(tǒng)，若移動(dòng)終端為金屬外觀，則無(wú)源天線系統(tǒng)可以將外觀金屬作為輻射體，但因?yàn)橐苿?dòng)終端一旦設(shè)計(jì)好，金屬外觀也就確定了，則無(wú)源天線系統(tǒng)的工作頻段也就確定了，從而導(dǎo)致無(wú)源天線系統(tǒng)支持的頻段相對(duì)較少，難以滿足移動(dòng)終端全球頻段的需求，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)有通過(guò)增加額外的金屬走線作為輻射體來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題，雖然比只將外觀金屬作為輻射體時(shí)的工作頻段多了，但總體上來(lái)說(shuō)天線系統(tǒng)的工作頻段仍然較少，且無(wú)法靈活的調(diào)整天線系統(tǒng)的工作頻段，同時(shí)還會(huì)增加結(jié)構(gòu)空間和工藝成本。

因此，如何提供一種解決上述技術(shù)問(wèn)題的方案是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種有源天線系統(tǒng)，一方面，能夠自動(dòng)切換工作頻段，有效地拓寬了輻射體支持的頻段；另一方面，當(dāng)僅用移動(dòng)終端的金屬外觀作為輻射體時(shí)，無(wú)需增加額外的金屬走線，有效地減小了天線占用空間，提高了移動(dòng)終端的內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間利用率，降低了工藝成本；本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述有源天線系統(tǒng)的移動(dòng)終端。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種有源天線系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括輻射體，所述輻射體通過(guò)天線饋線與射頻收發(fā)模塊連接，位于所述輻射體上的天線饋點(diǎn)將所述輻射體分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，該系統(tǒng)還包括：

第一端與所述第一區(qū)域的輻射體連接、第二端接地、控制端與通信軟件模塊連接的可調(diào)電容；

N個(gè)第一端相互連接，其公共端與所述第二區(qū)域的輻射體連接、第二端直接接地或者通過(guò)第一電感和/或第一電容接地、控制端與所述通信軟件模塊連接的天線開(kāi)關(guān)，N為正整數(shù)；

與所述射頻收發(fā)模塊連接的所述通信軟件模塊，所述通信軟件模塊用于當(dāng)所述射頻收發(fā)模塊檢測(cè)到所述輻射體的工作頻段與外網(wǎng)頻段不一致時(shí)，接收所述射頻收發(fā)模塊發(fā)送的調(diào)頻信號(hào)，并依據(jù)所述調(diào)頻信號(hào)相應(yīng)地調(diào)節(jié)可調(diào)電容的容值和/或N個(gè)所述天線開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)使所述有源天線系統(tǒng)的工作頻段與所述外網(wǎng)頻段一致。

優(yōu)選地，所述依據(jù)所述調(diào)頻信號(hào)相應(yīng)地調(diào)節(jié)可調(diào)電容的容值和/或N個(gè)所述天線開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)的過(guò)程具體為：

依據(jù)所述調(diào)頻信號(hào)從預(yù)設(shè)真值表中查找與所述外網(wǎng)頻段相對(duì)應(yīng)的可調(diào)電容的容值以及N個(gè)所述天線開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，并依據(jù)此相應(yīng)地調(diào)節(jié)可調(diào)電容的容值和/或N個(gè)所述天線開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

優(yōu)選地，該有源天線系統(tǒng)還包括：

第一端與所述第二區(qū)域的輻射體連接、第二端接地、用于降低N個(gè)所述天線開(kāi)關(guān)的寄生電容的第二電感和/或第二電容。

優(yōu)選地，N個(gè)所述天線開(kāi)關(guān)為2xSPST。

優(yōu)選地，每個(gè)所述天線開(kāi)關(guān)為單刀雙擲開(kāi)關(guān)。

優(yōu)選地，所述輻射體的長(zhǎng)度為60-100mm。

優(yōu)選地，所述可調(diào)電容與所述天線饋點(diǎn)的距離為10mm。

優(yōu)選地，所述N個(gè)天線開(kāi)關(guān)與所述天線饋點(diǎn)的距離為15-20mm。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種移動(dòng)終端，包括射頻收發(fā)模塊，還包括如上述任一項(xiàng)所述的有源天線系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了一種有源天線系統(tǒng)及移動(dòng)終端，在第一區(qū)域設(shè)置有源器件可調(diào)電容，在第二區(qū)域設(shè)置N個(gè)直接接地或者通過(guò)第一電感和/或第一電容接地的有源器件天線開(kāi)關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中，可以將第一區(qū)域主要用來(lái)作為天線系統(tǒng)的低頻段工作區(qū)域，可調(diào)電容因?yàn)槭沁B續(xù)可調(diào)的，可以通過(guò)調(diào)整自身的容值來(lái)間接的調(diào)整第一區(qū)域的輻射體的表面電流長(zhǎng)度，進(jìn)而調(diào)整輻射體的低頻段；可以將第二區(qū)域主要用來(lái)作為天線系統(tǒng)的終稿頻段工作區(qū)域，N個(gè)天線開(kāi)關(guān)不僅能夠通過(guò)開(kāi)關(guān)的通斷改變第二區(qū)域的輻射體的表面電流長(zhǎng)度，進(jìn)而對(duì)由于天線系統(tǒng)的中頻段和高頻段進(jìn)行切換，還能通過(guò)改變與第二區(qū)域的輻射體連接的第一電感和/或第一電容的個(gè)數(shù)來(lái)調(diào)整第二區(qū)域的輻射體的表面電流長(zhǎng)度，進(jìn)而調(diào)整輻射體的中高頻段。另外，由于第一區(qū)域和第二區(qū)域是共用一個(gè)輻射體以及天線饋點(diǎn)，因此，在調(diào)整輻射體的工作頻段時(shí)可以同時(shí)對(duì)可調(diào)電容和N個(gè)天線開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

綜上，本發(fā)明能夠在外網(wǎng)頻段發(fā)生變化時(shí)，靈活地通過(guò)調(diào)整可調(diào)電容的容值和/或N個(gè)所述天線開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通或者關(guān)斷來(lái)使有源天線系統(tǒng)的工作頻段與所述外網(wǎng)頻段一致，一方面，能夠自動(dòng)切換工作頻段，有效地拓寬了輻射體支持的頻段；另一方面，當(dāng)僅用移動(dòng)終端的金屬外觀作為輻射體時(shí)，無(wú)需增加額外的金屬走線，有效地減小了天線占用空間，提高了移動(dòng)終端的內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間利用率，降低了工藝成本。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的一種有源天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的有源天線系統(tǒng)的8種典型工作模式對(duì)應(yīng)的反射系數(shù)的示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的目的是提供一種有源天線系統(tǒng)，一方面，能夠自動(dòng)切換工作頻段，有效地拓寬了輻射體支持的頻段；另一方面，當(dāng)僅用移動(dòng)終端的金屬外觀作為輻射體時(shí)，無(wú)需增加額外的金屬走線，有效地減小了天線占用空間，提高了移動(dòng)終端的內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間利用率，降低了工藝成本；本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述有源天線系統(tǒng)的移動(dòng)終端。

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1為本發(fā)明提供的一種有源天線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括輻射體1，輻射體1通過(guò)天線饋線與射頻收發(fā)模塊連接，位于輻射體1上的天線饋點(diǎn)將輻射體1分為第一區(qū)域和第二區(qū)域，該系統(tǒng)還包括：

第一端與第一區(qū)域的輻射體連接、第二端接地、控制端與通信軟件模塊4連接的可調(diào)電容2；

需要說(shuō)明的是，因?yàn)榭烧{(diào)電容2是連續(xù)可調(diào)的，可以將第一區(qū)域主要用來(lái)作為天線系統(tǒng)的低頻段工作區(qū)域，將第二區(qū)域主要用來(lái)作為天線系統(tǒng)的終稿頻段工作區(qū)域，因?yàn)榈皖l段對(duì)應(yīng)的輻射體的表面電流長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，中高頻段對(duì)應(yīng)的輻射體的表面電流長(zhǎng)度比較短，則通常第一區(qū)域比第二區(qū)域長(zhǎng)。

具體地，這里的可調(diào)電容2為多級(jí)可調(diào)電容。通信軟件模塊4可以根據(jù)射頻收發(fā)模塊發(fā)送的射頻信號(hào)對(duì)多級(jí)可調(diào)電容進(jìn)行調(diào)節(jié)。

N個(gè)第一端相互連接，其公共端與第二區(qū)域的輻射體連接、第二端直接接地或者通過(guò)第一電感和/或第一電容接地、控制端與通信軟件模塊4連接的天線開(kāi)關(guān)3，N為正整數(shù)；

具體地，這里的天線開(kāi)關(guān)3有N個(gè)，其中，可以有N1個(gè)直接接地，N2個(gè)通過(guò)第一電感接地，N3個(gè)通過(guò)第一電容接地，N4個(gè)通過(guò)串聯(lián)的第一電感和第一電容接地，其中，N1+N2+N3+N4＝N。這里N1、N2、N3以及N4的具體數(shù)值根據(jù)實(shí)際情況來(lái)定，本發(fā)明在此不做特別的限定。

具體地，通信軟件模塊4可以根據(jù)射頻收發(fā)模塊發(fā)送的射頻信號(hào)對(duì)N個(gè)天線開(kāi)關(guān)3中多少個(gè)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，多少個(gè)開(kāi)關(guān)閉合進(jìn)行控制。

與射頻收發(fā)模塊連接的通信軟件模塊4，通信軟件模塊4用于當(dāng)射頻收發(fā)模塊檢測(cè)到輻射體1的工作頻段與外網(wǎng)頻段不一致時(shí)，接收射頻收發(fā)模塊發(fā)送的調(diào)頻信號(hào)，并依據(jù)調(diào)頻信號(hào)相應(yīng)地調(diào)節(jié)可調(diào)電容2的容值和/或N個(gè)天線開(kāi)關(guān)3的開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)使有源天線系統(tǒng)的工作頻段與外網(wǎng)頻段一致。

具體地，射頻收發(fā)模塊會(huì)實(shí)時(shí)的檢測(cè)外網(wǎng)頻段，當(dāng)檢測(cè)到輻射體1的工作頻段與外網(wǎng)頻段不一致時(shí)，射頻收發(fā)模塊會(huì)發(fā)送調(diào)頻信號(hào)至通信軟件模塊4，接收射頻收發(fā)模塊發(fā)送的調(diào)頻信號(hào)，當(dāng)外網(wǎng)頻段為低頻段時(shí)，通信軟件模塊4會(huì)通過(guò)調(diào)整可調(diào)電容2的容值來(lái)間接的調(diào)整第一區(qū)域的輻射體的表面電流長(zhǎng)度，進(jìn)而調(diào)整輻射體1的低頻段，使得有源天線系統(tǒng)的工作頻段與外網(wǎng)頻段一致。當(dāng)外網(wǎng)頻段為中高頻段時(shí)，通信軟件模塊4會(huì)通過(guò)調(diào)整N個(gè)天線開(kāi)關(guān)3的開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)間接的調(diào)整第二區(qū)域的輻射體的表面電流長(zhǎng)度，進(jìn)而調(diào)整輻射體1的中高頻段，使得有源天線系統(tǒng)的工作頻段與外網(wǎng)頻段一致。

另外，因?yàn)榈谝粎^(qū)域和第二區(qū)域是共用一個(gè)輻射體1以及天線饋點(diǎn)，因此，在利用可調(diào)電容2調(diào)節(jié)低頻段時(shí)，可調(diào)電容2的容值的變化也會(huì)對(duì)中高頻段產(chǎn)生一定的影響，同理，在利用調(diào)整N個(gè)天線開(kāi)關(guān)3的開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)調(diào)節(jié)中高頻段時(shí)，N個(gè)天線開(kāi)關(guān)3的開(kāi)關(guān)狀態(tài)也會(huì)對(duì)低頻段產(chǎn)生一定的影響。因此，為了提高調(diào)節(jié)精度，在調(diào)整輻射體1的工作頻段時(shí)可以同時(shí)對(duì)可調(diào)電容2和N個(gè)天線開(kāi)關(guān)3進(jìn)行調(diào)節(jié)。

作為優(yōu)選地，N個(gè)天線開(kāi)關(guān)3為2xSPST。

作為優(yōu)選地，每個(gè)天線開(kāi)關(guān)3為單刀雙擲開(kāi)關(guān)。

當(dāng)然，這里的天線開(kāi)關(guān)3還可以選用其他類型的開(kāi)關(guān)，本發(fā)明在此不做特別的限定，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)定。

作為優(yōu)選地，依據(jù)調(diào)頻信號(hào)相應(yīng)地調(diào)節(jié)可調(diào)電容2的容值和/或N個(gè)天線開(kāi)關(guān)3的開(kāi)關(guān)狀態(tài)的過(guò)程具體為：

依據(jù)調(diào)頻信號(hào)從預(yù)設(shè)真值表中查找與外網(wǎng)頻段相對(duì)應(yīng)的可調(diào)電容2的容值以及N個(gè)天線開(kāi)關(guān)3的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，并依據(jù)此相應(yīng)地調(diào)節(jié)可調(diào)電容2的容值和/或N個(gè)天線開(kāi)關(guān)3的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

可以理解的是，這里的預(yù)設(shè)真值表是已經(jīng)事先建立好的，下面以N個(gè)天線開(kāi)關(guān)3為2xSPST為例作介紹，其中，SPST開(kāi)用1表示，SPST關(guān)用0表示，具體地，請(qǐng)參照表1：

表1天線系統(tǒng)不同工作模式表

從表1中可以看出本發(fā)明提供的有源天線系統(tǒng)有多種組合狀態(tài)，可以覆蓋移動(dòng)終端所需的低頻和中高頻，且可以實(shí)現(xiàn)軟件實(shí)時(shí)控制連續(xù)可調(diào)，滿足終端各種制式通信的需求。

請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2是本發(fā)明提供的有源天線系統(tǒng)的8種典型工作模式對(duì)應(yīng)的反射系數(shù)的示意圖。

圖2中，11-18分別代表表1中的工作模式1-工作模式8。

作為優(yōu)選地，該有源天線系統(tǒng)還包括：

第一端與第二區(qū)域的輻射體連接、第二端接地、用于降低N個(gè)天線開(kāi)關(guān)3的寄生電容的第二電感和/或第二電容。

具體地，這里的第二電感和/或第二電容可以緊鄰N個(gè)天線開(kāi)關(guān)3放置，用于降低switch自身的寄生電容，并調(diào)整天線系統(tǒng)的容性或感性。

作為優(yōu)選地，輻射體1的長(zhǎng)度為60-100mm。

作為優(yōu)選地，可調(diào)電容2與天線饋點(diǎn)的距離為10mm。

作為優(yōu)選地，N個(gè)天線開(kāi)關(guān)3與天線饋點(diǎn)的距離為15-20mm。

當(dāng)然，本發(fā)明對(duì)于輻射體1的具體長(zhǎng)度、可調(diào)電容2與天線饋點(diǎn)之間的距離以及天線開(kāi)關(guān)3與天線饋點(diǎn)的距離均不作特別的限定，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)定。

本發(fā)明提供了一種有源天線系統(tǒng)，在第一區(qū)域設(shè)置有源器件可調(diào)電容，在第二區(qū)域設(shè)置N個(gè)直接接地或者通過(guò)第一電感和/或第一電容接地的有源器件天線開(kāi)關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中，可以將第一區(qū)域主要用來(lái)作為天線系統(tǒng)的低頻段工作區(qū)域，可調(diào)電容因?yàn)槭沁B續(xù)可調(diào)的，可以通過(guò)調(diào)整自身的容值來(lái)間接的調(diào)整第一區(qū)域的輻射體的表面電流長(zhǎng)度，進(jìn)而調(diào)整輻射體的低頻段；可以將第二區(qū)域主要用來(lái)作為天線系統(tǒng)的終稿頻段工作區(qū)域，N個(gè)天線開(kāi)關(guān)不僅能夠通過(guò)開(kāi)關(guān)的通斷改變第二區(qū)域的輻射體的表面電流長(zhǎng)度，進(jìn)而對(duì)由于天線系統(tǒng)的中頻段和高頻段進(jìn)行切換，還能通過(guò)改變與第二區(qū)域的輻射體連接的第一電感和/或第一電容的個(gè)數(shù)來(lái)調(diào)整第二區(qū)域的輻射體的表面電流長(zhǎng)度，進(jìn)而調(diào)整輻射體的中高頻段。另外，由于第一區(qū)域和第二區(qū)域是共用一個(gè)輻射體以及天線饋點(diǎn)，因此，在調(diào)整輻射體的工作頻段時(shí)可以同時(shí)對(duì)可調(diào)電容和N個(gè)天線開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

綜上，本發(fā)明能夠在外網(wǎng)頻段發(fā)生變化時(shí)，靈活地通過(guò)調(diào)整可調(diào)電容的容值和/或N個(gè)所述天線開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通或者關(guān)斷來(lái)使有源天線系統(tǒng)的工作頻段與所述外網(wǎng)頻段一致，一方面，能夠自動(dòng)切換工作頻段，有效地拓寬了輻射體支持的頻段；另一方面，當(dāng)僅用移動(dòng)終端的金屬外觀作為輻射體時(shí)，無(wú)需增加額外的金屬走線，有效地減小了天線占用空間，提高了移動(dòng)終端的內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間利用率，降低了工藝成本。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種移動(dòng)終端，包括射頻收發(fā)模塊，還包括如上述所述的有源天線系統(tǒng)。

對(duì)于本發(fā)明提供的一種移動(dòng)終端中的有源天線系統(tǒng)的介紹請(qǐng)具體參照上述天線系統(tǒng)實(shí)施例，本發(fā)明在此不再贅述。

需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書(shū)中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其他實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。