本發(fā)明涉及天線領(lǐng)域，特別涉及一種天線開關(guān)電路及天線裝置。

背景技術(shù)：

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，終端的工作頻段越來越多，因此，對(duì)天線的要求也越來越高。在終端中，為了提高天線的工作帶寬，通常采用天線開關(guān)來拓寬天線的工作頻段。

現(xiàn)有的天線開關(guān)電路中，大部分采用特別設(shè)計(jì)的集成開關(guān)，例如采用集成芯片提供多通道開關(guān)的功能；通常，集成芯片具有多個(gè)端口，分別對(duì)應(yīng)不同的通道，以實(shí)現(xiàn)多通道開關(guān)的功能。然而，在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中存在如下問題：現(xiàn)有的天線開關(guān)，大部分采用集成開關(guān)，成本較高。另外，集成開關(guān)具有多個(gè)端口，當(dāng)天線只需要小于端口數(shù)目的通道開關(guān)時(shí)(例如只需要雙通道開關(guān))，就會(huì)有剩余的端口沒有被運(yùn)用，導(dǎo)致集成開關(guān)的端口利用率較低，造成了浪費(fèi)；且集成開關(guān)不能根據(jù)天線所需開關(guān)通道的數(shù)目進(jìn)行匹配更換，使得現(xiàn)有的集成開關(guān)靈活度較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例實(shí)施方式的目的在于提供一種天線開關(guān)電路及天線裝置，降低了成本，提高了天線開關(guān)電路的靈活度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種天線開關(guān)電路及天線裝置，包括：第一電阻元件、第一電感元件、第一電容元件、第二電容元件、二極管、第一匹配元件以及第二匹配元件；所述第一電阻元件的輸入端用于以接收控制信號(hào)，輸出端連接于所述第一電容元件與第一電感元件的輸入端，所述第一電容元件的輸出端接地，所述第一電感元件的輸出端連接于所述第二電容元件的第一端，所述第二電容元件的第二端用于連接天線；所述第一匹配元件的第一端連接于所述第二電容元件的第二端，第二端接地；所述二極管的陽極連接于所述第一電感元件的輸出端，陰極連接于所述第二匹配元件的第一端，所述第二匹配元件的第二端接地；其中，所述第一電阻元件的輸入端未接收到控制信號(hào)時(shí)，所述二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，所述第一匹配元件接入所述天線的匹配電路；所述第一電阻元件的輸入端接收到控制信號(hào)時(shí)，所述二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述第一匹配元件與所述第二匹配元件同時(shí)接入所述天線的匹配電路。

本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種天線裝置，包括：上述的天線開關(guān)電路、處理器、射頻芯片、匹配電路以及天線；所述天線包括天線本體、饋地部以及饋電部；所述饋地部接地；所述匹配電路的輸入端連接于所述射頻芯片，輸出端連接于所述饋電部；所述第二電容元件的第二端連接于所述天線本體，所述第一電阻元件的輸入端連接于所述處理器；其中，所述第一電阻元件的輸入端未接收到控制信號(hào)時(shí)，所述天線工作在第一頻段；所述第一電阻元件的輸入端接收到控制信號(hào)時(shí)，所述天線工作在第二頻段。

本發(fā)明的實(shí)施例相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，提供了一種天線開關(guān)電路，包括二極管，二極管的陽極通過第一電感元件連接于第一匹配元件，陰極連接于第二匹配元件；即，采用一路二極管天線開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)雙通道開關(guān)的功能，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中采用多端口的集成開關(guān)實(shí)現(xiàn)雙通道開關(guān)功能的方式，大大降低了成本。并且，本發(fā)明實(shí)施例可根據(jù)天線所需開關(guān)通道的數(shù)目，匹配對(duì)應(yīng)數(shù)目的天線開關(guān)電路；即采用多個(gè)本發(fā)明實(shí)施例的天線開關(guān)電路，即可實(shí)現(xiàn)多通道開關(guān)的功能，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中集成開關(guān)不能根據(jù)天線所需開關(guān)通道的數(shù)目進(jìn)行匹配更換的問題，本發(fā)明的實(shí)施例提高了天線開關(guān)電路的靈活度與利用率。

另外，第一匹配元件與第二匹配元件均為電感元件。本實(shí)施例中，提供了第一匹配元件與第二匹配元件的一種類型。

另外，第一匹配元件與所述第二匹配元件均為電容元件，所述天線開關(guān)電路還包括第二電感元件；所述第二電感元件與所述第二匹配元件并聯(lián)連接。本實(shí)施例中，提供了第一匹配元件與第二匹配元件的另外一種類型。

另外，二極管為pin二極管。本實(shí)施例中，提供了二極管的一種類型。

另外，天線裝置還包括饋地連接件、饋電連接件以及本體連接件；所述饋地連接件連接于所述饋地部與所述接地端；所述饋電連接件連接于所述饋電部與所述匹配電路的輸出端；所述本體連接件連接于所述天線本體與所述第二電容元件的第二端。本實(shí)施例中，提供了天線與接地端、匹配電路以及第二電容元件的一種連接方式。

另外，饋地連接件、所述饋電連接件以及本體連接件為彈片或頂針。本實(shí)施例中，提供了饋地連接件、饋電連接件以及本體連接件的兩種具體結(jié)構(gòu)形式。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(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是根據(jù)第一實(shí)施方式的天線開關(guān)電路的示意圖；

圖2是根據(jù)第二實(shí)施方式的天線開關(guān)電路的示意圖；

圖3是根據(jù)第三實(shí)施方式的天線裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種天線開關(guān)電路，應(yīng)用于天線裝置。如圖1所示，天線開關(guān)電路包括：第一電阻元件r1、第一電感元件l1、第一電容元件c1、第二電容元件、二極管d、第一匹配元件m1以及第二匹配元件m2。

本實(shí)施方式中，第一電阻元件r1的輸入端用于接收控制信號(hào)，輸出端連接于第一電容元件c1與第一電感元件l1的輸入端，第一電容元件c1的輸出端接地，第一電感元件l1的輸出端連接于第二電容元件c2的第一端，第二電容元件c2的第二端用于連接天線。第一匹配元件m1的第一端連接于第二電容元件c2的第二端，第二端接地。二極管d的陽極連接于第一電感元件l1的輸出端，陰極連接于第二匹配元件m2的第一端，第二匹配元件m2的第二端接地。

本實(shí)施方式中，二極管d用于提供雙通道開關(guān)的功能。當(dāng)?shù)谝浑娮柙1的輸入端未接收到控制信號(hào)時(shí)，二極管d處于截止?fàn)顟B(tài)(即為一個(gè)斷開的開關(guān))，第一匹配元件m1接入天線的匹配電路，用于提供天線與射頻電路之間的匹配(實(shí)際上，也就是提供天線與主板電路之間的匹配)。

本實(shí)施方式中，第一電阻元件r1用于調(diào)節(jié)接收的控制信號(hào)的電流，當(dāng)?shù)谝浑娮柙1的輸入端接收到控制信號(hào)時(shí)(控制信號(hào)包括高頻信號(hào)與直流信號(hào))，二極管d處于導(dǎo)通狀態(tài)，第一匹配元件m1和第二匹配元件m2同時(shí)接入天線的匹配電路(效果相當(dāng)于第一匹配元件m1和第二匹配元件m2并聯(lián))，用于提供天線與射頻電路之間的匹配。具體的，第一電容元件c1用于對(duì)第一電阻元件r1的輸入端接收到控制信號(hào)進(jìn)行高頻濾波，以阻止控制電路輸出的高頻信號(hào)進(jìn)入天線及射頻電路(連接于天線)，以及天線信號(hào)進(jìn)入天線開關(guān)電路。第一電感元件l1用于通過直流控制信號(hào)，并阻隔高頻信號(hào)進(jìn)入二極管d的直流偏置通路，避免信號(hào)能量損失以及直流偏置通路被干擾。第二電感元件用于提供高頻信號(hào)通道，并且隔離第一電阻元件r1的輸入端輸入的直流控制信號(hào)。

本實(shí)施方式中，第一匹配元件m1與第二匹配元件m2的匹配類型相同。本實(shí)施例中，第一匹配元件m1與第二匹配元件m2均為電感元件，此時(shí)，第二匹配元件m2還用于提供控制信號(hào)的直流通路，即為二極管d提供直流偏置通路。

示例的，若現(xiàn)有技術(shù)的天線開關(guān)的雙通道設(shè)計(jì)中，第一匹配元件與第二匹配元件均為電感，且第一匹配元件的匹配值為l11，第二匹配元件匹配值的為l12，且l11<l12。則本實(shí)施例中，第一匹配元件m1的匹配值可以為m1＝l12，則l11的阻抗為m1與m2的并聯(lián)阻抗，根據(jù)電感并聯(lián)公式：

l11＝(m1*m2)/(m1+m2)

則l11＝(l12*m2)/(l12+m2)

計(jì)算出m2＝(l11*l12)/(l12-l11)；即本實(shí)施例提供了一種根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中雙通道開關(guān)的第一匹配元件與第二匹配元件的匹配值，計(jì)算出本實(shí)施例中的第一匹配元件m1與第二匹配元件m2的匹配值的方法，然實(shí)際中不限于此，還可以采用其他方法對(duì)第一匹配元件m1與第二匹配元件m2進(jìn)行取值。

本實(shí)施例中，第一電阻元件r1的阻值由二極管的導(dǎo)通特性和天線開關(guān)電路的最大輸出能力決定，可根據(jù)二極管的規(guī)格與天線開關(guān)電路的電壓的大小具體設(shè)置，通常在數(shù)十至數(shù)千歐姆之間。示例的，若天線開關(guān)電路的電壓為1.8伏、二極管的偏置電流為10毫安(設(shè)二極管的正向?qū)妷簽?.7伏)，則第一電阻元件r1的阻值為(1.8-0.7)/10*10^(-2)＝110歐姆；然這里只是示例性說明，實(shí)際中不限于此。

本實(shí)施例中，二極管d為pin二極管，然實(shí)際中不限于此，還可以為其他能夠?qū)崿F(xiàn)相同功能的元件。

本發(fā)明的實(shí)施例相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，提供了一種天線開關(guān)電路，包括二極管，二極管的陽極通過第一電感元件連接于第一匹配元件，陰極連接于第二匹配元件；即，采用一路二極管天線開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)雙通道開關(guān)的功能，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中采用多端口的集成開關(guān)實(shí)現(xiàn)雙通道開關(guān)功能的方式，大大降低了成本。并且，本發(fā)明實(shí)施例可根據(jù)天線所需開關(guān)通道的數(shù)目，匹配對(duì)應(yīng)數(shù)目的天線開關(guān)電路；即采用多個(gè)本發(fā)明實(shí)施例的天線開關(guān)電路，即可實(shí)現(xiàn)多通道開關(guān)的功能，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中集成開關(guān)不能根據(jù)天線所需開關(guān)通道的數(shù)目進(jìn)行匹配更換的問題，本發(fā)明的實(shí)施例提高了天線開關(guān)電路的靈活度與利用率。

本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種天線開關(guān)電路。第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式大致相同，主要區(qū)別之處在于：在第一實(shí)施方式中，第一匹配元件m1與第二匹配元件m2均為電感元件。而在本發(fā)明第二實(shí)施方式中，如圖2所示，第一匹配元件m1與第二匹配元件m2均為電容元件。

本實(shí)施方式中，第一匹配元件m1與第二匹配元件m2均為電容元件時(shí)，天線開關(guān)電路還包括第二電感元件l2；第二電感元件l2與第二匹配元件m2并聯(lián)連接，此時(shí)，第二電感元件l2提供控制信號(hào)的直流通路，即為二極管d提供直流偏置通路，而對(duì)天線工作頻段而言，具有隔離作用。

示例的，若現(xiàn)有技術(shù)的天線開關(guān)的雙通道設(shè)計(jì)中，第一匹配元件與第二匹配元件均為電容，且第一匹配元件的匹配值為c11，第二匹配元件匹配值的為c12，且c11<c12。則本實(shí)施例中，第一匹配元件m1的匹配值可以為m1＝c11，則c12的阻抗為m1與m2的并聯(lián)阻抗，根據(jù)電容并聯(lián)公式：

c12＝m1+m2

則，c12＝c11+m2

計(jì)算出m2＝c12－c11；即本實(shí)施例提供了一種根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中雙通道開關(guān)的第一匹配元件與第二匹配元件的匹配值，計(jì)算出本實(shí)施例中的第一匹配元件m1與第二匹配元件m2的匹配值的方法，然實(shí)際中不限于此，還可以采用其他方法對(duì)第一匹配元件m1與第二匹配元件m2進(jìn)行取值。

本實(shí)施例中，對(duì)于長期演進(jìn)(let)多模終端而言，第二電感元件l2的取值可以在數(shù)十納亨(nh)左右(例如56納亨)；此時(shí)，第二電感元件l2對(duì)直流控制信號(hào)是低阻，對(duì)高頻信號(hào)是高阻。

本發(fā)明的實(shí)施例相對(duì)于第一實(shí)施方式而言，第一匹配元件m1與第二匹配元件m2均為電容元件，提供了第一匹配元件與第二匹配元件的另外一種類型。

本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及一種天線裝置，如圖3所示，包括：第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式的天線開關(guān)電路、天線1、處理器2、射頻芯片3以及匹配電路。

其中，天線1包括天線本體11、饋地部12以及饋電部13。

本實(shí)施方式中，以第一實(shí)施方式中的天線開關(guān)電路為例。饋地部11接地。匹配電路用于調(diào)整天線1和射頻芯片3之間的阻抗匹配，匹配電路的輸入端連接于射頻芯片3，輸出端連接于饋電部13。第二電容元件c2的第二端連接于天線本體11，第一電阻元件r1的輸入端連接于處理器2，用于接收處理器2輸出的控制信號(hào)。

其中，第一電阻元件r1的輸入端未接收到控制信號(hào)時(shí)，第一匹配元件m1接入天線1的匹配電路，天線1工作在第一頻段；第一電阻元件r1的輸入端接收到控制信號(hào)時(shí)，第一匹配元件m1與第二匹配元件m2同時(shí)接入天線1的匹配電路，天線1工作在第二頻段。其中，第一頻段與第二頻段可以是天線1實(shí)際工作的兩個(gè)頻段，本實(shí)施例對(duì)第一頻段與第二頻段的具體頻段不作任何限制。

本實(shí)施方式中，匹配電路包括第二電阻元件r2、第三電阻元件r3、第三電容元件c3以及第四電容元件c4。具體而言，第二電阻元件r2的輸入端連接于射頻芯片3，輸出端連接于第三電容元件c3的第一端，第三電容元件c3的第二端接地。第三電阻元件r3的輸入端連接于第三電容元件c3的第一端，輸出端連接于第四電容元件c4的第一端，第四電容元件c4的第二端接地；第四電容元件的c4第一端作為匹配電路的輸出端連接于饋電部13。

本實(shí)施方式中，天線裝置還包括饋地連接件、饋電連接件以及本體連接件。饋地連接件連接于饋地部12與接地端；饋電連接件連接于饋電部13與所述匹配電路的輸出端；本體連接件連接于天線本體11與第二電容元件c2的第二端。

本實(shí)施方式中，饋地連接件、饋電連接件以及本體連接件為彈片或頂針，然實(shí)際中不限于此。

本發(fā)明的實(shí)施例相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，天線裝置包括本發(fā)明實(shí)施例提供的天線開關(guān)電路，降低了成本；且本裝置可根據(jù)天線需要的通道數(shù)目，匹配對(duì)應(yīng)數(shù)目的天線開關(guān)電路，靈活度高。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一個(gè)設(shè)備(可以是單片機(jī)，芯片等)或處理器(processor)執(zhí)行本申請(qǐng)各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：u盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(rom，read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。