本公開涉及通訊領(lǐng)域中的天線，具體地說，涉及一種天線裝置及其主輔集天線切換裝置和方法。

背景技術(shù)：

目前，移動電話等無線通信設(shè)備已經(jīng)成為個人和商務(wù)通信的一個重要組成部分。為了滿足人們不斷增長的使用需求，無線通信設(shè)備被開發(fā)出越來越多的功能。例如，如今的移動電話不僅具有蜂窩網(wǎng)絡(luò)的功能，還具有如移動電視、藍(lán)牙、無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)以及基于位置的服務(wù)等功能。為了滿足這些功能需求，現(xiàn)有的天線已不再是單一的一個天線，而是設(shè)計成多個天線，如圖1所示，為天線在移動通信終端中分布實施例的示意圖，包括GPS天線005、Fm耳機(jī)孔天線004、WiFi天線003和4G天線(輔集天線001和主集天線002)等。

而4G天線包括主集天線002和輔集天線001，也就分集天線。引入分集天線的目的是為了克服移動通信中嚴(yán)重的多徑衰落，提高傳輸?shù)目煽啃?。其原理為：由于信號在傳輸過程中因反射等干擾產(chǎn)生多徑分量信號，當(dāng)一條無線傳播路徑中的信號經(jīng)歷了深度衰落，而另一條相對獨(dú)立的路徑中可能包含著較強(qiáng)的信號。信號接收端，如移動通信終端利用多天線同時接收不同路徑的信號，然后將這些信號選擇、合并成總的信號，以減輕信號衰落的影響，提高接收端的瞬時信噪比和平均信噪比。

通常，主集天線和輔集天線均負(fù)責(zé)射頻信號的發(fā)送和接收。

如圖1所示，由于主分集天線之間的距離越遠(yuǎn)，分集天線的效果越明顯，因而，在該實施例中，主集天線002和分集天線001分別放置到移動通信終端靠近兩端的位置。

主輔集天線可以根據(jù)其各自的性能進(jìn)行切換。如圖2所示，主集天線002和輔集天線001通過切換單元006進(jìn)行切換。當(dāng)主集天線002性能下降時，由將信號的接收/發(fā)送任務(wù)切換給輔集天線001。當(dāng)主集天線200性能變好時，再由輔集天線001切換回來。

隨著分集天線的應(yīng)用不斷推廣和加深，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將主集天線分為接受不同頻率信號的天線時，主集天線性能有很大提升。但是，在將主集天線按頻率分為不同的天線時，無法使用現(xiàn)有主輔集天線的切換單元006。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開要解決的技術(shù)問題在于，在將主集天線按頻率分為高/中頻天線和低頻天線時，針對現(xiàn)有技術(shù)無法實現(xiàn)主輔集天線的切換，本公開提供一種天線裝置及其主輔集天線切換裝置和方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本公開提供了一種主輔集天線切換裝置，其中，所述主集天線包括高/中頻天線和低頻天線，所述切換裝置包括：

信號分離模塊，與所述輔集天線相連接，用于將所述輔集天線信號分離為高/中頻信號和低頻信號；

切換模塊，包括高/中頻端和低頻端，所述切換模塊的高/中頻端與主集高/中頻天線和輔集高/中頻信號端之一選擇連接；所述切換模塊的低頻端與主集低頻天線和輔集低頻信號端之一選擇連接；

切換控制模塊，根據(jù)切換信號，控制所述切換模塊的高/中頻端接通主集高/中頻天線或輔集高/中頻信號端，和/或，控制所述切換模塊的低頻端接通主集低頻天線或輔集低頻信號端。

優(yōu)選地，所述切換模塊包括獨(dú)立控制的第一雙擲雙刀開關(guān)和第二雙擲雙刀；

第一雙擲雙刀開關(guān)的兩個公共端分別與高/中頻主集射頻前端和高/中頻輔集射頻前端相連接，兩個擲位端分別與主集高/中頻天線和輔集高/中頻信號端連接；

第二雙擲雙刀開關(guān)的兩個公共端分別與低頻主集射頻前端和低頻輔集射頻前端相連接，兩個擲位端分別與主集低頻天線和輔集低頻信號端連接。

優(yōu)選地，所述信號分離模塊包括：

低通濾波單元；用于從所述輔集天線信號中得到低頻信號；和

高通濾波單元，用于從所述輔集天線信號中得到高/中頻信號。

優(yōu)選地，所述切換裝置還包括：天線檢測單元，用以檢測所述主集天線和輔集天線的性能，在所述主集天線和/或輔集天線的高/中頻信號性能和/或低頻信號性能下降到低于預(yù)設(shè)值時，發(fā)送天線切換信號。

本公開還提供了一種天線裝置，包括主集天線和輔集天線，其中，所述主集天線包括高/中頻天線和低頻天線；所述天線裝置還包括如前所述的主輔集天線切換裝置。

本公開還提供了一種基于前述的主輔集天線切換方法，其中，包括以下步驟：

檢測主集天線和輔集天線的性能，在所述主集天線和/或輔集天線的高/中頻信號性能和/或低頻信號性能下降到低于預(yù)設(shè)值時，發(fā)送天線切換信號；

根據(jù)所述切換信號，控制切換模塊，在主集天線的高/中頻、低頻和輔集天線的高/中頻、低頻之間進(jìn)行切換。

本公開提供的天線裝置具有主輔集天線，且主集天線分為高/中頻天線和低頻天線，提高了天線的接收/發(fā)射性能。在需要進(jìn)行主輔集天線切換時，通過本公開提供的切換裝置，以最少的器件實現(xiàn)了主輔集天線之間自由的切換，從而提高移動通信終端的整體性能。

附圖說明

通過參照以下附圖對本公開實施例的描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中主輔集天線在移動通信終端中分布實施例的示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中主輔集天線的原理示意圖；

圖3為本公開所述天線裝置一實施例的原理示意圖；

圖4為本公開中信號分離模塊一實施例原理示意圖；

圖5為本公開中信號分離模塊一實施例的電路原理圖；

圖6為本公開所述雙刀雙擲開關(guān)的端子連接示意圖；和

圖7為本公開中主輔集天線切換方法的流程圖。

具體實施方式

以下基于實施例對本公開進(jìn)行描述，但是本公開并不僅僅限于這些實施例。在下文對本公開的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。為了避免混淆本發(fā)明的實質(zhì)，公知的方法、過程、流程沒有詳細(xì)敘述。另外附圖不一定是按比例繪制的。

如圖3所示，本實施例中的天線裝置包括主集天線1和輔集天線2和切換裝置3，其中，所述主集天線1分為高/中頻天線11和低頻天線12，所述輔集天線2只有一個天線。

所述切換裝置3包括信號分離模塊(也稱為分頻器，Diplexer)31，兩個雙擲雙刀開關(guān)(DPDT)32和切換控制模塊33。

其中，信號分離器31與所述輔集天線2相連接，用于將所述輔集天線信號分離為高/中頻信號和低頻信號，通過端子P311、P312并分別發(fā)送到兩個獨(dú)立的雙擲雙刀開關(guān)32。所述兩個獨(dú)立的雙擲雙刀開關(guān)32一端接射頻前端，另一端與天線相連接，其中，直接與主集天線相連接，通過Diplexer與輔集天線相連接。

具體地，如圖6所示，為本實施例中第一雙擲雙刀開關(guān)32的端子連接示意圖。

第一雙擲雙刀開關(guān)32的兩個公共端A11、A12分別與高/中頻的主集射頻前端H/M Band主集RF和輔集射頻前端H/M Band輔集RF相連接，兩個擲位端B11、B12分別與主集天線的高/中頻天線11和信號分離模塊的輔集天線高/中頻信號端P311連接。

第二雙擲雙刀開關(guān)32的兩個公共端A21、A22分別與低頻的主集射頻前端(L Band主集RF)和輔集射頻前端(L Band輔集RF)相連接，兩個擲位端B21、B22分別與主集天線的低頻天線和信號分離模塊的輔集天線低頻信號端P312連接。

第一、二雙擲雙刀開關(guān)32的控制端C1、C2分別與所述切換控制模塊33相連接，分別接收所述切換控制模塊33發(fā)出的切換信號，用以實現(xiàn)主集天線和輔集天線的自由切換。

如圖4所示，為本公開中信號分離模塊一實施例原理示意圖。在本實施例中，所述的信號分離模塊31包括高通濾波單元311和低通濾波單元312。通過單元內(nèi)元器件參數(shù)的合理選擇，可使高通濾波單元311從所述輔集天線信號中得到高/中頻信號，并通過端子P311輸出；低通濾波單元312從所述輔集天線信號中得到低頻信號，并通過端子P312輸出。

作為一個應(yīng)用實施例，圖5為所述信號分離模塊31的一個等效電路原理示意圖。其中，電感L1、電容C1、電感L2、電容C2、C3和組成了一個高通濾波器，而電感L3、電容C4和電容C5組成了一個低通濾波器。本實施例僅作為一個示例，關(guān)于所涉及的器件參數(shù)，根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)常識，可做相應(yīng)的選取，從而使得高通濾波單元311可以輸出高/中頻信號，而低通濾波單元312輸出低頻信號。端子P310與輔集天線2相連接。當(dāng)輔集天線2接受無線信號時，通過圖4中的高通濾波器和低通濾波器后，分別通過端子P311和端子P312輸出高/中頻信號和低頻信號。

所述切換信號來自于天線檢測單元4，如圖3所示，天線檢測單元4用于檢測主集天線1和輔集天線2的性能，當(dāng)主集天線1或輔集天線2的性能下降到低于一個預(yù)設(shè)值，向所述切換控制模塊33發(fā)送切換信號，進(jìn)行主集天線1和輔集天線2之間的高/中頻和/或低頻切換。即如果主集天線1的高/中頻信號性能變差，但低頻性能良好，此時輔集天線的高/中頻信號性能良好，則控制第一雙擲雙刀開關(guān)32，將高/中頻的主集射頻前端由原來的與主集天線1的高/中頻天線11相連接，改為與輔集天線2的高/中頻端連接，而低頻連接情況不變。反之，如果主集天線1的高/中頻信號性能良好，但低頻性能變差，而此時，輔集天線的低頻信號性能良好，則將低頻的主集射頻前端由原來的與主集天線1的低頻天線12相連接，改為與輔集天線2的低頻端連接，而高/中頻端連接情況不變?；蛘咄瑫r改變。從而可見，本發(fā)明可以在主輔集天線的高/中頻、低頻的部分自由切換。

其中，所述檢測單元4可采用現(xiàn)有技術(shù)中的任何一種電路檢測天線的性能，在此不再贅述。

基于本公開所提供的天線裝置，作為一個實施例，還提供了一種主輔集天線的切換方法，如圖7所示。

步驟S1，檢測主集天線和輔集天線的性能，分別獲得所述主集天線和輔集天線的性能數(shù)據(jù)；

步驟S2，將所述主集天線和輔集天線的性能數(shù)據(jù)與一預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，當(dāng)主集天線的高/中頻信號性能差，而輔集的高/中頻信號性能良好時，在步驟S31，向第一雙刀雙擲開關(guān)發(fā)送切換信號，控制第一雙刀雙擲開關(guān)，將高/中頻的主集射頻前端從原來的與主集天線1的高/中頻天線11相連接，改為與輔集天線2的高/中頻端連接，即，在步驟S32由輔集天線2提供高/中頻信號的發(fā)送與接收。

當(dāng)主集天線的低頻信號性能差，而輔集的低頻信號性能良好時，在步驟S41，向第二雙刀雙擲開關(guān)發(fā)送切換信號，控制第二雙刀雙擲開關(guān)，將低頻的主集射頻前端從原來的與主集天線1的低頻天線12相連接，改為與輔集天線2的低頻端連接，即，在步驟S42由輔集天線2提供低頻信號的發(fā)送與接收。

當(dāng)主集天線的高/中頻信號性能良好，而輔集的高/中頻信號性能差時，在步驟S51，向第一雙刀雙擲開關(guān)發(fā)送切換信號，控制第一雙刀雙擲開關(guān)，將高/中頻的主集射頻前端從原來的與輔集天線2的高/中頻端連接，改為與主集天線1的高/中頻天線11相連接，即，在步驟S52由主集天線的高/中頻天線11提供高/中頻信號的發(fā)送與接收。

當(dāng)主集天線的低頻信號性能良好，而輔集的低頻信號性能差時，在步驟S61，向第二雙刀雙擲開關(guān)發(fā)送切換信號，控制第二雙刀雙擲開關(guān)，將低頻的主集射頻前端從原來的與輔集天線2的低頻端連接，改為與主集天線1的低頻天線12相連接，即，在步驟S62由主集天線1的低頻天線12提供低頻信號的發(fā)送與接收。

當(dāng)上述各種情形的切換完成后，返回步驟S1繼續(xù)進(jìn)行天線性能的檢測。

通過以上流程及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，在本實施例中，通過信號分離器將輔集天線也按照主集天線的構(gòu)成，將接收到的信號分為高/中頻信號和低頻信號，再通過一個雙擲雙刀開關(guān)，實現(xiàn)了主輔集天線的自由切換。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有各種改動和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。