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CN110299618B - 一种天线系统以及终端 - Google Patents

一种天线系统以及终端 Download PDF

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CN110299618B
CN110299618B CN201910245495.7A CN201910245495A CN110299618B CN 110299618 B CN110299618 B CN 110299618B CN 201910245495 A CN201910245495 A CN 201910245495A CN 110299618 B CN110299618 B CN 110299618B
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Abstract

本发明实施例公开一种天线系统及终端，包括天线本体，可调器件，第一滤波器和/或第二滤波器；天线本体与可调器件连接；第一滤波器与可调器件并联，第一滤波器在在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性；第二滤波器串联接在天线本体与可调器件之间，第二滤波器的第一端与天线本体连接，第二滤波器的第二端与可调器件连接，第二滤波器在低频段呈现低阻抗特性、在高频段呈现高阻抗特性。上述第一滤波器和/或第二滤波器的设置可以达到在低频调谐时，高频阻抗基本保持同一的状态，解决了天线系统为低频带宽调谐时，高频阻抗受牵连而无序变化的问题。本发明实施例还提供一种终端，该终端包括上述的天线系统。

Description

一种天线系统以及终端
技术领域
本发明涉及天线领域，更具体的说是涉及一种天线系统以及终端。
背景技术
随着4G-LTE技术的发展和应用，终端产品的天线带宽需要覆盖更多的频段。根据用 户对产品便携性及造型美观的需求，要求将天线占用的空间尽可能的小，而小型化与宽频 带却是一对矛盾，因此，在这样的背景下，可调天线成为解决矛盾问题的趋势技术之一。所谓可调天线，就是在天线的“敏感位置”加载不同的电感电容器件或者实现连通与断开的变化，从而改变天线的阻抗特性。其中，上述的“敏感位置”主要有天线的激励点、接 地点或者天线本体走线等。
现有的可调天线，在天线的接地点上串接一可调器件如开关器件，开关器件后端接上 不同感值或容值的电感或电容，再接到地上。串接可调器件之后，可以根据天线设计的需 求，在“多个电感或电容或直通到地”之间做切换，随着开关的切换，接地点连通的器件 不同，会连带得影响到激励点处的阻抗特性，于是就可以实现天线工作频段的变化，最终 在多个变化状态下，可覆盖频段的总合就是可调天线最终可覆盖到的总带宽。
现有技术中使用可调器件拓展了天线低频的带宽，但是，当可调器件进行切换或变化 时，虽然天线的低频工作频段会按照预期的变化而改变，但每个可调器件切换或变化后， 或者在可调器件的每个工作状态下，天线在高频段的频响特性也会相应的发生变化，而且 高频的变化往往是无规则的。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是要解决为低频带宽调谐时，高频阻抗受牵连而无序变化的 问题，技术方案如下：
本申请的第一方面提供了一种天线系统，天线系统包括：
天线本体，可调器件，第一滤波器和/或第二滤波器；
所述天线本体与所述可调器件连接；
所述第一滤波器与所述可调器件并联，所述第一滤波器在在低频段呈现高阻抗特性、 在高频段呈现低阻抗特性；
所述第二滤波器串联接在所述天线本体与所述可调器件之间，所述第二滤波器的第一 端与所述天线本体连接，所述第二滤波器的第二端与所述可调器件连接，所述第二滤波器 在低频段呈现低阻抗特性、在高频段呈现高阻抗特性。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，
所述天线系统包括所述天线本体，所述可调器件，所述第一滤波器，还包括寄生单元；
所述可调器件通过所述寄生单元与所述天线本体连接；
所述第一滤波器的第一端通过所述寄生单元与所述天线本体连接。
结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，
所述天线系统包括所述天线本体，所述可调器件，所述第二滤波器，还包括寄生单元；
所述第二滤波器的第一端通过所述寄生单元与所述天线本体连接；
所述可调器件依次通过所述第二滤波器、所述寄生单元与所述天线本体连接。
结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，
所述天线系统包括所述天线本体，所述可调器件，所述第一滤波器，所述第二滤波器， 还包括寄生单元；
所述第一滤波器的第一端通过所述寄生单元与所述天线本体连接；
所述第二滤波器的第一端通过所述寄生单元与所述天线本体连接；
所述可调器件依次通过所述第二滤波器、所述寄生单元与所述天线本体连接。
结合第一方面的第一种可能实现方式或第一方面的第三种可能实现方式中，在第一方 面的第四种可能的实现方式中，
所述第一滤波器为单颗电容，或，电感电容组成的LC网络。
结合第一方面的第二种可能实现方式或第一方面的第三种可能实现方式中，在第一方 面的第五种可能的实现方式中，
所述第二滤波器为单颗电感、或，电感电容组成的LC网络。
结合第一方面，在第一方面的第六种可能的实现方式中，
所述天线本体为IFA天线，或，Monopole天线。
本申请的第二方面提供了一种终端，终端包括天线系统，所述天线系统包括天线本体， 可调器件，第一滤波器和/或第二滤波器；
所述天线本体与所述可调器件连接；
所述第一滤波器与所述可调器件并联，所述第一滤波器在在低频段呈现高阻抗特性、 在高频段呈现低阻抗特性；
所述第二滤波器串联接在所述天线本体与所述可调器件之间，所述第二滤波器的第一 端与所述天线本体连接，所述第二滤波器的第二端与所述可调器件连接，所述第二滤波器 在低频段呈现低阻抗特性、在高频段呈现高阻抗特性。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，
所述天线系统包括所述天线本体，所述可调器件，所述第一滤波器，还包括寄生单元；
所述可调器件通过所述寄生单元与所述天线本体连接；
所述第一滤波器的第一端通过所述寄生单元与所述天线本体连接。
结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，
所述天线系统包括所述天线本体，所述可调器件，所述第二滤波器，还包括寄生单元；
所述第二滤波器的第一端通过所述寄生单元与所述天线本体连接；
所述可调器件依次通过所述第二滤波器、所述寄生单元与所述天线本体连接。
结合第二方面，在第二方面的第三种可能的实现方式中，
所述天线系统包括所述天线本体，所述可调器件，所述第一滤波器，所述第二滤波器， 还包括寄生单元；
所述第一滤波器的第一端通过所述寄生单元与所述天线本体连接；
所述第二滤波器的第一端通过所述寄生单元与所述天线本体连接；
所述可调器件依次通过所述第二滤波器、所述寄生单元与所述天线本体连接。
结合第二方面的第一种可能实现方式或第二方面的第三种可能实现方式中，在第一方 面的第四种可能的实现方式中，
所述第一滤波器为单颗电容，或，电感电容组成的LC网络。
结合第二方面的第二种可能实现方式或第二方面的第三种可能实现方式中，在第一方 面的第五种可能的实现方式中，
所述第二滤波器为单颗电感、或，电感电容组成的LC网络。
结合第二方面，在第二方面的第六种可能的实现方式中，
所述天线本体为IFA天线，或，Monopole天线。
其中，第一滤波器在低频段呈现高阻抗、在高频段呈现低阻抗，且并联接在可调器件 的旁路上，所以当天线工作在低频段时，接地点上的射频电流受滤波器的高阻抗阻隔，只 能从可调器件支路流通，而当工作在高频段时，由于滤波器呈现低阻抗，相当于直通到接 地点，所以射频电流主要从滤波器支路连通到接地点，此时，即使可调器件支路发生状态 变化，对高频电流的扰动也会很小，从而保证了可调器件的变化只作用到低频段，而对高 频影响大幅减弱。或者，还可以设置第二滤波器，第二滤波器在低频段呈现低阻抗、在高频段呈现高阻抗，且串联接在天线本体与可调器件之间，所以当天线工作在低频段时，接地点上射频电流不受滤波器的影响，直接连通到可调器件，而当天线工作在高频段时，滤波器的高阻特性阻断射频电流连通到可调器件，此条通路相当于断开的状态，于是可调器件的状态变化就不会影响到天线接地点的电流流动，保证了可调器件的变化只作用到低频段，而对高频影响大幅减弱。或者，还可以同时设置第一滤波器以及第二滤波器。第二滤 波器在低频段呈现低阻抗、在高频段呈现高阻抗，且串联接在天线本体与可调器件之间， 第一滤波器在低频段呈现高阻抗、在高频段呈现低阻抗，且并联接在第二滤波器与可调器 件串联通路的旁路上。所以当天线工作在低频段时，接地点上的射频电流受第一滤波器的 高阻抗阻隔，只能从第二滤波器与可调器件构成的串联通路流通，而第二滤波器在低频呈 现低阻抗，所以射频电流不受第二滤波器的影响，直接连通到可调器件。而当天线工作在 高频段时，由于第一滤波器呈现低阻抗，相当于直通到接地点，所以射频电流主要从第一 滤波器支路连通到接地点，同时第二滤波器呈现的是高阻抗，阻断射频电流连通到可调器件，进一步保障了射频电流只能从第一滤波器支路连通到接地点，此时，即使可调器件支路发生状态变化，对高频电流的扰动会很小，从而保证了可调器件的变化只作用到低频段，而对高频影响大幅减弱。
在LTE-4G天线宽频带的可调技术中，可调器件的每一个状态对应覆盖天线的一段频 带，当天线在某一频段工作时，其他频率上的性能可以忽略，也就是说，如果天线当前在低频段工作，此时天线在高频段的性能可以忽略，因为整个终端只工作在低频段。但在LTE-4G演进出载波聚合技术后，终端系统可以同时在低、高等两个频段工作，由于终端 系统需要通过增加频谱宽度来提升无线网络的带宽，于是天线就需要在指定的低频和高频两个频段同时保持好的性能。而目前的天线系统要用一个可调器件的状态就使得天线在低频和高频都出现好的性能，工程难度较大，而本发明降低了工程难度，在天线系统中设置了第一滤波器和/或第二滤波器，且对第一滤波器、第二滤波器的特性进行了设置，由上述可知，第一滤波器和/或第二滤波器的设置可以达到在低频调谐时，高频阻抗基本保持同一的状态，解决了天线系统为低频带宽调谐时，高频阻抗受牵连而无序变化的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技 术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根 据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的天线系统的结构图；
图2为本发明实施例提供的天线系统的结构图；
图3为本发明实施例提供的天线系统的结构图；
图4为本发明实施例提供的天线系统的结构图；
图5为本发明实施例提供的第一滤波器、第二滤波器的一种结构图；
图6为本发明实施例提供的第一滤波器、第二滤波器的一种结构图；
图7为本发明实施例提供的第一滤波器的一种结构图；
图8为本发明实施例提供的第二滤波器的一种结构图；
图9为本发明实施例提供的天线系统的结构图；
图10为本发明实施例提供的天线系统的结构图；
图11为本发明实施例提供的天线系统的结构图；
图12为本发明实施例提供的天线系统的结构图；
图13为本发明实施例提供的天线系统的结构图；
图14为本发明实施例提供的天线系统的结构图；
图15为本发明实施例提供的天线系统的结构图；
图16为本发明实施例提供的天线系统的结构图；
图17为本发明实施例提供的天线系统的结构图；
图18为本发明实施例提供的天线系统的结构图；
图19为本发明实施例提供的天线系统的结构图；
图20为本发明实施例提供的天线系统的结构图；
图21为本发明实施例提供的终端的一种结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
本发明实施例提供一种天线系统，参见图1、图2以及图3，分别示出了天线系统的一种结构示意图，其中，图1示出了第一滤波器与可调器件并联的天线系统结构示意图； 图2示出了第二滤波器串联接在天线本体与可调器件之间的天线系统结构示意图；图3示 出了天线系统包括第一滤波器、第二滤波器、可调器件以及天线本体的一种结构示意图。
天线系统包括：
天线本体，可调器件，第一滤波器和/或第二滤波器。
天线本体与可调器件连接。
第一滤波器与可调器件并联，第一滤波器在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低 阻抗特性。
第二滤波器在低频段呈现低阻抗特性、在高频段呈现高阻抗的特性，且串联接在天线 本体与可调器件之间，其中，第二滤波器的第一端与天线本体连接，第二滤波器的第二端 与可调器件连接。
上述中的低频段、高频段表示天线系统工作的两个频段的频率高低之别；高阻抗，是 指在射频系统传输中，信号源输送的能量因阻抗失配而被反射，达不到输送能量的目的； 反之，低阻抗，意味着能量能顺利通过。
参见图1，天线系统可以包括天线本体100、可调器件200，以及第一滤波器300。第一滤波器300在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性，与可调器件200并联。
天线本体100与地之间有一个或多个连接点，在其中一个连接点上串接可调器件200， 可调器件200的一端与连接点连接，另一端与地连接。第一滤波器300与可调器件200并 联，其中的一种实现方式是，可调器件200与第一滤波器300同时连接在该连接点上，使得天线本体100在该连接点与地之间有第一滤波器300与可调器件200并行的两条通路。 另外，第一滤波器300与可调器件200并联时，第一滤波器的300的第一端与天线本体100 连接，第一滤波器的300的第二端接地；或者，第一滤波器的300的第一端与可调器件200 连接，第一滤波器的300的第二端接地。
参见图2，天线系统可以包括天线本体100、可调器件200，以及第二滤波器400。第二滤波器400串联接在天线本体100与可调器件200之间，其中，第二滤波器400的第一 端与天线本体100连接，第二滤波器400的第二端与可调器件200连接。第二滤波器400 在低频段呈现低阻抗特性、在高频段呈现高阻抗特性。
天线本体100与地之间有一个或多个连接点，在其中一个连接点上依次连接第二滤波 器400以及可调器件200，第二滤波器400与可调器件200构成串联关系，使得天线本体100在该连接点依次通过第二滤波器400和可调器件200再连接地，也即，可调器件200 与第二滤波器300同时串接在该连接点上，使得天线本体100在该连接点与地之间串有第 二滤波器400与可调器件200。
参见图3，天线系统可以包括天线本体100、可调器件200，第一滤波器300以及第二滤波器400。第一滤波器300在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性，且与 可调器件200并联上，第二滤波器400在低频段呈现低阻抗特性、在高频段呈现高阻抗特 性，且串联接在天线本体100与可调器件200之间。其中，第二滤波器400的第一端与天 线本体100连接，第二滤波器400的第二端与可调器件200连接。第一滤波器300的第一 端与天线本体100和第二滤波器400连接，第一滤波器300的第二端与地连接。或者，第 一滤波器300的第一端与天线本体100与第二滤波器400和可调器件连接，第一滤波器300 的第二端与地连接。
天线本体100与地之间有一个或多个连接点，在其中一个连接点上依次连接可调器件 200，连接点和地之间同时设置第一滤波器300和第二滤波器400，第一滤波器300并联接 在可调器件200的旁路上，第二滤波器400串联接在天线本体100与可调器件200之间，使得天线本体100在该连接点可通过第二滤波器400和可调器件200再连接地，同时，还 通过第一滤波器300接地。
本发明实施例提供的天线系统包括天线本体、可调器件，以及第一滤波器和/或第二滤 波器。
其中，第一滤波器在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性，且与可调器 件并联，所以当天线工作在低频段时，接地点上的射频电流受滤波器的高阻抗阻隔，只能 从可调器件支路流通，而当工作在高频段时，由于滤波器呈现低阻抗，相当于直通到接地 点，所以射频电流主要从滤波器支路连通到接地点，此时，即使可调器件支路发生状态变 化，对高频电流的扰动也会很小，从而保证了可调器件的变化只作用到低频段，而对高频 影响大幅减弱。
或者，还可以设置第二滤波器，第二滤波器在低频段呈现低阻抗特性、在高频段呈现 高阻抗特性，且串联接在天线本体与可调器件之间，所以当天线工作在低频段时，接地点 上射频电流不受滤波器的影响，直接连通到可调器件，而当天线工作在高频段时，滤波器 的高阻特性阻断射频电流连通到可调器件，此条通路相当于断开的状态，于是可调器件的 状态变化就不会影响到天线接地点的电流流动，保证了可调器件的变化只作用到低频段， 而对高频影响大幅减弱。
或者，还可以同时设置第一滤波器以及第二滤波器。第二滤波器在低频段呈现低阻抗 特性、在高频段呈现高阻抗特性，且串联接在天线本体与可调器件之间，第一滤波器在低 频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性，且与可调器件并联。所以当天线工作在 低频段时，接地点上的射频电流受第一滤波器的高阻抗阻隔，只能从第二滤波器与可调器 件构成的串联通路流通，而第二滤波器在低频呈现低阻抗，所以射频电流不受第二滤波器 的影响，直接连通到可调器件。而当天线工作在高频段时，由于第一滤波器呈现低阻抗， 相当于直通到接地点，所以射频电流主要从第一滤波器支路连通到接地点，同时第二滤波 器呈现的是高阻抗，阻断射频电流连通到可调器件，进一步保障了射频电流只能从第一滤 波器支路连通到接地点，此时，即使可调器件支路发生状态变化，对高频电流的扰动会很 小，从而保证了可调器件的变化只作用到低频段，而对高频影响大幅减弱。
在LTE-4G天线宽频带的可调技术中，可调器件的每一个状态对应覆盖天线的一段频 带，当天线在某一频段工作时，其他频率上的性能可以忽略，也就是说，如果天线当前在低频段工作，此时天线在高频段的性能可以忽略，因为整个终端只工作在低频段。但在LTE-4G演进出载波聚合技术后，终端系统可以同时在低、高等两个频段工作，由于终端 系统需要通过增加频谱宽度来提升无线网络的带宽，于是天线就需要在指定的低频和高频两个频段同时保持好的性能。而目前的天线系统要用一个可调器件的状态就使得天线在低频和高频都出现好的性能，工程难度较大，而本发明降低了工程难度，在天线系统中设置了第一滤波器和/或第二滤波器，且对第一滤波器、第二滤波器的特性进行了设置，由上述可知，第一滤波器和/或第二滤波器的设置可以达到在低频调谐时，高频阻抗基本保持同一的状态，解决了天线系统为低频带宽调谐时，高频阻抗受牵连而无序变化的问题。
在本发明的上述实施例中，所述第一滤波器为单颗电容，或，电感电容组成的LC网络；所述第二滤波器为单颗电感、或，电感电容组成的LC网络。
本发明实施例提供一种天线系统，参见图4，示出了天线系统的一种结构示意图，天 线系统包括：
IFA天线本体110、可调器件200，以及第一滤波器300。
第一滤波器300在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性，且并联接在可 调器件200的旁路上。
IFA(Inverted-F Antenna；倒F天线)是电小天线中的一种，IFA有一条连通信号的激 励点111，还有一条或多条接地点112，接地点用于天线的阻抗调谐，利于与板上射频馈线的阻抗匹配。
IFA天线本体110与地之间有一个或多个连接点，在其中一个连接点上串接可调器件 200。第一滤波器300并联接在可调器件200的旁路上，与可调器件200构成并联关系， 也即，可调器件200与第一滤波器300同时连接在该连接点上，使得IFA天线本体110在 该连接点与地之间有第一滤波器300与可调器件200并行的两条通路。
如图5、6、7所示，第一滤波器300可以为单颗电容，或者，第一滤波器300可以为 电感电容组成的LC网络，其中，L表示电感、C表示电容。LC网络表示用电感、电容 搭建起来的滤波器电路网络。其中，图5示出了电感电容组成的LC网络的一种结构示意 图；图6示出了电感电容组成的LC网络的另一种结构示意图；图7示出了第一滤波器300 为单颗电容的一种示意图。
进一步的，上述的可调器件200包括开关，和/或，可调电容，和/或，Pin二极管。
另外，参见图9，天线系统包括IFA天线本体110、可调器件200，以及第一滤波器300。其中，IFA的接地点112并联接在可调器件200的旁路上。IFA天线的接地点112 的位置可以用来阻抗调谐，即调整天线的谐振频率。
第一滤波器300在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性，且与可调器件 并联，所以当天线工作在低频段时，接地点上的射频电流受滤波器的高阻抗阻隔，只能从 可调器件支路流通，而当工作在高频段时，由于滤波器呈现低阻抗，相当于直通到接地点， 所以射频电流主要从滤波器支路连通到接地点，此时，即使可调器件支路发生状态变化， 对高频电流的扰动也会很小，从而保证了可调器件的变化只作用到低频段，而对高频影响 大幅减弱。
本发明实施例提供一种天线系统，参见图10，示出了天线系统的一种结构示意图，天 线系统包括：
IFA天线本体110、可调器件200，以及第二滤波器400。
第二滤波器400在低频段呈现低阻抗、在高频段呈现高阻抗，且串联接在IFA天线本 体110与可调器件200之间。
IFA(Inverted-F Antenna；倒F天线)是电小天线中的一种，IFA有一条连通信号的激 励点111，还有一条或多条接地点112，接地点112用于天线的阻抗调谐，利于与板上射频馈线的阻抗匹配。
IFA天线本体110与地之间有一个或多个连接点，在其中一个连接点上串接可调器件 200。第二滤波器400串联接在IFA天线本体110与可调器件200之间，与可调器件200 构成串联关系，使得IFA天线本体110在该连接点依次通过第二滤波器400和可调器件200 再连接地，也即，可调器件200与第二滤波器400同时串接在该连接点上，使得IFA天线 本体110在该连接点与地之间串有第二滤波器400与可调器件200。
其中，可调器件200包括开关，和/或，可调电容，和/或，Pin二极管。
如图5、6、8所示，第二滤波器400可以包括单颗电感，或者，第二滤波器400可以 包括电感电容组成的LC网络，其中，L表示电感、C表示电容。LC网络表示用电感、 电容搭建起来的滤波器电路网络。图5示出了电感电容组成的LC网络的一种结构示意图； 图6示出了电感电容组成的LC网络的另一种结构示意图；图8示出了第二滤波器400为 单颗电感的一种示意图。
另外，参见图11，天线系统包括IFA天线本体110、可调器件200，以及第二滤波器400。与上述实施例不同的是，IFA的接地点112并联接在可调器件200的旁路上。
第二滤波器400在低频段呈现低阻抗特性、在高频段呈现高阻抗特性，且串联接在天 线本体与可调器件之间，所以当天线工作在低频段时，接地点上射频电流不受滤波器的影 响，直接连通到可调器件，而当天线工作在高频段时，滤波器的高阻特性阻断射频电流连 通到可调器件，此条通路相当于断开的状态，于是可调器件的状态变化就不会影响到天线 接地点的电流流动，保证了可调器件的变化只作用到低频段，而对高频影响大幅减弱。
本发明实施例提供一种天线系统，参见图12，示出了天线系统的一种结构示意图，天 线系统包括：
IFA天线本体110、可调器件200，以及第一滤波器300。
第一滤波器300在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性，且与可调器件 200的并联。
与图4、图9的IFA相比，主要差异点是，本实施例的IFA天线本体110没有接地点112。
其中，可调器件200包括开关，和/或，可调电容，和/或，Pin二极管。
如图5、6、7所示，第一滤波器300可以包括单颗电容，或者，第一滤波器300可以 包括电感电容组成的LC网络。
第一滤波器300在低频段呈现高阻抗、在高频段呈现低阻抗，且并联接在可调器件的 旁路上，所以当天线工作在低频段时，接地点上的射频电流受滤波器的高阻抗阻隔，只能 从可调器件支路流通，而当工作在高频段时，由于滤波器呈现低阻抗，相当于直通到接地 点，所以射频电流主要从滤波器支路连通到接地点，此时，即使可调器件支路发生状态变 化，对高频电流的扰动也会很小，从而保证了可调器件的变化只作用到低频段，而对高频 影响大幅减弱。
本发明实施例提供一种天线系统，参见图13，示出了天线系统的一种结构示意图，天 线系统包括：
IFA天线本体110、可调器件200，以及第二滤波器400。
第二滤波器400在低频段呈现低阻抗、在高频段呈现高阻抗，且串联接在IFA天线本 体110与可调器件200之间。第二滤波器400的第一端与天线本体100连接，第二滤波器400的第二端与可调器件200连接。
与图10、11的IFA相比，本实施例的IFA天线本体110没有接地点112。
其中，可调器件200包括开关，和/或，可调电容，和/或，Pin二极管。
如图5、6、8所示，第二滤波器400可以包括单颗电感，或者，第二滤波器400可以 包括电感电容组成的LC网络。
第二滤波器400在低频段呈现低阻抗、在高频段呈现高阻抗，且串联接在天线本体与 可调器件之间，所以当天线工作在低频段时，接地点上射频电流不受滤波器的影响，直接 连通到可调器件，而当天线工作在高频段时，滤波器的高阻特性阻断射频电流连通到可调 器件，此条通路相当于断开的状态，于是可调器件的状态变化就不会影响到天线接地点的 电流流动，保证了可调器件的变化只作用到低频段，而对高频影响大幅减弱。
本发明实施例提供一种天线系统，参见图14，示出了天线系统的一种结构示意图。天 线系统包括天线本体100，可调器件200，第一滤波器300，寄生单元500。
第一滤波器300与可调器件200并联，第一滤波器300在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性。
可调器件200通过寄生单元500与天线本体100连接。
第一滤波器300的第一端通过寄生单元500与天线本体100连接。
与上述实施例不同的是，本发明实施例设置了寄生单元500，寄生单元500与天线本 体100没有物理上的连接，但存在电磁场的耦合作用，通过调节寄生单元的结构可以改变 天线本体主干分支在某些频段的工作特性。若把可调器件连接在寄生单元上，可以不需要改变寄生单元的结构，就能够改变寄生单元与主干分支的耦合量，从而改变天线的工作特性。进一步的，寄生单元可以增加天线的工作带宽，对某个阻抗谐振形成容性加载从 而降低工作频点。
本发明实施例提供的天线系统包括天线本体、可调器件，寄生单元以及第一滤波器。
其中，第一滤波器在低频段呈现高阻抗、在高频段呈现低阻抗，且与可调器件并联， 所以当天线工作在低频段时，接地点上的射频电流受滤波器的高阻抗阻隔，只能从可调器 件支路流通，而当工作在高频段时，由于滤波器呈现低阻抗，相当于直通到接地点，所以 射频电流主要从滤波器支路连通到接地点，此时，即使可调器件支路发生状态变化，对高 频电流的扰动也会很小，从而保证了可调器件的变化只作用到低频段，而对高频影响大幅 减弱。
因此，上述第一滤波器的设置可以达到在低频调谐时，高频阻抗基本保持同一的状态， 解决了天线系统为低频带宽调谐时，高频阻抗受牵连而无序变化的问题。
进一步的，在天线本体上设置寄生单元可以增加天线的工作带宽，还可以对某个阻抗 谐振形成容性加载，从而起到降低工作频点的作用，因此，将第一滤波器设置在寄生单元 上，能够在调谐低频谐振的同时，不影响高频的宽带谐振特性。
本发明实施例提供一种天线系统，参见图15，示出了天线系统的一种结构示意图。天 线系统包括天线本体100，可调器件200，第二滤波器400，寄生单元500。
第二滤波器400在低频段呈现低阻抗特性、在高频段呈现高阻抗特性，其中，第二滤 波器400的第一端通过寄生单元500与天线本体100连接，第二滤波器400的第二端与可调器件200连接。
可调器件200依次通过第二滤波器400、寄生单元500与天线本体100连接。
与上述实施例不同的是，本发明实施例设置了寄生单元500，寄生单元500与天线本 体100没有物理上的连接，但存在电磁场的耦合作用，通过调节寄生单元的结构可以改变 天线本体主干分支在某些频段的工作特性。若把可调器件连接在寄生单元上，可以不需要改变寄生单元的结构，就能够改变寄生单元与主干分支的耦合量，从而改变天线的工作特性。进一步的，寄生单元可以增加天线的工作带宽，对某个阻抗谐振形成容性加载从 而降低工作频点。
其中，第二滤波器400在低频段呈现低阻抗、在高频段呈现高阻抗，且串联接在天线 本体与可调器件之间，所以当天线工作在低频段时，接地点上射频电流不受滤波器的影响， 直接连通到可调器件，而当天线工作在高频段时，滤波器的高阻特性阻断射频电流连通到 可调器件，此条通路相当于断开的状态，于是可调器件的状态变化就不会影响到天线接地 点的电流流动，保证了可调器件的变化只作用到低频段，而对高频影响大幅减弱。
进一步的，在天线本体上设置寄生单元可以增加天线的工作带宽，还可以对某个阻抗 谐振形成容性加载，从而起到降低工作频点的作用，因此，将第一滤波器设置在寄生单元 上，能够在调谐低频谐振的同时，不影响高频的宽带谐振特性。
本发明实施例提供一种天线系统，参见图16，示出了天线系统的一种结构示意图。天 线系统包括天线本体100，可调器件200，第一滤波器300，第二滤波器400，寄生单元500。
第一滤波器300在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性。第一滤波器300 的第一端通过寄生单元500与天线本体100连接，第一滤波器300与可调器件并联。
第二滤波器400在低频段呈现低阻抗特性、在高频段呈现高阻抗特性，且串联接在天 线本体走线上的寄生单元500与可调器件200之间。，其中，第二滤波器400的第一端通过寄生单元500与天线本体100连接，第二滤波器400的第二端与可调器件200连接。可 调器件200依次通过第二滤波器400、寄生单元500与天线本体100连接。
与上述实施例不同的是，本发明实施例设置了寄生单元500，寄生单元500与天线本 体100没有物理上的连接，但存在电磁场的耦合作用，通过调节寄生单元的结构可以改变 天线本体主干分支在某些频段的工作特性。若把可调器件连接在寄生单元上，可以不需要改变寄生单元的结构，就能够改变寄生单元与主干分支的耦合量，从而改变天线的工作特性。进一步的，寄生单元可以增加天线的工作带宽，对某个阻抗谐振形成容性加载从 而降低工作频点。
其中，第二滤波器在低频段呈现低阻抗特性、在高频段呈现高阻抗热性，且串联接在 天线本体与可调器件之间，第一滤波器在低频段呈现高阻抗、在高频段呈现低阻抗，且并 联接在第二滤波器与可调器件串联通路的旁路上。所以当天线工作在低频段时，接地点上 的射频电流受第一滤波器的高阻抗阻隔，只能从第二滤波器与可调器件构成的串联通路流 通，而第二滤波器在低频呈现低阻抗，所以射频电流不受第二滤波器的影响，直接连通到 可调器件。而当天线工作在高频段时，由于第一滤波器呈现低阻抗，相当于直通到接地点， 所以射频电流主要从第一滤波器支路连通到接地点，同时第二滤波器呈现的是高阻抗，阻 断射频电流连通到可调器件，进一步保障了射频电流只能从第一滤波器支路连通到接地 点，此时，即使可调器件支路发生状态变化，对高频电流的扰动会很小，从而保证了可调 器件的变化只作用到低频段，而对高频影响大幅减弱。
进一步的，在天线本体上设置寄生单元可以增加天线的工作带宽，还可以对某个阻抗 谐振形成容性加载，从而起到降低工作频点的作用，因此，将第一滤波器设置在寄生单元 上，能够在调谐低频谐振的同时，不影响高频的宽带谐振特性。
本发明实施例提供一种天线系统，参见图17，示出了天线系统的一种结构示意图，天 线系统包括：
IFA天线本体110、可调器件200，寄生单元500以及第一滤波器300。
第一滤波器300在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性，且与可调器件 200并联。
可调器件200通过寄生单元500与IFA天线本体110连接。
第一滤波器300的第一端通过寄生单元500与IFA天线本体110连接，第一滤波器300 的第二端与地连接。
IFA(Inverted-F Antenna；倒F天线)是电小天线中的一种，IFA有一条连通信号的激 励点111，还有一条或多条接地点112，接地点用于天线的阻抗调谐，利于与板上射频馈线的阻抗匹配。
第一滤波器300可以包括单颗电容，或者，第一滤波器300可以包括电感电容组成的 LC网络，其中，L表示电感、C表示电容。LC网络表示用电感、电容搭建起来的滤波器 电路网络。图5示出了电感电容组成的LC网络的一种结构示意图；图6示出了电感电容 组成的LC网络的另一种结构示意图；图7示出了第一滤波器300为单颗电容的一种示意 图。
可调器件200包括开关，和/或，可调电容，和/或，Pin二极管。
第一滤波器300在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性，与可调器件并 联接在寄生单元500上，所以当天线工作在低频段时，寄生单元上的射频电流受滤波器的 高阻抗阻隔，只能从可调器件支路流通，而当工作在高频段时，由于滤波器呈现低阻抗，相当于直通到接地点，所以射频电流主要从滤波器支路连通到接地点，此时，即使可调器件支路发生状态变化，对高频电流的扰动也会很小，从而保证了可调器件的变化只作用到低频段，而对高频影响大幅减弱。
本发明实施例提供一种天线系统，参见图18，示出了天线系统的一种结构示意图，天 线系统包括：
IFA天线本体110、可调器件200，寄生单元500以及第二滤波器400。
第二滤波器400在低频段呈现低阻抗特性、在高频段呈现高阻抗特性，其中，第二滤 波器400的第一端通过寄生单元500与IFA天线本体110连接，第二滤波器400的第二端与可调器件200连接，第二滤波器400串联接在寄生单元500与可调器件200之间。
其中，可调器件200包括开关，和/或，可调电容，和/或，Pin二极管。
第二滤波器400可以包括单颗电感，或者，第二滤波器400可以包括电感电容组成的 LC网络。
第二滤波器400在低频段呈现低阻抗特性、在高频段呈现高阻抗特性，且串联接在寄 生单元与可调器件之间，所以当天线工作在低频段时，寄生单元上的射频电流不受滤波器 的影响，直接连通到可调器件，而当天线工作在高频段时，滤波器的高阻特性阻断射频电 流连通到可调器件，此条通路相当于断开的状态，于是可调器件的状态变化就不会影响到 天线寄生单元上的电流流动，保证了可调器件的变化只作用到低频段，而对高频影响大幅 减弱。
本发明实施例提供一种天线系统，参见图19，示出了天线系统的一种结构示意图，天 线系统包括：
Monopole天线本体120、可调器件200，寄生单元500以及第一滤波器300。
Monopole天线又称单极子天线，是电小天线的一种，与IFA天线相比，主要差异点是， Monopole天线没有IFA天线的接地点112，没有通过可调器件连通到地的接地点，也没有 通过第一滤波器、第二滤波器连通到地的接地点。
第一滤波器300与可调器件200并联，第一滤波器300在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性。
可调器件200通过寄生单元500与Monopole天线本体120连接。
第一滤波器300的第一端通过寄生单元500与Monopole天线本体120连接。
第一滤波器300可以包括单颗电容，或者，第一滤波器300可以包括电感电容组成的 LC网络。
可调器件200包括开关，和/或，可调电容，和/或，Pin二极管。
第一滤波器300在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性，且与可调器件 并联，所以当天线工作在低频段时，接地点上的射频电流受滤波器的高阻抗阻隔，只能从 可调器件支路流通，而当工作在高频段时，由于滤波器呈现低阻抗，相当于直通到接地点， 所以射频电流主要从滤波器支路连通到接地点，此时，即使可调器件支路发生状态变化， 对高频电流的扰动也会很小，从而保证了可调器件的变化只作用到低频段，而对高频影响 大幅减弱。
进一步的，在Monopole天线本体120上设置寄生单元可以增加天线的工作带宽，还可以对某个阻抗谐振形成容性加载，从而起到降低工作频点的作用，因此，将第一滤波器设置在寄生单元上，能够在调谐低频谐振的同时，不影响高频的宽带谐振特性。
本发明实施例提供一种天线系统，参见图20，示出了天线系统的一种结构示意图，天 线系统包括：
Monopole天线本体120、可调器件200，寄生单元500以及第二滤波器400。
第二滤波器400在低频段呈现低阻抗特性、在高频段呈现高阻抗特性，其中，第二滤 波器400的第一端通过寄生单元500与Monopole天线本体120连接，第二滤波器400的 第二端与可调器件200连接。
可调器件200依次通过第二滤波器400、寄生单元500与Monopole天线本体120连接。
其中，可调器件200包括开关，或，可调电容，或，Pin二极管。
第二滤波器400可以包括单颗电感，或者，第一滤波器300可以包括电感电容组成的 LC网络。
第二滤波器400在低频段呈现低阻抗、在高频段呈现高阻抗，且串联接在天线本体与 可调器件之间，所以当天线工作在低频段时，接地点上射频电流不受滤波器的影响，直接 连通到可调器件，而当天线工作在高频段时，滤波器的高阻特性阻断射频电流连通到可调 器件，此条通路相当于断开的状态，于是可调器件的状态变化就不会影响到天线接地点的 电流流动，保证了可调器件的变化只作用到低频段，而对高频影响大幅减弱。
进一步的，在Monopole天线本体120上设置寄生单元可以增加天线的工作带宽，还可以对某个阻抗谐振形成容性加载，从而起到降低工作频点的作用，因此，将第一滤波器设置在寄生单元上，能够在调谐低频谐振的同时，不影响高频的宽带谐振特性。
需要补充的是，上述实施例中的天线本体不限于IFA天线，或，Monopole天线，其他天线形式也可以，在此不做限定。
参见图21，本发明实施例还提供一种终端，包括天线系统，天线系统包括天线本体， 可调器件，第一滤波器和/或第二滤波器；
天线本体与可调器件连接；
第一滤波器与可调器件并联，第一滤波器在在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现 低阻抗特性；
第二滤波器串联接在天线本体与可调器件之间，其中，第二滤波器的第一端与天线本 体连接，第二滤波器的第二端与可调器件连接。第二滤波器在低频段呈现低阻抗特性、在 高频段呈现高阻抗特性，且
其中，第一滤波器在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性，且与可调器 件并联，所以当天线工作在低频段时，接地点上的射频电流受滤波器的高阻抗阻隔，只能 从可调器件支路流通，而当工作在高频段时，由于滤波器呈现低阻抗，相当于直通到接地 点，所以射频电流主要从滤波器支路连通到接地点，此时，即使可调器件支路发生状态变 化，对高频电流的扰动也会很小，从而保证了可调器件的变化只作用到低频段，而对高频 影响大幅减弱。
或者，还可以设置第二滤波器，第二滤波器在低频段呈现低阻抗特性、在高频段呈现 高阻抗特性，且串联接在天线本体与可调器件之间，所以当天线工作在低频段时，接地点 上射频电流不受滤波器的影响，直接连通到可调器件，而当天线工作在高频段时，滤波器 的高阻特性阻断射频电流连通到可调器件，此条通路相当于断开的状态，于是可调器件的 状态变化就不会影响到天线接地点的电流流动，保证了可调器件的变化只作用到低频段， 而对高频影响大幅减弱。
或者，还可以同时设置第一滤波器以及第二滤波器。第二滤波器在低频段呈现低阻抗 特性、在高频段呈现高阻抗特性，且串联接在天线本体与可调器件之间，第一滤波器在低 频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性，且与可调器件并联。所以当天线工作在 低频段时，接地点上的射频电流受第一滤波器的高阻抗阻隔，只能从第二滤波器与可调器 件构成的串联通路流通，而第二滤波器在低频呈现低阻抗，所以射频电流不受第二滤波器 的影响，直接连通到可调器件。而当天线工作在高频段时，由于第一滤波器呈现低阻抗， 相当于直通到接地点，所以射频电流主要从第一滤波器支路连通到接地点，同时第二滤波 器呈现的是高阻抗，阻断射频电流连通到可调器件，进一步保障了射频电流只能从第一滤 波器支路连通到接地点，此时，即使可调器件支路发生状态变化，对高频电流的扰动会很 小，从而保证了可调器件的变化只作用到低频段，而对高频影响大幅减弱。
在LTE-4G天线宽频带的可调技术中，可调器件的每一个状态对应覆盖天线的一段频 带，当天线在某一频段工作时，其他频率上的性能可以忽略，也就是说，如果天线当前在低频段工作，此时天线在高频段的性能可以忽略，因为整个终端只工作在低频段。但在LTE-4G演进出载波聚合技术后，终端系统可以同时在低、高等两个频段工作，由于终端 系统需要通过增加频谱宽度来提升无线网络的带宽，于是天线就需要在指定的低频和高频两个频段同时保持好的性能。而目前的天线系统要用一个可调器件的状态就使得天线在低频和高频都出现好的性能，工程难度较大，而本发明降低了工程难度，在天线系统中设置了第一滤波器和/或第二滤波器，且对第一滤波器、第二滤波器的特性进行了设置，由上述可知，第一滤波器和/或第二滤波器的设置可以达到在低频调谐时，高频阻抗基本保持同一的状态，解决了终端中天线系统为低频带宽调谐时，高频阻抗受牵连而无序变化的问题。
优选的，在上述终端中，天线系统包括天线本体，可调器件，第一滤波器，还包括寄生单元；
可调器件通过寄生单元与天线本体连接；
第一滤波器的第一端通过寄生单元与天线本体连接。
优选的，在上述终端中，天线系统包括天线本体，可调器件，第二滤波器，还包括寄生单元；
第二滤波器的第一端通过寄生单元与天线本体连接；
可调器件依次通过第二滤波器、寄生单元与天线本体连接。
优选的，在上述终端中，天线系统包括天线本体，可调器件，第一滤波器，第二滤波器，还包括寄生单元；
第一滤波器的第一端通过寄生单元与天线本体连接；
第二滤波器的第一端通过寄生单元与天线本体连接；
可调器件依次通过第二滤波器、寄生单元与天线本体连接。
优选的，在上述终端中，
第一滤波器为单颗电容，或，电感电容组成的LC网络。
优选的，在上述终端中，
第二滤波器为单颗电感、或，电感电容组成的LC网络。
优选的，在上述终端中，
天线本体为IFA天线，或，Monopole天线。
需要说明的是，终端中天线系统的结构图可参考上述天线实施例中的附图，在此不做 重复。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块并不一定 是实施本发明所必须的。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这 些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般 原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将 不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致 的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种天线系统，其特征在于，包括：
天线本体，一个可调器件，第一滤波器；
所述天线本体与所述可调器件连接且所述可调器件直接连接到接地点；
所述一个可调器件包括可切换的低频工作状态与高频工作状态，所述天线本体通过所述一个可调器件的状态工作在低频段和高频段，其中，所述天线本体与地之间包括串联连接的寄生单元与所述可调器件，所述寄生单元直接连接所述可调器件，所述可调器件的另一端与地连接，所述寄生单元与所述天线本体通过电磁场耦合连接，所述寄生单元配合所述可调器件通过改变寄生单元与所述天线本体的耦合量调整所述天线本体的工作特性与工作带宽；
所述第一滤波器与所述可调器件并联，所述第一滤波器在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性，当所述天线本体工作在低频段时，所述接地点的射频电流受所述第一滤波器的高阻抗阻隔自所述可调器件支路流通，而当天线本体工作在高频段时，所述接地点的射频电流从所述第一滤波器支路传输至所述接地点，降低所述可调器件支路发生状态变化时对高频电流的扰动。
2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统包括所述天线本体，所述可调器件，所述第一滤波器；
所述可调器件通过所述寄生单元与所述天线本体连接；
所述第一滤波器的第一端通过所述寄生单元与所述天线本体连接。
3.根据权利要求2所述的天线系统，其特征在于，
所述第一滤波器为单颗电容，或，电感电容组成的LC网络。
4.根据权利要求1-3任一所述的天线系统，其特征在于，
所述天线本体为IFA天线，或，Monopole天线。
5.一种终端，其特征在于，包括天线系统，所述天线系统包括天线本体，一个可调器件，第一滤波器；
所述天线本体与所述可调器件连接且所述可调器件直接连接到接地点；
所述一个可调器件包括可切换的低频工作状态与高频工作状态，所述天线本体通过所述一个可调器件的状态工作在低频段和高频段，其中，所述天线本体与地之间包括串联连接的寄生单元与所述可调器件，所述寄生单元直接连接所述可调器件，所述可调器件的另一端与地连接，所述寄生单元与所述天线本体通过电磁场耦合连接，所述寄生单元配合所述可调器件通过改变寄生单元与所述天线本体的耦合量调整所述天线本体的工作特性与工作带宽；
所述第一滤波器与所述可调器件并联，所述第一滤波器在低频段呈现高阻抗特性、在高频段呈现低阻抗特性，当所述天线本体工作在低频段时，所述接地点的射频电流受所述第一滤波器的高阻抗阻隔自所述可调器件支路流通，而当天线本体工作在高频段时，所述接地点的射频电流从所述第一滤波器支路传输至所述接地点，降低所述可调器件支路发生状态变化时对高频电流的扰动。
6.根据权利要求5所述的终端，其特征在于，所述天线系统包括所述天线本体，所述可调器件，所述第一滤波器；
所述可调器件通过所述寄生单元与所述天线本体连接；
所述第一滤波器的第一端通过所述寄生单元与所述天线本体连接。
7.根据权利要求6所述的终端，其特征在于，
所述第一滤波器为单颗电容，或，电感电容组成的LC网络。
8.根据权利要求5-7任一所述的终端，其特征在于，
所述天线本体为IFA天线，或，Monopole天线。
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