本發明涉及通信技術領域,特別是涉及到一種天線裝置、天線切換方法和移動終端。
背景技術:
手機等移動終端的天線性能,直接影響著移動終端的通信信號的好壞,進而影響用戶的通話和上網體驗。當用戶左手或右手握持移動終端時,通常會遮蔽住部分天線,從而導致天線性能惡化。因此,如何防止左右手握持移動終端時導致天線性能惡化,即如何保持天線的左右手性能平衡,是當前天線的設計難點。
對于傳統的塑料后蓋移動終端,尚可以通過合理設計天線的金屬走線(pattern)及饋源位置,或者盡量避開手握位置,來平衡左右手的影響,實現左右手性能平衡。但對于目前日趨流行的金屬后蓋移動終端來說,由于金屬后蓋本身作為天線本體,導致天線位置無法任意改變,從而無法采用傳統解決方案來解決天線的左右手性能平衡問題。
因此,如何解決天線的左右手性能平衡問題,已成為當前日益凸顯的技術難題。
技術實現要素:
本發明的主要目的為提供一種天線裝置、天線切換方法和移動終端,旨在解決移動終端的天線的左右手性能平衡問題,提升用戶手握移動終端時的上網和通話體驗。
為達以上目的,本發明提出一種天線裝置,所述裝置應用于移動終端,包括感測模塊、切換模塊、射頻信號源和天線模塊,所述天線模塊靠近所述移動終端的麥克風一端,所述天線模塊包括分別位于所述移動終端的左邊和右邊的第一天線和第二天線,其中:
所述感測模塊,用于感測所述天線模塊的遮蔽狀態;
所述切換模塊,用于根據所述遮蔽狀態將當前工作的天線在所述第一天線和所述第二天線之間進行切換。
可選地,所述切換模塊包括控制單元和切換開關,所述控制單元用于:控制所述切換開關可切換的連通所述第一天線與所述射頻信號源或所述第二天線與所述射頻信號源,以使當前工作的天線為所述第一天線或所述第二天線。
可選地,所述切換開關為單刀雙擲開關,所述單刀雙擲開關一端連接所述射頻信號源,另一端可切換的連接所述第一天線或所述第二天線。
可選地,所述感測模塊包括感應單元,所述感測模塊用于:通過所述感應單元感測肢體靠近所述感應單元時所產生的寄生電容的變化信息,根據所述寄生電容的變化信息確定所述天線模塊的遮蔽狀態。
可選地,所述感應單元設置于所述移動終端下部的左邊和/或右邊。
可選地,所述感應單元設置于所述移動終端的左下角和/或右下角。
可選地,所述感應單元設置于所述移動終端的前殼上。
可選地,所述感應單元設置于所述移動終端的后蓋上,所述后蓋由非導體材料制成。
可選地,所述移動終端的后蓋由導體材料制成,所述后蓋下部具有一橫向延伸的縫隙,所述感應單元設置于所述縫隙內。
可選地,所述后蓋為金屬后蓋。
可選地,所述感測模塊還包括狀態確定單元,當所述感應單元設置于所述移動終端下部的左邊時,所述狀態確定單元用于:當通過所述感應單元感測到所述寄生電容變大時,確定所述天線模塊的第一天線被遮蔽;
所述切換模塊用于:當所述天線模塊的第一天線被遮蔽時,將當前工作的天線切換為所述第二天線。
可選地,所述狀態確定單元還用于:在確定所述天線模塊的第一天線被遮蔽后,當通過所述感應單元感測到所述寄生電容變小時,確定所述天線模塊的的第一天線沒有被遮蔽;
所述切換模塊還用于:當所述天線模塊的第一天線沒有被遮蔽時,將當前工作的天線切換為所述第一天線。
可選地,所述感測模塊還包括狀態確定單元,當所述感應單元設置于所述移動終端下部的右邊時,所述狀態確定單元用于:當通過所述感應單元感測到所述寄生電容變大時,確定所述天線模塊的第二天線被遮蔽;
所述切換模塊用于:當所述天線模塊的第二天線被遮蔽時,將當前工作的天線切換為所述第一天線。
可選地,所述狀態確定單元還用于:在確定所述天線模塊的第二天線被遮蔽后,當通過所述感應單元感測到所述寄生電容變小時,確定所述天線模塊的第二天線沒有被遮蔽;
所述切換模塊還用于:當所述遮蔽狀態為所述天線模塊的第二天線沒有被遮蔽時,將所述天線模塊的信號饋入點切換為所述第二天線。
可選地,所述感測模塊還包括狀態確定單元,當所述感應單元設置于所述移動終端下部的左邊和右邊時,所述狀態確定單元用于:當通過左邊的所述感應單元感測到所述寄生電容變大時,確定所述天線模塊的第一天線被遮蔽;當通過右邊的所述感應單元感測到所述寄生電容變大時,確定所述天線模塊的第二天線被遮蔽;
所述切換模塊用于:當所述天線模塊的第一天線被遮蔽時,將當前工作的天線切換為所述第二天線;當所述天線模塊的第二天線被遮蔽時,將當前工作的天線切換為所述第一天線。
可選地,所述感應單元為金屬元件、導電膠、導電膜、導電性鍍層或金屬走線。
可選地,所述金屬元件為金屬片、金屬條或金屬絲。
可選地,所述感測模塊還包括檢測單元,所述檢測單元與所述感應單元連接,所述檢測單元用于:檢測所述感應單元附近的寄生電容的電容值,當所述電容值大于或等于閾值時,確定所述寄生電容變大。
可選地,所述檢測單元用于:當確定所述寄生電容變大后,檢測所述寄生電容的電容值,當所述電容值小于閾值時,確定所述寄生電容變小。
本發明同時提出一種天線切換方法,所述方法應用于移動終端,包括以下步驟:
感測天線模塊的遮蔽狀態;所述天線模塊靠近所述移動終端的麥克風一端,且包括分別位于所述移動終端的左邊和右邊的第一天線和第二天線;
根據所述遮蔽狀態將當前工作的天線在所述第一天線和所述第二天線之間進行切換。
可選地,所述根據所述遮蔽狀態將當前工作的天線在所述第一天線和所述第二天線之間進行切換的步驟包括:
控制切換開關可切換的連通所述第一天線與射頻信號源或所述第二天線與所述射頻信號源,以使當前工作的天線為所述第一天線或所述第二天線。
可選地,所述切換開關為單刀雙擲開關,所述單刀雙擲開關一端連接所述射頻信號源,另一端可切換的連接所述第一天線或所述第二天線。
可選地,所述感測所述天線模塊的遮蔽狀態的步驟包括:
通過感應單元感測肢體靠近所述感應單元時所產生的寄生電容的變化信息,根據所述寄生電容的變化信息確定所述天線模塊的遮蔽狀態。
可選地,當所述感應單元設置于所述移動終端下部的左邊時,所述根據所述寄生電容的變化信息確定所述天線模塊的遮蔽狀態的步驟包括:當通過所述感應單元感測到所述寄生電容變大時,確定所述天線模塊的第一天線被遮蔽;
所述根據所述遮蔽狀態將當前工作的天線在所述第一天線和所述第二天線之間進行切換的步驟包括:當所述天線模塊的第一天線被遮蔽時,將當前工作的天線切換為所述第二天線。
可選地,所述將當前工作的天線切換為所述第二天線的步驟之后還包括:
當通過所述感應單元感測到所述寄生電容變小時,確定所述天線模塊的第一天線沒有被遮蔽,將當前工作的天線切換為所述第一天線。
可選地,當所述感應單元設置于所述移動終端下部的右邊時,所述根據所述寄生電容的變化信息確定所述天線模塊的遮蔽狀態的步驟包括:當通過所述感應單元感測到所述寄生電容變大時,確定所述天線模塊的第二天線被遮蔽;
所述根據所述遮蔽狀態將當前工作的天線在所述第一天線和所述第二天線之間進行切換的步驟包括:當所述天線模塊的第二天線被遮蔽時,將當前工作的天線切換為所述第一天線。
可選地,所述將當前工作的天線切換為所述第一天線的步驟之后還包括:
當通過所述感應單元感測到所述寄生電容變小時,確定所述天線模塊的第二天線沒有被遮蔽,將當前工作的天線切換為所述第二天線。
可選地,當所述感應單元設置于所述移動終端下部的左邊和右邊時,所述根據所述寄生電容的變化信息確定所述天線模塊的遮蔽狀態的步驟包括:當通過左邊的所述感應單元感測到所述寄生電容變大時,確定所述天線模塊的第一天線被遮蔽;當通過右邊的所述感應單元感測到所述寄生電容變大時,確定所述天線模塊的第二天線被遮蔽;
所述根據所述遮蔽狀態將當前工作的天線在所述第一天線和所述第二天線之間進行切換的步驟包括:當所述天線模塊的第一天線被遮蔽時,將當前工作的天線切換為所述第二天線;當所述天線模塊的第二天線被遮蔽時,將當前工作的天線切換為所述第一天線。
可選地,所述通過所述感應單元感測肢體靠近所述感應單元時所產生的寄生電容的變化信息的步驟包括:
檢測所述感應單元附近的寄生電容的電容值,當所述電容值大于或等于閾值時,確定所述寄生電容變大。
可選地,所述確定所述寄生電容變大的步驟之后還包括:
檢測所述寄生電容的電容值,當所述電容值小于閾值時,確定所述寄生電容變小。
本發明還提出一種移動終端,所述移動終端包括一天線裝置,所述天線裝置感測模塊、切換模塊、射頻信號源和天線模塊,所述天線模塊靠近所述移動終端的麥克風一端,所述天線模塊包括分別位于所述移動終端的左邊和右邊的第一天線和第二天線,其中:
所述感測模塊,用于感測所述天線模塊的遮蔽狀態;
所述切換模塊,用于根據所述遮蔽狀態將當前工作的天線在所述第一天線和所述第二天線之間進行切換。
本發明實施例所提供的一種天線裝置,通過感測移動終端下部的天線模塊的遮蔽狀態,并根據遮蔽狀態將當前工作的天線在天線模塊的第一天線和第二天線之間進行切換,避免天線性能惡化,保持天線的左右手性能平衡,提升手握移動終端時的天線性能,進而提升用戶手握移動終端時的上網體驗和通話體驗。采用本發明的技術方案,通過合理的設計,可以僅僅在移動終端下部設計出一個全頻段的左右手性能都平衡的天線,從而在入網/運營商現網認證方面均不需要上天線輔助,即省略上天線,從而解決由上天線引起的頭SAR測試難以通過的技術問題,是一個革命性的解決方案。
并且,相對于光線傳感器、距離傳感器等傳感器件,本發明實施例中采用的感測寄生電容的感應單元可以是任意導電元件,結構簡單,易于實現,可以設置在移動終端的前殼和后蓋上,不會占用移動終端額外的設計空間,且不會影響移動終端的外觀設計;同時,感應單元可以根據天線方案及天線環境進行靈活設計,并嵌入到整個天線系統中,不會影響天線性能。
附圖說明
圖1是本發明第一實施例的天線裝置的模塊示意圖;
圖2是圖1中的感測模塊的模塊示意圖;
圖3是本發明實施例中的感應單元設置于移動終端的前殼上的示意圖;
圖4本發明實施例中天線模塊、切換模塊和射頻信號源的電路連接示意圖;
圖5是本發明第二實施例的天線切換方法的流程圖。
本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
下面詳細描述本發明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發明,而不能解釋為對本發明的限制。
本技術領域技術人員可以理解,除非特意聲明,這里使用的單數形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復數形式。應該進一步理解的是,本發明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件,但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解,當我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時,它可以直接連接或耦接到其他元件,或者也可以存在中間元件。此外,這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或無線耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關聯的列出項的全部或任一單元和全部組合。
本技術領域技術人員可以理解,除非另外定義,這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語),具有與本發明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術語,應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣被特定定義,否則不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
本技術領域技術人員可以理解,這里所使用的“終端”、“終端設備”既包括無線信號接收器的設備,其僅具備無發射能力的無線信號接收器的設備,又包括接收和發射硬件的設備,其具有能夠在雙向通信鏈路上,執行雙向通信的接收和發射硬件的設備。這種設備可以包括:蜂窩或其他通信設備,其具有單線路顯示器或多線路顯示器或沒有多線路顯示器的蜂窩或其他通信設備;PCS(Personal Communications Service,個人通信系統),其可以組合語音、數據處理、傳真和/或數據通信能力;PDA(Personal Digital Assistant,個人數字助理),其可以包括射頻接收器、尋呼機、互聯網/內聯網訪問、網絡瀏覽器、記事本、日歷和/或GPS(Global Positioning System,全球定位系統)接收器;常規膝上型和/或掌上型計算機或其他設備,其具有和/或包括射頻接收器的常規膝上型和/或掌上型計算機或其他設備。這里所使用的“終端”、“終端設備”可以是便攜式、可運輸、安裝在交通工具(航空、海運和/或陸地)中的,或者適合于和/或配置為在本地運行,和/或以分布形式,運行在地球和/或空間的任何其他位置運行。這里所使用的“終端”、“終端設備”還可以是通信終端、上網終端、音樂/視頻播放終端,例如可以是PDA、MID(Mobile Internet Device,移動互聯網設備)和/或具有音樂/視頻播放功能的移動電話,也可以是智能電視、機頂盒等設備。
實施例一
參照圖1,提出本發明第一實施例的天線切換裝置,所述裝置包括感測模塊、切換模塊、射頻信號源和天線模塊,切換模塊和設射頻信號源可以布置在移動終端的印刷電路板上。天線模塊靠近移動終端的麥克風一端,為移動終端的下天線,天線模塊包括分別位于移動終端的左邊和右邊的第一天線和第二天線。感測模塊用于感測天線模塊的遮蔽狀態,切換模塊用于根據遮蔽狀態將當前工作的天線在第一天線和第二天線之間進行切換,以避免天線性能惡化。
本發明實施例中,感測模塊包括至少一個感應單元,其用于通過感應單元感測肢體靠近該感應單元時所產生的寄生電容的變化信息,根據寄生電容的變化信息確定移動終端的天線模塊的遮蔽狀態。所述肢體主要指人手,當然也可能是其它的導電體,以下以人手為例。
如圖2所示,本實施例中,感測模塊包括依次連接的感應單元、檢測單元和狀態確定單元,檢測單元用于通過感應單元檢測寄生電容的變化信息,狀態確定單元用于根據寄生電容的變化信息確定天線模塊的遮蔽狀態。檢測單元與狀態確定單元可以布置在移動終端的印刷電路板上,檢測單元與狀態確定單元可以分體設置,也可以集成于一個芯片上。
感應單元可以是任意的導電元件,如金屬元件、導電膠、導電膜、導電性鍍層、金屬走線(pattern)等,其中金屬元件如金屬片、金屬條、金屬絲等。具體實施時,感應單元可以采用柔性電路板(Flexible Printed Circuit,FPC)、金屬片(如不銹鋼片)、激光直接成型(Laser Direct structuring,LDS)、印刷直接成型(Print Direct Structuring,PDS)等天線實現形式或生產工藝,將感應單元納入到移動終端的天線系統中。
感應單元可以設置于移動終端的一個位置,也可以設置于移動終端的至少兩個不同的位置,其設計宗旨為:設計于用戶正常使用移動終端時,人手容易觸摸和遮擋的天線附近的位置。本實施例中,可以將感應單元設置于移動終端下部(即靠近移動終端的麥克風一端)的左邊和/或右邊,優選設置于移動終端的左下角和/或右下角。
在具體實施時,鑒于移動終端的前殼一般為塑料殼,為絕緣體,因此可以將感應單元設置在前殼的左邊和/或右邊的邊緣位置,特別是前殼的左下角和/或右下角的角落位置。當移動終端的后蓋由非導體材料制成時(如塑料后蓋),感應單元也可以設置在后蓋的左邊和/或右邊的邊緣位置,特別是后蓋的左下角和/或右下角的角落位置。當移動終端的后蓋由導體材料制成時(如三段式金屬后蓋),感應單元還可以設置在后蓋下部橫向延伸的縫隙(或稱天線條)的左邊和/或右邊的內部,且該感應單元優選不與后蓋相接觸,以減小對天線的干擾。
如圖3所示,可以將感應單元101分別設置于移動終端的前殼100的左下角和右下角兩個角落位置。
應當理解,以上只是感應單元的設計方式的部分舉例,實際實施時,可以根據天線方案及天線環境靈活設計,可以是如上舉例的一部分,也可以是其舉例的組合方案。最終目的是能夠設計在用戶容易遮擋和觸摸的位置,并且要綜合考慮對原始天線方案的影響,以達到最優設計。
如上所述可知,本發明實施例的感應單元,結構簡單,易于實現,可以設置在移動終端的前殼和后蓋上,不會占用移動終端額外的設計空間。且本發明實施例的感應單元可以根據天線方案及天線環境進行靈活設計,并嵌入到整個天線系統中,不會影響天線性能。
檢測單元與感應單元連接,用于檢測感應單元附近的寄生電容的電容值,該電容值即感應單元可以耦合到的電容量。當人手沒有靠近感應單元時,檢測單元檢測到的電容值為C=C0,C0即感應單元附近的寄生電容的初始值,當肢體(如人手)靠近感應單元時,感應單元附近就會增加人手帶來的寄生電容C1,此時檢測單元檢測到的電容值C=C0+C1。因此,當感應單元附近的環境發生變化時,檢測單元檢測到的寄生電容也會發生變化,如當人手觸摸到感應單元所在區域時,寄生電容就會變大,狀態確定單元則可以根據感應單元在移動終端上的位置確定天線模塊的哪個區域被人手遮蔽。
具體實施時,可以設置一個(或至少兩個)電容閾值,該閾值大于寄生電容的初始值C0。閾值的實際大小可以根據測試確定,例如,當人手觸摸到移動終端的左下角導致天線性能惡化時,讀取此時檢測單元檢測到的左下角的感應單元附近的寄生電容的電容值,將該電容值設置為閾值。
檢測單元實時或定時的檢測感應單元附近的寄生電容的電容值,當電容值大于閾值時,檢測單元則確定寄生電容變大,并通知狀態確定單元。狀態確定單元則根據該感應單元在移動終端上的位置確定天線模塊的遮蔽狀態,例如:當感應單元設置于移動終端下部的右邊時,則確定天線模塊的右邊被遮蔽;當感應單元設置于移動終端下部的左邊時,則確定天線模塊的左邊被遮蔽。
進一步地,對于只有移動終端的一個位置或單邊設置了感應單元的情形,當確定感應單元附近的寄生電容變大后,檢測單元還繼續檢測寄生電容的電容值,當電容值小于閾值時,則確定寄生電容變小,并通知狀態確定單元。狀態確定單元則根據感應單元在移動終端上的位置,確定天線模塊的該區域的遮蔽狀態已解除,即該區域沒有被遮蔽。例如:當感應單元只設置于移動終端下部的左邊時,則確定天線模塊的左邊沒有被遮蔽;當感應單元只設置于移動終端下部的右邊時,則確定天線模塊的右邊沒有被遮蔽。
在其它實施例中,感測模塊也可以通過光線傳感器、距離傳感器等傳感器件感測人手是否靠近或觸摸到移動終端的某個部位,從而獲得天線模塊的遮蔽狀態。但相對于本發明實施例的感測模塊,傳感器件會占用天線附近較多空間且設計非常復雜,極易導致天線輻射效率降低和引入干擾,最終導致天線性能大大降低。并且,光線傳感器、距離傳感器等傳感器件還需要在移動終端上開孔,影響移動終端的外觀設計。而采用本發明實施例的感測模塊通過感應單元感測寄生電容的變化來實現天線模塊的遮蔽狀態的檢測,則可以規避上述傳統的傳感器方案帶來的技術問題。
本實施例中,第一天線、第二天線、切換模塊和射頻信號源的電路連接示意圖如圖4所示。其中,切換模塊包括控制單元21和切換開關K,第一天線11和第二天線12通過切換開關K連接射頻信號源30,控制單元21用于控制切換開關K可切換的連通第一天線11與射頻信號源30或第二天線12與射頻信號源30,以使當前工作的天線為第一天線11或第二天線12。切換模塊可以布置在印刷電路板上,可以復用移動終端的應用處理器(AP)作為切換模塊的控制單元21。
本實施例中,切換開關K優選為單刀雙擲開關,該單刀雙擲開關一端連接射頻信號源30,另一端可切換的連接第一天線11或第二天線12。在其它實施例中,切換開關K也可以為其它形式的開關,如晶體管開關。
切換模塊具體通過以下方式進行第一天線和第二天線的切換:
對于移動終端下部的左邊和右邊均設置了感應單元的情形,當感測模塊感測到天線模塊的左邊被遮蔽時,則將當前工作的天線切換為右邊的第二天線,以使射頻信號從右邊的第二天線饋入,將特定頻段轉移到右邊,避免天線性能惡化。當感測模塊感測到天線模塊的右邊被遮蔽時,則將當前工作的天線切換為左邊的第一天線,以使射頻信號從左邊的第一天線饋入,將特定頻段轉移到左邊,避免天線性能惡化。
對于只在移動終端下部的左邊設置了感應單元的情形,當感測模塊感測到天線模塊的左邊被遮蔽時,則將當前工作的天線切換為右邊的第二天線,以使射頻信號從右邊的第二天線饋入,將特定頻段轉移到右邊,避免天線性能惡化。在確定天線模塊的左邊被遮蔽后,當感測模塊通過感應單元感測到寄生電容變小時,則確定天線模塊的左邊沒有被遮蔽,此時切換模塊則將當前工作的天線切換回左邊的第一天線,以防止天線模塊的右邊被遮蔽而影響天線性能。換言之,這種情形下,默認以左邊的第一天線為當前工作的天線,只當天線模塊的左邊被遮蔽時才將當前工作的天線切換為右邊的第二天線,從而實現左右兩個天線的切換。
對于只在移動終端下部的右邊設置了感應單元的情形,當感測模塊感測到天線模塊的右邊被遮蔽時,則將當前工作的天線切換為左邊的第一天線,以使射頻信號從左邊的第一天線饋入,將特定頻段轉移到左邊,避免天線性能惡化。在確定天線模塊的右邊被遮蔽后,當感測模塊通過感應單元感測到寄生電容變小時,則確定天線模塊的右邊沒有被遮蔽,此時切換模塊則將當前工作的天線切換回右邊的第二天線,以防止天線模塊的左邊被遮蔽而影響天線性能。換言之,這種情形下,默認以右邊的第二天線為當前工作的天線,只當天線模塊的右邊被遮蔽時才將當前工作的天線切換為左邊的第一天線,從而實現左右兩個天線的切換。
在其它實施例中,當移動終端還有上天線時,也可以進行上下天線切換。例如,當下天線的左邊和/或右邊被遮蔽時,將當前工作的天線切換為上天線;當下天線沒有被遮蔽或上天線被遮蔽時,將當前工作的天線切換為下天線。
本發明實施例將感應單元嵌入到天線系統中,作為天線系統的一部分,相當于利用天線系統的一部分作為傳感器,開辟了一種全新的傳感器設計思路,可以完全代替傳統的傳感器方案。并且此設計可以支持嵌入到所有類型的天線(如PIFA/IFA/LOOP/Monopole等),可以根據應用場景需求,靈活調整感應單元的長度和位置,以便達到更好的傳感靈敏度效果。
采用本發明實施例的技術方案,可以提升手握移動終端時的天線性能,這里所指的天線性能可以指全部頻段的天線性能,也可以指其中某一些頻段(比如824MHZ~894MHZ)的天線性能,通過實驗可以確認出手握后哪些頻段性能有惡化,就可以針對性的對該頻段的性能進行改善。
本發明實施例的天線裝置,通過感測移動終端下部的天線模塊的遮蔽狀態,并根據遮蔽狀態將當前工作的天線在天線模塊的第一天線和第二天線之間進行切換,避免天線性能惡化,保持天線的左右手性能平衡,提升手握移動終端時的天線性能,進而提升用戶手握移動終端時的上網體驗和通話體驗。采用本發明的技術方案,通過合理的設計,可以僅僅在移動終端下部設計出一個全頻段的左右手性能都平衡的天線,從而在入網/運營商現網認證方面均不需要上天線輔助,即省略上天線,從而解決由上天線引起的頭SAR測試難以通過的技術問題,是一個革命性的解決方案。
并且,相對于光線傳感器、距離傳感器等傳感器件,本發明實施例中感測寄生電容的感應單元可以是任意導電元件,結構簡單,易于實現,可以設置在移動終端的前殼和后蓋上,不會占用移動終端額外的設計空間,且不會影響移動終端的外觀設計;同時,感應單元可以根據天線方案及天線環境進行靈活設計,并嵌入到整個天線系統中,不會影響天線性能。
此外,采用本發明的技術方案,還可以將左右手握持移動終端的感應信號傳送給應用處理器(AP)進行統計,從而在某些針對左右手要求較高的場景做出數據支撐,進而進行應用(app)軟件優化。
實施例二
參照圖5,提出本發明第二實施例的天線切換方法,所述方法應用于移動終端,包括以下步驟:
S11、感測天線模塊的遮蔽狀態,該天線模塊靠近移動終端的麥克風一端,且包括分別位于移動終端的左邊和右邊的第一天線和第二天線。
S12、根據遮蔽狀態將當前工作的天線在第一天線和第二天線之間進行切換。
本發明實施例中,在移動終端的一個或至少兩個位置設置了感應單元。感應單元可以是任意的導電元件,如金屬元件、導電膠、導電膜、導電性鍍層、金屬走線(pattern)等,其中金屬元件如金屬片、金屬條、金屬絲等。具體實施時,感應單元可以采用FPC、金屬片(如不銹鋼片)、LDS、PDS等天線實現形式或生產工藝,將感應單元納入到移動終端的天線系統中。
感應單元可以設置于移動終端的一個位置,也可以設置于移動終端的至少兩個不同的位置,其設計宗旨為:設計于用戶正常使用移動終端時,人手容易觸摸和遮擋的天線附近的位置。本實施例中,可以將感應單元設置于移動終端下部(即靠近移動終端的麥克風一端)的左邊和/或右邊,優選設置于移動終端的左下角和/或右下角。
在具體實施時,鑒于移動終端的前殼一般為塑料殼,為絕緣體,因此可以將感應單元設置在前殼的左邊和/或右邊的邊緣位置,特別是前殼的左下角和/或右下角的角落位置。當移動終端的后蓋由非導體材料制成時(如塑料后蓋),感應單元也可以設置在后蓋的左邊和/或右邊的邊緣位置,特別是后蓋的左下角和/或右下角的角落位置。當移動終端的后蓋由導體材料制成時(如三段式金屬后蓋),感應單元還可以設置在后蓋下部橫向延伸的縫隙(或稱天線條)的左邊和/或右邊的內部,且該感應單元優選不與后蓋相接觸,以減小對天線的干擾。
應當理解,以上只是感應單元的設計方式的部分舉例,實際實施時,可以根據天線方案及天線環境靈活設計,可以是如上舉例的一部分,也可以是其舉例的組合方案。最終目的是能夠設計在用戶容易遮擋和觸摸的位置,并且要綜合考慮對原始天線方案的影響,以達到最優設計。
如上所述可知,本發明實施例的感應單元,結構簡單,易于實現,可以設置在移動終端的前殼和后蓋上,不會占用移動終端額外的設計空間。且本發明實施例的感應單元可以根據天線方案及天線環境進行靈活設計,完全納入整個天線系統中,不會影響天線性能。
步驟S11中,移動終端通過感應單元感測肢體靠近該感應單元時所產生的寄生電容的變化信息,根據寄生電容的變化信息確定移動終端的天線模塊的遮蔽狀態。
具體的,移動終端可以實時或定時的檢測感應單元附近的寄生電容的電容值,當電容值大于閾值時,則確定寄生電容變大。然后根據附近的寄生電容發生變化的感應單元在移動終端上的位置來確定天線模塊的遮蔽狀態。例如:當通過移動終端下部的右邊的感應單元感測到寄生電容變大時,則確定天線模塊的右邊被遮蔽;當通過移動終端下部的左邊的感應單元感測到寄生電容變大時,則確定天線模塊的左邊被遮蔽。
進一步地,對于只有移動終端的一個位置或單邊設置了感應單元的情形,當確定感應單元附近的寄生電容變大后,移動終端還繼續檢測該感應單元附近的寄生電容的電容值,當電容值小于閾值時,則確定寄生電容變小。移動終端則根據感應單元在移動終端上的位置,確定天線模塊的該區域的遮蔽狀態已解除,即該區域沒有被遮蔽。例如:當感應單元只設置于移動終端下部的左邊時,則確定天線模塊的左邊沒有被遮蔽;當感應單元只設置于移動終端下部的右邊時,則確定天線模塊的右邊沒有被遮蔽。
在其它實施例中,移動終端也可以通過光線傳感器、距離傳感器等傳感器件感測人手是否靠近或觸摸到移動終端的某個部位,從而獲得天線模塊的遮蔽狀態。
步驟S12中,移動終端可以控制切換開關可切換的連通第一天線與射頻信號源或第二天線與射頻信號源,以使當前工作的天線為第一天線或第二天線。切換模塊可以布置在印刷電路板上,可以復用移動終端的應用處理器(AP)作為切換模塊的控制單元。
本實施例中,切換開關優選為單刀雙擲開關,該單刀雙擲開關一端連接射頻信號源,另一端可切換的連接第一天線或第二天線。在其它實施例中,切換開關也可以為其它形式的開關,如晶體管開關。
移動終端具體通過以下方式進行第一天線和第二天線的切換:
對于移動終端下部的左邊和右邊均設置了感應單元的情形,當感測到天線模塊的左邊被遮蔽時,則將當前工作的天線切換為右邊的第二天線,以使射頻信號從右邊的第二天線饋入,將特定頻段轉移到右邊,避免天線性能惡化。當感測到天線模塊的右邊被遮蔽時,則將當前工作的天線切換為左邊的第一天線,以使射頻信號從左邊的第一天線饋入,將特定頻段轉移到左邊,避免天線性能惡化。
對于只在移動終端下部的左邊設置了感應單元的情形,當感測到天線模塊的左邊被遮蔽時,則將當前工作的天線切換為右邊的第二天線,以使射頻信號從右邊的第二天線饋入,將特定頻段轉移到右邊,避免天線性能惡化。在確定天線模塊的左邊被遮蔽后,當通過感應單元感測到寄生電容變小時,則確定天線模塊的左邊沒有被遮蔽,此時則將當前工作的天線切換回左邊的第一天線,以防止天線模塊的右邊被遮蔽而影響天線性能。換言之,這種情形下,默認以左邊的第一天線為當前工作的天線,只當天線模塊的左邊被遮蔽時才將當前工作的天線切換為右邊的第二天線,從而實現左右兩個天線的切換。
對于只在移動終端下部的右邊設置了感應單元的情形,當感測到天線模塊的右邊被遮蔽時,則將當前工作的天線切換為左邊的第一天線,以使射頻信號從左邊的第一天線饋入,將特定頻段轉移到左邊,避免天線性能惡化。在確定天線模塊的右邊被遮蔽后,當通過感應單元感測到寄生電容變小時,則確定天線模塊的右邊沒有被遮蔽,此時則將當前工作的天線切換回右邊的第二天線,以防止天線模塊的左邊被遮蔽而影響天線性能。換言之,這種情形下,默認以右邊的第二天線為當前工作的天線,只當天線模塊的右邊被遮蔽時才將當前工作的天線切換為左邊的第一天線,從而實現左右兩個天線的切換。
在其它實施例中,當移動終端還有上天線時,也可以進行上下天線切換。例如,當下天線的左邊和/或右邊被遮蔽時,將當前工作的天線切換為上天線;當下天線沒有被遮蔽或上天線被遮蔽時,將當前工作的天線切換為下天線。
本發明實施例的技術方案,在具體實施時,可以通過合理設計將感應單元(如金屬走線pattern)嵌入到天線系統中,當左手或者右手握住移動終端而靠近感應單元時,感應單元可以耦合到的寄生電容的電容量就會產生變化,感應單元則將電容變化信息反饋給感應芯片,感應芯片即可再反饋給應用處理器,進而得知人手當前觸摸到移動終端的某個區域,并下達指令在移動終端下部的第一天線和第二天線之間進行切換,以便提升特定情境下手握移動終端時天線的OTA性能。
本發明實施例的天線切換方法,通過感測移動終端下部的天線模塊的遮蔽狀態,并根據遮蔽狀態將當前工作的天線在天線模塊的第一天線和第二天線之間進行切換,避免天線性能惡化,保持天線的左右手性能平衡,提升手握移動終端時的天線性能,進而提升用戶手握移動終端時的上網體驗和通話體驗。采用本發明的技術方案,通過合理的設計,可以僅僅在移動終端下部設計出一個全頻段的左右手性能都平衡的天線,從而在入網/運營商現網認證方面均不需要上天線輔助,即省略上天線,從而解決由上天線引起的頭SAR測試難以通過的技術問題,是一個革命性的解決方案。
本發明同時提出一種移動終端,所述移動終端包括一天線裝置,所述天線裝置包括感測模塊、切換模塊、射頻信號源和天線模塊,所述天線模塊靠近所述移動終端的麥克風一端,所述天線模塊包括分別位于所述移動終端的左邊和右邊的第一天線和第二天線,其中:所述感測模塊,用于感測所述天線模塊的遮蔽狀態;所述切換模塊,用于根據所述遮蔽狀態將當前工作的天線在所述第一天線和所述第二天線之間進行切換。本實施例中所描述的天線裝置為本發明中上述實施例所涉及的天線裝置,在此不再贅述。
應當理解,本發明實施例所述的左邊和右邊,是指用戶正常握持和使用移動終端時的左手邊和右手邊。
本領域技術人員可以理解,本發明包括涉及用于執行本申請中所述操作中的一項或多項的設備。這些設備可以為所需的目的而專門設計和制造,或者也可以包括通用計算機中的已知設備。這些設備具有存儲在其內的計算機程序,這些計算機程序選擇性地激活或重構。這樣的計算機程序可以被存儲在設備(例如,計算機)可讀介質中或者存儲在適于存儲電子指令并分別耦聯到總線的任何類型的介質中,所述計算機可讀介質包括但不限于任何類型的盤(包括軟盤、硬盤、光盤、CD-ROM、和磁光盤)、ROM(Read-Only Memory,只讀存儲器)、RAM(Random Access Memory,隨機存儲器)、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory,可擦寫可編程只讀存儲器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,電可擦可編程只讀存儲器)、閃存、磁性卡片或光線卡片。也就是,可讀介質包括由設備(例如,計算機)以能夠讀的形式存儲或傳輸信息的任何介質。
本技術領域技術人員可以理解,可以用計算機程序指令來實現這些結構圖和/或框圖和/或流圖中的每個框以及這些結構圖和/或框圖和/或流圖中的框的組合。本技術領域技術人員可以理解,可以將這些計算機程序指令提供給通用計算機、專業計算機或其他可編程數據處理方法的處理器來實現,從而通過計算機或其他可編程數據處理方法的處理器來執行本發明公開的結構圖和/或框圖和/或流圖的框或多個框中指定的方案。
本技術領域技術人員可以理解,本發明中已經討論過的各種操作、方法、流程中的步驟、措施、方案可以被交替、更改、組合或刪除。進一步地,具有本發明中已經討論過的各種操作、方法、流程中的其他步驟、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、組合或刪除。進一步地,現有技術中的具有與本發明中公開的各種操作、方法、流程中的步驟、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、組合或刪除。
以上參照附圖說明了本發明的優選實施例,并非因此局限本發明的權利范圍。本領域技術人員不脫離本發明的范圍和實質,可以有多種變型方案實現本發明,比如作為一個實施例的特征可用于另一實施例而得到又一實施例。凡在運用本發明的技術構思之內所作的任何修改、等同替換和改進,均應在本發明的權利范圍之內。