CN102801832A

CN102801832A - 可收发多频段信号的手机

Info

Publication number: CN102801832A
Application number: CN2012102717908A
Authority: CN
Inventors: 傅明星
Original assignee: Huaqin Telecom Technology Co Ltd
Current assignee: Huaqin Technology Co Ltd
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2032-08-02
Also published as: CN102801832B

Abstract

本发明公开了一种可收发多频段信号的手机，包括基带芯片，射频电路，第一天线和第二天线，所述第一天线和第二天线具有不同的工作频段，所述射频电路一端分别电路连接第一天线和第二天线且另一端与所述基带芯片相电路连接。本发明所提供可收发多频段信号的手机，由于每个天线均不再像现有技术那样承担多个频段射频信号收发的任务，解决了现有技术中单天线设计需要天线具有较大尺寸的缺陷，可更加有效的利用手机壳体内空间，使手机结构设计更加灵活，便于缩小手机体积，提高手机的便携性。

Description

可收发多频段信号的手机

技术领域

本发明涉及电子通信领域，尤其涉及手机的射频技术。

背景技术

手机天线是手机的重要部件，用于接收和发射电磁波信号，以达到通信的目的。现有技术中，无论是GSM（global system for mobile communications，全球移动通信系统）制式,还是WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access,宽带码分多址) 制式,都只设置一个天线，既用于收发高频信号也用于收发低频信号。如中国知识产权局于2010年12月29日公开了一种手机天线，其公开号为CN 201689979U，该手机天线包括单极天线和接地端,单极天线包括金属片和从金属片延伸出的馈入端,接地端从金属片延伸出,较佳地,馈入端和接地端均从金属片的边缘延伸出,接地端靠近馈入端,接地端与馈入端平行设置,并且可以通过适当调整该接地端在天线中的相对位置,使天线与传输线的阻抗匹配得到改善,金属片中开设有至少一个槽孔。

这种手机天线，虽也可实现多频段信号的收发，但存在以下缺陷：

1.该天线需要具有较大的体积，占用空间较大，不利于手机的便携性设计；

2.该天线的设计，对周边环境具有较高的要求；

3.调试难度大；

4.由于高频信号和低频信号与周围部件（如电池、喇叭、金属壳体等）之间的相互干扰不同，如果用于收发高频信号和用于收发低频信号的天线分开设置，可根据周围器件的排布情况来分别对天线及其馈线的走线进行安排，可达到较好的信号收发效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种可收发多频段信号的手机。

本发明所提供的可收发多频段信号的手机，包括基带芯片，射频电路，第一天线和第二天线，所述第一天线和第二天线具有不同的工作频段，所述射频电路一端分别电路连接第一天线和第二天线且另一端与所述基带芯片相电路连接。

本发明所提供可收发多频段信号的手机，由于每个天线均不再像现有技术那样承担多个频段射频信号收发的任务，解决了现有技术中单天线设计需要天线具有较大尺寸的缺陷，可更加有效的利用手机壳体内空间，使手机结构设计更加灵活，便于缩小手机体积，提高手机的便携性。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的可收发多频段信号的手机的电路结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的可收发多频段信号的手机的电路原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例所提供的可收发多频段信号的手机，包括基带芯片（图中未示出），射频电路，第一天线11和第二天线12，所述第一天线11和第二天线12具有不同的工作频段，所述射频电路一端分别电路连接第一天线11和第二天线12且另一端与所述基带芯片相电路连接。本领域技术人员可以理解，所述第一天线11和所述第二天线12具有不同的工作频段，所述第一天线11和所述第二天线12均不再像现有技术那样承担多个频段射频信号收发的任务，解决了现有技术中单天线设计需要天线具有较大尺寸的缺陷，可更加有效的利用手机壳体内空间，使手机结构设计更加灵活，便于缩小手机体积，提高手机的便携性。使所述第一天线11和第二天线12具有不同的形状、尺寸及匹配网络阻抗值，可实现二者具有不同的工作频段。

如图1所示，所述射频电路包括射频收发芯片27、功率放大器25（PA，power amplifier）、低噪声放大器26（LNA，Low Noise Amplifier）、双工器24和开关23；所述功率放大器25两端分别电路连接射频收发芯片27和双工器24，用于实现对射频收发芯片27输出的射频信号的功率放大处理后通过第一天线11或第二天线12进行发射；所述低噪声放大器26的两端分别连接射频收发芯片27和双工器24，用于对第一天线11或第二天线12接收到的射频信号进行低噪声放大后通过射频芯片进行信号处理后发送给基带芯片；所述开关23的三个端口分别连接第一天线11、第二天线12和双工器24，用于实现双工器24与所述第一天线11和第二天线12的切换连接，且保证发射信号和接收信号的相互隔离，保证接收和发射都能同时正常工作。

所述开关23为单刀双掷开关，如型号为HAXEWAVE（汉威）M508的单刀双掷开关。

如图2所示，所述开关23包括第一端口RF2、第二端口GND、第三端口RF1、第四端口VC1、第五端口RFC及第六端口VC2；所述第一天线11电路连接于所述第三端口RF1；所述第二天线12电路连接于所述第一端口RF2；所述双工器24电路连接于所述第五端口RFC；所述第二端口GND接地；所述第四端口VC1和第六端口VC2分别与所述基带芯片的两个BPI端口相电路连接。本领域技术人员可以理解，所述基带芯片可通过两个BPI端口来切换所述第四端口VC1和第六端口VC2上的电平高低，从而实现所述第五端口RFC与所述第一端口(RF2)及第三端口RF1的切换导通，从而实现第一天线11和第二天线12与所述双工器24的切换导通，具体控制逻辑如下表所示：

VC1	VC2	第三端口（RF1）	第一天线	第一端口(RF2)	第二天线
						1	0	导通	on	断开	off
0	1	断开	off	导通	on

本领域技术人员可以理解，所述不同型号的开关23，其高低电平的电压值不同。本实施例所采用的型号为HAXEWAVE（汉威）M508的单刀双掷开关23，其第四端口VC1或第六端口VC2上电压值为+2.7V 至+5V时，为高电平，逻辑值为1；其第四端口VC1或第六端口VC2上电压值为0V至0.2V时，为低电平，逻辑值为0。

所述两个BPI端口分别为BPI_BUS2和BPI_BUS5，所述第四端口VC1与所述BPI_BUS5电路连接；所述第六端口VC2与所述BPI_BUS2电路连接。

进一步，还包括第一匹配电路21；所述第一匹配电路21两端分别连接所述第一天线11和所述开关23。本领域技术人员可以理解，所述第二匹配电路22用于与所述第二天线12进行阻抗匹配，使所述第二天线12其收发频段具有最佳的射频信号收发效果。

为了更好的与所述第一天线实现匹配，使所述第一天线具有最佳的收发效果，所述第一匹配电路21为π型网络电路。所述第一匹配电路的阻抗值为50欧姆。

所述第一匹配电路21包括电容C11、电容C12、电容C13、和电阻R1；所述电容C12一端接地且另一端连接所述电阻R1的一端；所述电容C13一端接地且另一端连接所述电阻R1的另一端；所述电容C11两端分别连接第一天线11和电阻R1。

所述第一匹配电路21与所述第一天线11之间的距离L11小于所述第一匹配电路21与所述开关23之间的距离L12。这样所述第一匹配电路较靠近第一天线，便于实现对所述第一天线的调试。

进一步，还包括第二匹配电路22；所述第二匹配电路22两端分别连接所述第二天线12和所述开关23。本领域技术人员可以理解，所述第二匹配电路22用于与所述第二天线12进行阻抗匹配，使所述第二天线12其收发频段具有最佳的射频信号收发效果。

为了更好的与所述第二天线实现匹配，使所述第二天线具有最佳的收发效果，所述第二匹配电路22为π型网络电路。所述第二匹配电路的阻抗值为50欧姆。

所述第二匹配电路22包括电容C21、电容C22、电容C23、和电阻R2；所述电容C22一端接地且另一端连接所述电阻R2的一端；所述电容C23一端接地且另一端连接所述电阻R2的另一端；所述电容C21两端分别连接第一天线11和电阻R2。

所述第二匹配电路22与所述第二天线12之间的距离L21小于所述第二匹配电路22与所述开关23之间的距离L22。这样所述第二匹配电路较靠近第二天线，便于实现对所述第二天线的调试。

本领域技术人员可以理解，本手机在设计过程中可采用分别调试两天线的驻波比的方式，分别实现两匹配电路与各自天线的阻抗匹配，从而达到优化天线性能的目的。

所述第一天线11为用于收发DSC1800频段射频信号单极天线。

所述第二天线12为用于收发GSM900频段射频信号的PIFA天线(Planar Inverted F Antenna,平面倒F天线)。

本领域技术人员可以理解，所述DSC1800频段射频信号的功率比所述GSM900频段射频信号的功率低约3dbm，因此所述第一天线11与第二天线12相比，与麦克风（MIC）或喇叭（SPK）之间的信号干扰较小，但所述DSC1800频段射频信号由于具有较高的频率，容易与电池产生干扰，因此在设计手机结构时，可将第一天线11设置在较靠近MIC或SPK,但较远离的电池的位置。

本领域技术人员可以理解，所述单极天线具有较小的体积，但设计上需要较大的净空间。本实施例中，由于MIC设置在手机壳体内的底部位置，且顶部具有的设计空间较小，因此将所述第一天线11设置在手机壳体内的底部位置；而手机顶部虽具有较多的空间，但并非净空间，无法设置单极天线，因此将所述第二天线12设置在手机壳体内的顶部位置。本领域技术人员可以理解，当所述第一天线11和第二天线12用于收发其他射频信号时，其位置需根据其信号干扰及天线形状、体积等参数情况来设置，不应受本实施例的限制。

进一步，还包括与所述第二天线12连接的地馈电路，用于配合所述PIFA天线的场结构，使所述第二天线12具有较好的天线性能。

进一步，还包括电容C3，所述电容C3一端连接所述第四端口（VC1）且另一端接地。本领域技术人员可以理解，所述电容C3用于起到滤波作用，防止有信号干扰到所述开关23的正常工作。

进一步，还包括电容C4，所述电容C4一端连接所述第六端口（VC2）且另一端接地。本领域技术人员可以理解，所述电容C4用于起到滤波作用，防止有信号干扰到所述开关23的正常工作。为了更好的与所述射频电路实现匹配，使本实施例所提供的手机具有最佳的收发效果，本实施例还包括第三匹配电路，所述第三匹配电路一端与所述第五端口RFC相连接且另一端与所述双工器24相连接。

所述第三匹配电路为π型网络电路。

所述第三匹配电路包括电容C31、电容C32和电阻R3，所述电容C31一端接地且另一端连接所述电阻R3的一端；所述电容C32一端接地且另一端连接所述电阻R3的另一端；所述电阻R3的两端分别与所述第五端口RFC及所述双工器24相连接。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种多频段信号收发手机，其特征在于：包括基带芯片，射频电路，第一天线（11）和第二天线（12），所述第一天线（11）和第二天线（12）具有不同的工作频段，所述射频电路一端分别电路连接第一天线（11）和第二天线（12）且另一端与所述基带芯片相电路连接。

2.如权利要求1所述的多频段信号收发手机，其特征在于：所述射频电路包括射频收发芯片（27）、功率放大器（25）、低噪声放大器（26）、双工器（24）和开关（23）；所述功率放大器（25）两端分别电路连接射频收发芯片（27）和双工器（24）；所述低噪声放大器（26）的两端分别连接射频收发芯片（27）和双工器（24），所述开关（23）的三个端口分别连接第一天线（11）、第二天线（12）和双工器（24）。

3.如权利要求2所述的多频段信号收发手机，其特征在于：所述开关（23）为单刀双掷开关。

4.如权利要求2所述的多频段信号收发手机，其特征在于：所述开关（23）包括第一端口(RF2)、第二端口（GND）、第三端口（RF1）、第四端口（VC1）、第五端口（RFC）及第六端口（VC2）；所述第一天线（11）电路连接于所述第三端口（RF1）；所述第二天线（12）电路连接于所述第一端口(RF2)；所述双工器（24）电路连接于所述第五端口（RFC）；所述第二端口（GND）接地；所述第四端口（VC1）和第六端口（VC2）分别与所述基带芯片的两个BPI端口相电路连接。

5.如权利要求4所述的多频段信号收发手机，其特征在于：所述两个BPI端口分别为BPI_BUS2和BPI_BUS5，所述第四端口（VC1）与所述BPI_BUS5电路连接；所述第六端口（VC2）与所述BPI_BUS2电路连接。

6.如权利要求4所述的多频段信号收发手机，其特征在于：还包括第一匹配电路（21）和第二匹配电路（22）；所述第一匹配电路（21）两端分别连接所述第一天线（11）和所述开关（23）；所述第二匹配电路（22）两端分别连接所述第二天线（12）和所述开关（23）。

7.如权利要求6所述的多频段信号收发手机，其特征在于：所述第一匹配电路（21）为π型网络电路。

8.如权利要求7所述的多频段信号收发手机，其特征在于：所述第一匹配电路（21）包括电容（C11）、电容（C12）、电容（C13）和电阻（R1）；所述电容（C12）一端接地且另一端连接所述电阻（R1）的一端；所述电容（C13）一端接地且另一端连接所述电阻（R1）的另一端；所述电容（C11）两端分别连接第一天线（11）和电阻（R1）。

9.如权利要求6所述的多频段信号收发手机，其特征在于：所述第一匹配电路（21）与所述第一天线（11）之间的距离（L11）小于所述第一匹配电路（21）与所述开关（23）之间的距离（L12）。

10.如权利要求6所述的多频段信号收发手机，其特征在于：所述第二匹配电路（22）与所述第二天线（12）之间的距离（L21）小于所述第二匹配电路（22）与所述开关（23）之间的距离（L22）。

11.如权利要求6所述的多频段信号收发手机，其特征在于：所述第二匹配电路（22）为π型网络电路。

12.如权利要求11所述的多频段信号收发手机，其特征在于：所述第二匹配电路（22）包括电容（C21）、电容（C22）、电容（C23）、和电阻（R2）；所述电容（C22）一端接地且另一端连接所述电阻（R2）的一端；所述电容（C23）一端接地且另一端连接所述电阻（R2）的另一端；所述电容（C21）两端分别连接第一天线（11）和电阻（R2）。

13.如权利要求1至12中任一项所述的多频段信号收发手机，其特征在于：所述第一天线（11）为用于收发DSC1800频段射频信号单极天线。

14.如权利要求1至12中任一项所述的多频段信号收发手机，其特征在于：所述第二天线（12）为用于收发GSM900频段射频信号的PIFA天线。

15.如权利要求14所述的多频段信号收发手机，其特征在于：还包括与所述第二天线（12）连接的地馈电路。

16.如权利要求4至12中任一项所述的多频段信号收发手机，其特征在于：还包括电容（C3），所述电容（C3）一端连接所述第四端口（VC1）且另一端接地。

17.如权利要求4至12中任一项所述的多频段信号收发手机，其特征在于：还包括电容（C4），所述电容（C4）一端连接所述第六端口（VC2）且另一端接地。

18.如权利要求4至12中任一项所述的多频段信号收发手机，其特征在于：还包括第三匹配电路，所述第三匹配电路一端与所述第五端口（RFC）相连接且另一端与所述双工器（24）相连接。

19.如权利要求18所述的多频段信号收发手机，其特征在于：所述第三匹配电路为π型网络电路。

20.如权利要求19所述的多频段信号收发手机，其特征在于：所述第三匹配电路包括电容（C31）、电容（C32）和电阻（R3），所述电容（C31）一端接地且另一端连接所述电阻（R3）的一端；所述电容（C32）一端接地且另一端连接所述电阻（R3）的另一端；所述电阻（R3）的两端分别与所述第五端口（RFC）及所述双工器（24）相连接。