本實(shí)用新型涉及天線技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種天線匹配電路和無線通信終端。
背景技術(shù):
在當(dāng)今多種通信標(biāo)準(zhǔn)并存的局面下,特別是4G的普及,手機(jī)工作的頻段越來越多,這些都要求天線被設(shè)計(jì)出更大的帶寬,以覆蓋所有常用的頻段。同時(shí),由于手機(jī)外觀設(shè)計(jì)不斷融入新的時(shí)尚和美感元素,金屬元素的大量運(yùn)用,使天線尺寸不斷縮小,天線環(huán)境更加惡劣,進(jìn)一步增加了手機(jī)天線的設(shè)計(jì)難度。
目前情況下,為了覆蓋4G LTE低頻段的寬帶寬,手機(jī)天線調(diào)試上主要采用兩種方法,一是在天線上加載開關(guān)單元,二是在天線上加載可調(diào)電容器件。
加載開關(guān)器件的方法有兩種實(shí)現(xiàn)方式:一是將開關(guān)器件串聯(lián)到天線其中一個(gè)地腳,再串聯(lián)一個(gè)電容或者電感器件到地,通過開關(guān)控制天線走不同的匹配通路到地,請參考圖1,天線10通過接地腳與接地端11和接地端12連接,通過饋電腳與饋電端14連接,將開關(guān)單元15串聯(lián)到其中的一個(gè)接地腳上,與接地端11連接,所述開關(guān)單元15包括串聯(lián)到開關(guān)器件以及電容或電感,通過開關(guān)單元15控制天線走不同的匹配通路到地,來影響天線的諧振頻率從而實(shí)現(xiàn)天線不同頻段的切換和優(yōu)化;請參考圖2,另一種實(shí)現(xiàn)方法則是將開關(guān)單元21串聯(lián)到天線10上不同位置的接地腳上,與接地端20連接,通過開關(guān)來控制天線走不同的接地通路,來影響天線的諧振頻率從而實(shí)現(xiàn)不同頻率的切換和優(yōu)化,這樣不需要再另外串聯(lián)電容電感器件。
加載可調(diào)電容的方法同樣也有兩種實(shí)現(xiàn)方式:請參考圖3,一是在天線10的饋電腳上串聯(lián)一個(gè)可調(diào)電容30,與饋電端14連接,通過改變可調(diào)電容30上的偏置電壓大小從而得到不同大小的電容值,來實(shí)現(xiàn)天線串聯(lián)不同的電容值,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)天線各個(gè)頻段的切換和優(yōu)化;請參考圖4,二是在天線10的接地腳上加載可調(diào)電容40連接至接地端,通過不同的偏置電壓得到不同的電容值,使天線接地腳串聯(lián)不同的電容到地,來實(shí)現(xiàn)各個(gè)頻段的切換和優(yōu)化。
上述方法雖然能夠在一定程度上擴(kuò)展天線的帶寬,提升天線的性能,但是還具有較大的局限性,性能還有待進(jìn)一步的提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是,提供一種天線匹配電路以及無線通信終端,提高所述天線匹配電路以及無線通信終端的性能。
為解決上述問題,本實(shí)用新型提出一種天線匹配電路,包括:天線,所述天線具有饋電腳;開關(guān)模塊,所述開關(guān)模塊串聯(lián)至所述饋電腳,并連接至饋電端,所述開關(guān)模塊包括:兩路以上并聯(lián)的開關(guān)電路,分別用于匹配不同的工作頻段,每一路開關(guān)電路均包括串聯(lián)連接的開關(guān)器件和匹配電路。
可選的,不同開關(guān)電路分別具有不同的匹配電路。
可選的,所述匹配電路包括單個(gè)電容、單個(gè)電感、L型的匹配網(wǎng)絡(luò)、π型匹配網(wǎng)絡(luò)、以及L型和π型的混合匹配網(wǎng)絡(luò)中的至少一種。
可選的,不同開關(guān)電路采用相同的開關(guān)器件。
可選的,所述開關(guān)器件包括二極管、三極管、場效應(yīng)晶體管以及晶閘管中的至少一種。
可選的,所述天線還具有接地腳,用于接地。
為解決上述問題,本實(shí)用新型還提供一種無線通信終端,包括一天線匹配電路,其特征在于,所述天線匹配電路包括:天線,所述天線具有饋電腳;開關(guān)模塊,所述開關(guān)模塊串聯(lián)至所述饋電腳,并連接至饋電端,所述開關(guān)模塊包括:兩路以上并聯(lián)的開關(guān)電路,每一路開關(guān)電路均包括串聯(lián)連接的開關(guān)器件和匹配電路。
可選的,不同開關(guān)電路分別具有不同的匹配電路。
可選的,所述匹配電路包括單個(gè)電容、單個(gè)電感、L型的匹配網(wǎng)絡(luò)、π型匹配網(wǎng)絡(luò)、以及L型和π型的混合匹配網(wǎng)絡(luò)中的至少一種。
可選的,不同開關(guān)電路采用相同的開關(guān)器件。
可選的,所述開關(guān)器件包括二極管、三極管、場效應(yīng)晶體管以及晶閘管中的至少一種。
可選的,所述天線還具有接地腳,用于接地。
本實(shí)用新型的天線匹配電路在天線的饋電腳串聯(lián)開關(guān)模塊,所述開關(guān)模塊包括多個(gè)并聯(lián)的開關(guān)電路,分別對應(yīng)不同的工作頻段,所述開關(guān)電路包括串聯(lián)的開關(guān)器件和匹配電路,通過控制各個(gè)開關(guān)電路中,開關(guān)器件的導(dǎo)通或關(guān)閉狀態(tài),分別使的天線通過不同的開關(guān)電路連接至饋電端。在各個(gè)開關(guān)電路上,分別設(shè)有不同的匹配電路,使各個(gè)頻段都能得到很好的匹配。與現(xiàn)有技術(shù)相比,所述天線匹配電路應(yīng)用更加廣泛,成本更低。
本實(shí)用新型的無線通信終端具有上述天線匹配電路,從而具有更好的無線通信性能。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的現(xiàn)有技術(shù)的天線匹配電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的現(xiàn)有技術(shù)的天線匹配電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型的現(xiàn)有技術(shù)的天線匹配電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型的現(xiàn)有技術(shù)的天線匹配電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型一具體實(shí)施方式的天線匹配電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型一具體實(shí)施方式的天線匹配電路的開關(guān)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如背景技術(shù)所述,開關(guān)加載的方案由于需要將開關(guān)器件串聯(lián)到地,所以就要求天線必須有接地腳,這樣天線的形式就只能局限于PIFA或IFA形式,對于沒有接地腳的monopole天線,此種方法則無法應(yīng)用;另一方面,由于電容電感器件局限于串聯(lián)到地,天線無法選擇更多的匹配網(wǎng)絡(luò)形式。而可調(diào)電容加載方案可以串聯(lián)在饋電腳也可以串聯(lián)在地腳,故不受天線形式的局限,但因?yàn)榭烧{(diào)電容器件本身是電容性的,所以就只能做電容調(diào)諧,對于天線本身阻抗就呈容性的情況則不太適用;另一方面,由于可調(diào)電容器件本身比開關(guān)器件要貴,所以較之開關(guān)器件還會帶來成本上進(jìn)一步的增加。
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型提供的天線匹配電路以及無線通信終端的具體實(shí)施方式做詳細(xì)說明。
請參考圖5,為本實(shí)用新型一具體實(shí)施方式的天線匹配電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
所述天線匹配電路包括:天線510,所述天線具有饋電腳511;開關(guān)模塊520,所述開關(guān)模塊520串聯(lián)至所述饋電腳511,并連接至饋電端512。
所述天線510的饋電腳511用于連接至饋電端512,所述饋電端512為信號線的端口,作為信號輸入或輸出端口。所述開關(guān)模塊520用于在不同頻段,對天線的阻抗等進(jìn)行匹配,使天線510在各個(gè)工作頻段具有合適的諧振頻率,從而使天線510在不同頻段上的性能更加優(yōu)化。
在本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中,所述天線510可以是單極(monopole)天線,沒有接地腳。在本實(shí)用新型的其他具體實(shí)施方式中,所述天線510還可以是PIFA(平面倒F型)天線或者是IFA(倒F型)天線,不僅具有饋電腳,還具有接地腳。在本具體實(shí)施方式中,所述天線510還具有接地腳513,用于連接地端514,以實(shí)現(xiàn)接地。
在本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中,所述開關(guān)模塊包括:兩路以上并聯(lián)的開關(guān)電路,每一路開關(guān)電路均包括串聯(lián)連接的開關(guān)器件和匹配電路。
請參考圖6,為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式的開關(guān)模塊520的具體結(jié)構(gòu)示意圖。所述開關(guān)模塊520包括兩路開關(guān)電路,分別為開關(guān)電路610和開關(guān)電路620,所述開關(guān)電路610包括開關(guān)器件611和匹配電路612;所述開關(guān)電路620包括開關(guān)器件621和匹配電路622。所述開關(guān)電路610和開關(guān)電路620并聯(lián)連接至所述第一端601以及第二端602,所述第一端601連接至饋電腳511(請參考圖5),所述第二端602連接至饋電端512(請參考圖5),也可以所述第二端602連接至饋電腳512(請參考圖5),所述第一端601連接至饋電端512(請參考圖5)。
所述匹配電路612和匹配電路622分別具有不同的匹配電路形式,可以是單個(gè)電容、單個(gè)電感、L型的匹配網(wǎng)絡(luò)、π型匹配網(wǎng)絡(luò)、以及L型和π型的混合匹配網(wǎng)絡(luò)中的至少一種,其中L型的匹配網(wǎng)絡(luò)、π型匹配網(wǎng)絡(luò)、以及L型和π型的混合匹配網(wǎng)絡(luò)中的匹配器件值可以使電容或者電感,任意自由組合。上述,使得匹配電路612和匹配電路622可以實(shí)現(xiàn)不同頻段的不同匹配網(wǎng)絡(luò),從而更好的調(diào)試天線各頻段的性能。
上述開關(guān)器件611和開關(guān)器件621可以采為相同或不同的開關(guān)器件,具體的,可以為二極管、三極管、場效應(yīng)晶體管或晶閘管等,在本具體實(shí)施方式中,所述開關(guān)器件611和開關(guān)器件621為簡單的單刀單擲開關(guān)。在本實(shí)用新型的其他具體實(shí)施方式中,所述開關(guān)器件可以為二極管、三極管、場效應(yīng)晶體管或晶閘管,通過合適的控制信號,控制所述開關(guān)器件的導(dǎo)通和斷開狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)電路的選擇。例如,在本具體實(shí)施方式中,所述開關(guān)器件611斷開,所述開關(guān)器件621導(dǎo)通,所述第一端601和第二端602之間的開關(guān)電路620導(dǎo)通,所述匹配電路622作為天線饋電腳511和饋電端512之間的匹配電路,從而可以通過所述匹配電路622對天線進(jìn)行調(diào)試。所述開關(guān)電路610和開關(guān)電路620分別對應(yīng)不同頻段,例如GSM900和GSM1800,從而分別針對不同頻段,通過匹配電路612和匹配電路622對天線進(jìn)行調(diào)試,以提高天線在各頻段的工作性能。
在本實(shí)用新型的其他具體實(shí)施方式中,所述開關(guān)模塊520還可以包括兩個(gè)以上并聯(lián)的開關(guān)電路,例如3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)等,不同的開關(guān)電路分別具有不同的匹配電路,以分別對應(yīng)不同的工作頻段。通過控制各個(gè)開關(guān)電路中,開關(guān)器件的導(dǎo)通或關(guān)閉狀態(tài),分別使的天線510通過不同的開關(guān)電路連接至饋電端512??梢栽诟鱾€(gè)開關(guān)電路上,分別設(shè)置不同的匹配電路,使各個(gè)頻段都能得到很好的匹配。
由于所述開關(guān)模塊520串聯(lián)在饋電腳511上,應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛,適用于各類型的天線。并且,每個(gè)開關(guān)電路上的匹配電路也不僅僅局限于串聯(lián)到地的唯一方式,而是可以設(shè)計(jì)成任意形成的網(wǎng)絡(luò),任意電容電感器件都可以運(yùn)用,并且,所述開關(guān)電路比可調(diào)電容便宜多,所以具有顯著的成本優(yōu)勢。
本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式還提供一種無線通信終端。
所述無線通信終端包括如圖5所示的天線匹配電路,所述天線匹配電路包括:天線510,所述天線510具有饋電腳511;開關(guān)模塊520,所述開關(guān)模塊520串聯(lián)至所述饋電腳511,并連接至饋電端512,所述開關(guān)模塊520包括:兩路以上并聯(lián)的開關(guān)電路,每一路開關(guān)電路均包括串聯(lián)連接的開關(guān)器件和匹配電路。在本具體實(shí)施方式中,所述天線510還具有接地腳513,用于連接地端514,以實(shí)現(xiàn)接地。
圖6為一開關(guān)模塊520的具體結(jié)構(gòu)示意圖。所述開關(guān)模塊520包括兩路開關(guān)電路,分別為開關(guān)電路610和開關(guān)電路620,所述開關(guān)電路610包括開關(guān)器件611和匹配電路612;所述開關(guān)電路620包括開關(guān)器件621和匹配電路622。所述開關(guān)電路610和開關(guān)電路620并聯(lián)連接至所述第一端601以及第二端602,所述第一端601連接至饋電腳511(請參考圖5),所述第二端602連接至饋電端512(請參考圖5),也可以所述第二端602連接至饋電腳512(請參考圖5),所述第一端601連接至饋電端512(請參考圖5)。所述匹配電路612和匹配電路622分別具有不同的匹配電路形式,可以是單個(gè)電容、單個(gè)電感、L型的匹配網(wǎng)絡(luò)、π型匹配網(wǎng)絡(luò)、以及L型和π型的混合匹配網(wǎng)絡(luò)中的至少一種,其中L型的匹配網(wǎng)絡(luò)、π型匹配網(wǎng)絡(luò)、以及L型和π型的混合匹配網(wǎng)絡(luò)中的匹配器件值可以使電容或者電感,任意自由組合。上述,使得匹配電路612和匹配電路622可以實(shí)現(xiàn)不同頻段的不同匹配網(wǎng)絡(luò),從而更好的調(diào)試天線各頻段的性能。
在本實(shí)用新型的其他具體實(shí)施方式中,所述開關(guān)模塊520還可以包括兩個(gè)以上并聯(lián)的開關(guān)電路,不同的開關(guān)電路分別具有不同的匹配電路,以分別對應(yīng)不同的工作頻段。
所述開關(guān)器件可以為二極管、三極管、場效應(yīng)晶體管或晶閘管,通過合適的控制信號,控制所述開關(guān)器件的導(dǎo)通和斷開狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)電路的選擇。通過控制各個(gè)開關(guān)電路中,開關(guān)器件的導(dǎo)通或關(guān)閉狀態(tài),分別使的天線通過不同的開關(guān)電路連接至饋電端。可以在各個(gè)開關(guān)電路上,分別設(shè)計(jì)不同的匹配電路,使各個(gè)頻段都能得到很好的匹配,從而提高所述無線通信終端的性能。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。