CN107196063A - 天线模块及其控制方法和电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种天线模组，包括：天线，设置在所述终端外部；第一射频输出模块，用于输出第一频率的第一射频信号；第二射频输出模块，用于输出第二频率的第二射频信号；电感匹配模块，连接于所述天线和所述第一射频输出模块，并在所述天线和所述第一射频输出模块之间接入第一电感值的电感，以使所述天线发射所述第一射频信号，或连接于所述天线和所述第二射频输出模块，并在所述天线和所述第二射频输出模块之间接入第二电感值的电感，以使所述天线发射所述第二射频信号。本公开实现了不同的射频输出模块复用一个天线输出射频信号，无需为不同的射频输出模块分别配置对应的天线，简化了终端中天线的布设并降低了终端的重量。

Description

天线模块及其控制方法和电子设备

技术领域

本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线模块、一种天线模块的控制方法和一种电子设备。

背景技术

随着手机等终端通信功能的发展，需要为其配置越来越多的射频输出模块和对应的天线，导致其内部的天线结构越来越复杂，不利于结构的简化和重量的降低。

发明内容

本公开提供一种天线模块、一种天线模块的控制方法和一种电子设备，以解决相关技术中的不足。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种天线模组，适用于终端，所述天线模组包括：

天线，设置在所述终端外部；

第一射频输出模块，用于输出第一频率的第一射频信号；

第二射频输出模块，用于输出第二频率的第二射频信号；

电感匹配模块，连接于所述天线和所述第一射频输出模块，并在所述天线和所述第一射频输出模块之间接入第一电感值的电感，以使所述天线发射所述第一射频信号，

或连接于所述天线和所述第二射频输出模块，并在所述天线和所述第二射频输出模块之间接入第二电感值的电感，以使所述天线发射所述第二射频信号。

可选地，所述电感匹配模块包括：

第一匹配电感，电感值为第一电感值，连接于所述第一射频输出模块；

第二匹配电感，电感值为第二电感值，连接于所述第二射频输出模块；

第一切换模块，连接于所述天线和所述第一匹配电感，或连接于所述天线和所述第二匹配电感。

可选地，所述电感匹配模块包括：

可调电感器，连接于所述天线；

第二切换模块，连接于所述可调电感器和所述第一射频输出模块，或连接于所述可调电感器和所述第二射频输出模块；

其中，所述可调电感器在所述第二切换模块连接于所述可调电感器和所述第一射频输出模块的情况下，接入第一电感值的电感；在所述第二切换模块连接于所述可调电感器和所述第二射频输出模块的情况下，接入第二电感值的电感。

可选地，所述第一射频输出模块用于输出频率为13.56MHz的射频信号。

可选地，所述第一电感值大于500nH且小于800nH。

可选地，所述第二射频输出模块用于输出频率大于或等于87.5MHz，且小于或等于108MHz的射频信号。

可选地，所述第二电感值大于50nH且小于100nH。

可选地，所述天线包括连接于所述终端的信号传输线。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种天线模组的控制方法，用于控制上述天线模组，所述方法包括：

在接收到第一指令时，控制所述电感匹配模块连接于天线和所述第一射频输出模块，并在所述天线和所述第一射频输出模块之间接入第一电感值的电感，以使所述天线发射所述第一射频信号；

在接收到第二指令时，控制所述电感匹配模块连接于所述天线和所述第二射频输出模块，并在所述天线和所述第二射频输出模块之间接入第二电感值的电感，以使所述天线发射所述第二射频信号。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

还包括：天线，设置在所述终端外部；

第一射频输出模块，用于输出第一频率的射频信号；

第二射频输出模块，用于输出第二频率的射频信号；

电感匹配模块，连接于所述天线和所述第一射频输出模块，并在所述天线和所述第一射频输出模块之间接入第一电感值的电感，以使所述天线发射所述第一射频信号，

或连接于所述天线和所述第二射频输出模块，并在所述天线和所述第二射频输出模块之间接入第二电感值的电感，以使所述天线发射所述第二射频信号。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，本公开一方面，通过接入不同的电感值的电感，可以使得天线适用于发射不同频率的射频信号，进而实现不同的射频输出模块复用一个天线输出射频信号，无需为不同的射频输出模块分别配置对应的天线，简化了终端中天线的布设并降低了终端的重量。

另一方面，对于目前日益普遍的具备金属外壳的终端，设置在终端外部的天线相比于设置在金属外壳内部的天线具有更大的净空，因此可以以更加良好的效果发射第一射频信号或第二射频信号。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线模组的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的另一种天线模组的结构示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的又一种天线模组的结构示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种天线模组控制方法的流程示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种用于通信的装置的示意框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种天线模组的结构示意图，该天线模组可以应用于手机、平板电脑等终端中。如图1所示，该天线模组包括以下结构。

天线11，设置在所述终端外部。

在一个实施例中，设置在终端外部的天线也即外置天线，可以是拉杆天线，也可以是其他类型的天线，例如通过连接于终端的耳机的传输线作为该天线。

第一射频输出模块12，用于输出第一频率的第一射频信号；

第二射频输出模块13，用于输出第二频率的第二射频信号；

电感匹配模块14，连接于所述天线11和所述第一射频输出模块12，并在所述天线11和所述第一射频输出模块12之间接入第一电感值的电感，以使所述天线11发射所述第一射频信号，

或连接于所述天线11和所述第二射频输出模块13，并在所述天线11和所述第二射频输出模块13之间接入第二电感值的电感，以使所述天线11发射所述第二射频信号。

在一个实施例中，除了第一射频输出模块和第二射频输出模块，还可以配置用于输出其他频率射频信号的其他射频输出模块，以及具有其他电感值的电感，可以通过控制电感匹配模块来将具有其他电感值的电感接入其他射频输出模块与天线之间，以使天线发射其他频率射频信号。

在一个实施例中，所接入电感的电感值越大，天线所能发射的射频信号的频率就越低，基于此，可以通过接入不同电感值的电感来使天使适用于发出不同频率的射频信号。

在一个实施例中，一方面，通过接入不同的电感值的电感，可以使得天线适用于发射不同频率的射频信号，进而实现不同的射频输出模块复用一个天线输出射频信号，无需为不同的射频输出模块分别配置对应的天线，简化了终端中天线的布设并降低了终端的重量。另一方面，对于目前日益普遍的具备金属外壳的终端，设置在终端外部的天线相比于设置在金属外壳内部的天线具有更大的净空，因此可以以更加良好的效果发射第一射频信号或第二射频信号。

图2是根据一示例性实施例示出的另一种天线模组的结构示意图。如图2所示，在图1所示实施例的基础上，所述电感匹配模块14包括：

第一匹配电感141，电感值为第一电感值，连接于所述第一射频输出模块12；

第二匹配电感142，电感值为第二电感值，连接于所述第二射频输出模块13；

第一切换模块143，连接于所述天线11和所述第一匹配电感141，或连接于所述天线11和所述第二匹配电感142。

在一个实施例中，切换模块可以是具有切换连接功能的组件，例如单刀双掷开关，也可以更加复杂的逻辑电路。

在一个实施例中，通过第一切换模块切换第一匹配电感或第二匹配电感接入，即可使得天线适用于发射不同频率的射频信号，进而实现不同的射频输出模块复用一个天线输出射频信号。而由于第一匹配电感和第二匹配电感的电感值是固定的，结构较为简单，占用空间较小，易于设置在手机等较小的终端中。

图3是根据一示例性实施例示出的又一种天线模组的结构示意图。如图3所示，在图1所示实施例的基础上，所述电感匹配模块包括：

可调电感器144，连接于所述天线11；

第二切换模块145，连接于所述可调电感器144和所述第一射频输出模块12，或连接于所述可调电感器144和所述第二射频输出模块13；

其中，所述可调电感器144在所述第二切换模块145连接于所述可调电感器144和所述第一射频输出模块12的情况下，接入第一电感值的电感；在所述第二切换模块145连接于所述可调电感器144和所述第二射频输出模块13的情况下，接入第二电感值的电感。

在一个实施例中，通过调整可调电感器接入的电感值，即可使得天线适用于发射不同频率的射频信号，进而实现不同的射频输出模块复用一个天线输出射频信号。而由于可调电感器的电感值可以在一定范围内变化，因此相当于具有无数个电感值，便于在终端额外接入输出其他频率的射频信号的射频输出模块时，直接调整接入的电感值进行使用。

可选地，所述第一射频输出模块用于输出频率为13.56MHz的射频信号。

在一个实施例中，第一射频输出模块可以输出13.56MHz的射频信号，从而使得天线作为NFC(近场通信)天线使用。

可选地，所述第一电感值大于500nH且小于800nH。

在一个实施例中，由于目前的终端一般并不配置拉杆天线，而往往以耳机的传输线作为外置天线，但是耳机的传输线长度较大，直接与第一射频输出模块相配合难以发出13.56MHz的射频信号，而通过在天线和第一射频输出模块之间接入500nH至800nH的电感，则可以使得第一天线适用于发出13.56MHz的射频信号。其中，具体的第一电感值可以根据天线末端到馈点的实际长度进行调节。

可选地，所述第二射频输出模块用于输出频率大于或等于87.5MHz，且小于或等于108MHz的射频信号。

在一个实施例中，第二射频输出模块可以输出87.5MHz至108MHz的射频信号，从而使得天线作为FM天线(调频天线)使用。

可选地，所述第二电感值大于50nH且小于100nH。

在一个实施例中，由于调频天线的频段为87.5MHz至108MHz，相应的波长为3.4米到2.7米，而当天线的长度为接收波长的四分之一时，才能实现最佳谐振，因此一般需要保证FM天线的天线长度达到75厘米，而外置天线的长度一般可能无法满足该长度要求，而通过在天线和第二射频输出模块设置电感，则可以增加天线的物理长度，从而使得外置天线适用于发出频段为87.5MHz至108MHz的射频信号。其中，具体的第二电感值可以根据天线末端到馈点的实际长度进行调节。

可选地，所述天线包括连接于所述终端的信号传输线。

在一个实施例中，信号传输线可以是耳机线，也可以是其他导线，例如数据线、充电线等。

与前述的天线模组的实施例相对应，本公开还提供了天线模组控制方法的实施例。

图4是根据一示例性实施例示出的一种天线模组控制方法的流程示意图，适用于控制上述任一项实施例中所述的天线模组。如图4所示，该方法包括：

步骤S41，在接收到第一指令时，控制所述电感匹配模块连接于天线和所述第一射频输出模块，并在所述天线和所述第一射频输出模块之间接入第一电感值的电感，以使所述天线发射所述第一射频信号；

步骤S42，在接收到第二指令时，控制所述电感匹配模块连接于所述天线和所述第二射频输出模块，并在所述天线和所述第二射频输出模块之间接入第二电感值的电感，以使所述天线发射所述第二射频信号。

在一个实施例中，步骤S41和S42的执行顺序并不限于图4所示的情况，例如步骤S41和步骤S42可以分别执行，而非先后执行。

在一个实施例中，在未接收到第一指令或第二指令时，可以保持电感匹配模块既不连接于第一射频输出模块，也不连接于第二射频输出模块，或者默认连接于第一射频输出模块和第二射频输出模块之一。

关于上述实施例中的方法，其中各个步骤执行操作的具体方式已经在有关该方法的装置实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

图5是根据一示例性实施例示出的一种用于通信的装置500的示意框图。例如，装置500可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图5，装置500可以包括以下一个或多个组件：处理组件502，存储器504，电源组件506，多媒体组件508，音频组件510，输入/输出(I/O)的接口512，传感器组件514，以及通信组件516。还包括：天线，设置在所述终端外部；第一射频输出模块，用于输出第一频率的射频信号；第二射频输出模块，用于输出第二频率的射频信号；电感匹配模块，连接于所述天线和所述第一射频输出模块，并在所述天线和所述第一射频输出模块之间接入第一电感值的电感，以使所述天线发射所述第一射频信号，或连接于所述天线和所述第二射频输出模块，并在所述天线和所述第二射频输出模块之间接入第二电感值的电感，以使所述天线发射所述第二射频信号。

处理组件502通常控制装置500的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件502可以包括一个或多个处理器520来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件502可以包括一个或多个模块，便于处理组件502和其他组件之间的交互。例如，处理组件502可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件508和处理组件502之间的交互。

存储器504被配置为存储各种类型的数据以支持在装置500的操作。这些数据的示例包括用于在装置500上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器504可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件506为装置500的各种组件提供电力。电源组件506可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置500生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件508包括在所述装置500和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件508包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置500处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件510被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件510包括一个麦克风(MIC)，当装置500处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器504或经由通信组件516发送。在一些实施例中，音频组件510还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口512为处理组件502和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件514包括一个或多个传感器，用于为装置500提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件514可以检测到装置500的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置500的显示器和小键盘，传感器组件514还可以检测装置500或装置500一个组件的位置改变，用户与装置500接触的存在或不存在，装置500方位或加速/减速和装置500的温度变化。传感器组件514可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件514还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件514还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件516被配置为便于装置500和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置500可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件516经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件516还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置500可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器504，上述指令可由装置500的处理器520执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种天线模组，其特征在于，适用于终端，所述天线模组包括：

天线，设置在所述终端外部；

第一射频输出模块，用于输出第一频率的第一射频信号；

第二射频输出模块，用于输出第二频率的第二射频信号；

电感匹配模块，连接于所述天线和所述第一射频输出模块，并在所述天线和所述第一射频输出模块之间接入第一电感值的电感，以使所述天线发射所述第一射频信号，

或连接于所述天线和所述第二射频输出模块，并在所述天线和所述第二射频输出模块之间接入第二电感值的电感，以使所述天线发射所述第二射频信号。

2.根据权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述电感匹配模块包括：

第一匹配电感，电感值为第一电感值，连接于所述第一射频输出模块；

第二匹配电感，电感值为第二电感值，连接于所述第二射频输出模块；

第一切换模块，连接于所述天线和所述第一匹配电感，或连接于所述天线和所述第二匹配电感。

3.根据权利要求1所述的天线模组，其特征在于，所述电感匹配模块包括：

可调电感器，连接于所述天线；

第二切换模块，连接于所述可调电感器和所述第一射频输出模块，或连接于所述可调电感器和所述第二射频输出模块；

其中，所述可调电感器在所述第二切换模块连接于所述可调电感器和所述第一射频输出模块的情况下，接入第一电感值的电感；在所述第二切换模块连接于所述可调电感器和所述第二射频输出模块的情况下，接入第二电感值的电感。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的天线模组，其特征在于，所述第一射频输出模块用于输出频率为13.56MHz的射频信号。

5.根据权利要求4所述的天线模组，其特征在于，所述第一电感值大于500nH且小于800nH。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的天线模组，其特征在于，所述第二射频输出模块用于输出频率大于或等于87.5MHz，且小于或等于108MHz的射频信号。

7.根据权利要求6所述的天线模组，其特征在于，所述第二电感值大于50nH且小于100nH。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的天线模组，其特征在于，所述天线包括连接于所述终端的信号传输线。

9.一种天线模组的控制方法，其特征在于，用于控制权利要求1至8中任一项所述的天线模组，所述方法包括：

在接收到第一指令时，控制所述电感匹配模块连接于天线和所述第一射频输出模块，并在所述天线和所述第一射频输出模块之间接入第一电感值的电感，以使所述天线发射所述第一射频信号；

在接收到第二指令时，控制所述电感匹配模块连接于所述天线和所述第二射频输出模块，并在所述天线和所述第二射频输出模块之间接入第二电感值的电感，以使所述天线发射所述第二射频信号。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

还包括：天线，设置在所述终端外部；

第一射频输出模块，用于输出第一频率的射频信号；

第二射频输出模块，用于输出第二频率的射频信号；

电感匹配模块，连接于所述天线和所述第一射频输出模块，并在所述天线和所述第一射频输出模块之间接入第一电感值的电感，以使所述天线发射所述第一射频信号，

或连接于所述天线和所述第二射频输出模块，并在所述天线和所述第二射频输出模块之间接入第二电感值的电感，以使所述天线发射所述第二射频信号。