天线装置、终端设备及天线控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术的实施方式涉及电子产品技术领域，公开了一种天线装置、终端设备及天线控制方法。本发明专利技术的实施方式中，天线装置包括：N个天线模块与天线控制模块；每个天线模块连接于天线控制模块；天线控制模块用于获取每个天线信号的第一采样值；天线控制模块还用于根据每个天线信号的第一采样值判断N个天线模块中是否存在至少两个第一天线模块处于平衡状态；若是，则通过至少两个第一天线模块传输天线信号；若否，则通过N个天线模块中的第二天线模块传输天线信号。本发明专利技术的实施方式还提供了一种终端设备与天线控制方法，本发明专利技术的实施方式降低了人手手持因素与多径衰落因素对天线性能的影响，提高了天线性能，从而提高了终端的通讯性能。

【技术实现步骤摘要】
天线装置、终端设备及天线控制方法
本专利技术的实施方式涉及电子产品
，特别涉及天线装置、终端设备及天线控制方法。
技术介绍
手机、平板电脑等电子设备普遍应用于人们的日常生活中，电子设备中设置的多种射频前端模块(例如蓝牙模块、蜂窝模块以及wifi模块等)，为人们提供了多种通信方式，极大地方便了人们的生活；随着无线通讯技术的发展，各射频前端模块对通讯质量与通讯稳定性提出了越来越高的要求，而射频前端模块对应的天线对通讯质量与通讯稳定性起着决定性作用，因此，追求更高的天线性能是当下无线通讯技术的根本突破口。现有电子设备中，一个射频前端模块对应有一个天线，该天线通过信号处理模块(信号处理模块包括调制解调器、振荡器以及混频器等)连接于处理器。然而，专利技术人发现现有技术中存在如下问题：现有的射频前端模块对应有一个天线，且该天线的大部分位于人手手持的位置，所以现有天线非常容易受到人手手持因素的影响，导致天线性能较差。另外，由于电子设备具有便携性，故电子设备的位置是实时变化的(即电磁波的入射角是实时变化的)，而天线性能受到电磁波入射角的变化影响较大，所以现有的天线受到多径衰落因素的影响较大(尤其是电子设备在高速移动的场景下)，实际的天线性能很难达到预期性能。
技术实现思路
本专利技术的实施方式的目的在于提供一种天线装置、终端设备及天线控制方法，降低了人手手持因素与多径衰落因素对天线性能的影响，提高了天线性能，从而提高了终端的通讯性能。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种天线装置，包括：N个天线模块与天线控制模块；N为大于或等于2的自然数；所述天线模块用于传输天线信号；每个所述天线模块连接于所述天线控制模块；所述天线控制模块用于获取每个所述天线信号的第一采样值；所述天线控制模块还用于根据每个所述天线信号的第一采样值判断N个所述天线模块中是否存在至少两个第一天线模块处于平衡状态；若是，则通过所述至少两个第一天线模块传输所述天线信号；若否，则通过N个所述天线模块中的第二天线模块传输所述天线信号；所述第二天线模块满足性能条件。本专利技术的实施方式还提供了一种终端设备，包括上述天线装置。本专利技术的实施方式还提供了一种天线控制方法，应用于至少包括N个天线模块的天线装置；N为大于或等于2的自然数；所述天线控制方法包括：获取每个所述天线信号的第一采样值；根据每个所述天线信号的第一采样值判断N个所述天线模块中是否存在至少两个第一天线模块处于平衡状态；若是，控制所述至少两个第一天线模块传输所述天线信号；若否，控制N个所述天线模块中的第二天线模块传输所述天线信号；所述第二天线模块满足性能条件。本专利技术的实施方式相对于现有技术而言，天线装置中包括天线控制模块与至少两个天线模块；由包括至少两个天线的天线装置对应一个射频前端模块(例如蜂窝模块或wifi模块)的方案替代了现有技术中一个单天线对应一个射频前端模块的方案，降低了手持因素对天线性能的影响(人手很难同时握住至少两个天线分别所处的位置)；并且在本专利技术实施方式提供的天线装置中，每个天线模块连接于天线控制模块，当天线控制模块判定N个天线模块中存在至少两个第一天线模块处于平衡状态时，通过至少两个第一天线模块传输天线信号，否则通过满足性能条件的第二天线模块传输天线信号；即，本专利技术实施方式的天线装置始终选择至少两个天线模块中的优天线工作(其他非优天线关闭)，使得本专利技术实施方式能够减小电磁波入射角的变化对天线性能的影响，从而减小多径衰落因素对天线性能的影响，提高终端的通讯性能。并且当不存在至少两个第一天线模块处于平衡状态时(例如包括两个天线模块时，人手握住其中的一个天线，导致被握天线的性能骤降)，天线控制模块在N个天线模块中选择一个性能最优的第二天线模块工作，避免对整个天线性能贡献很小的天线模块工作，节省了系统功耗。另外，天线装置还包括功率合成器与信号处理模块；每个所述天线模块通过所述功率合成器连接至所述信号处理模块，所述功率合成器用于传输天线总信号至所述信号处理模块或分别传输分配后的所述天线总信号至每个所述天线模块；所述天线总信号为每个所述天线信号由所述功率合成器合成后的信号或者各所述天线信号由所述功率合成器分配前的信号。本实施方式中，天线装置通过至少两个第一天线模块传输天线信号后，通过功率合成器将至少两个第一天线模块传输的天线信号进行功率合成并通过信号处理模块输出至处理器上对应的射频前端模块(例如蜂窝模块或WIFI模块等)，或将处理器上对应的射频前端模块输出的天线总信号分配后传输至每个第一天线模块，从而实现对至少两个第一天线模块的性能叠加。另外，天线装置还包括功率耦合模块与N-1个相位反馈模块；所述功率耦合模块连接在所述功率合成器与所述信号处理模块之间，且用于输出所述天线总信号的第二采样值；每个所述相位反馈模块连接于所述功率耦合模块、一个所述天线模块以及所述天线控制模块；所述天线控制模块还用于在判定N个所述天线模块中存在至少两个第一天线模块处于平衡状态时，启动与所述第一天线模块相连接的相位反馈模块；与所述第一天线模块连接的相位反馈模块被启动后，根据获取的所述第二采样值调整所述第一天线模块中传输的天线信号的相位；所述天线控制模块还用于在判定N个所述天线模块中不存在至少两个第一天线模块处于平衡状态时，关闭N-1个所述相位反馈模块。本实施方式中，在存在至少两个第一天线模块处于平衡状态时，相位反馈模块根据功率耦合模块输出的第二采样值调整与其连接的第一天线模块中传输的天线信号的相位，实现至少两个第一天线模块中天线信号的功率合成最优化，保证至少两个第一天线模块叠加的性能始终处于最优的恒定状态(天线的自由空间的性能不会因终端位置的变动而改变，自由空间的天线性能可以保持为一个常量)，从而进一步减小电磁波入射角变化对天线性能的影响，进一步提高终端天线性能(尤其在终端处于高速移动等场景下的天线性能)；并且当不存在至少两个第一天线模块处于平衡状态时，关闭N-1个相位反馈模块，且通过N个天线模块中第一采样值最高的第二天线模块传输天线信号(即N个天线模块中性能最优的一个天线模块)，节省了系统的资源调度与功耗。另外，每个所述天线模块还包括第二开关；所述第二开关的两个信号端分别连接于所述第一功率耦合器与所述天线控制模块；所述第二开关的控制端用于连接至所述处理器，且用于从所述处理器接收用于控制所述第二开关处于第一状态或第二状态的第一控制信号；其中，所述第二开关处于第一状态时，所述第一功率耦合器的采样端输出上行传输的所述天线信号的第一采样值，所述第二开关处于第二状态时，所述第一功率耦合器的采样端输出下行传输的所述天线信号的第一采样值。本实施方式中，通过第二开关使得天线装置同时传输上行天线信号与下行天线信号时，天线控制模块都能根据正在传输的上行天线信号与下行天线信号对各天线模块进行平衡状态的检测，从而使得本专利技术实施方式适用于天线信号中存在上行信号与下行信号的通信系统(例如频分双工系统(FDD)与时分双工系统(TDD))，增大了本实施方式的适用范围。另外，天线装置应用于包括处理器的终端；所述功率耦合模块还包括第三开关；所述第三开关的第一信号端连接于所述第二功率耦合器的采样端，所述第三开关的第二信号端分别连接于N-1个所述相位反馈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线装置，其特征在于，包括：N个天线模块与天线控制模块；N为大于或等于2的自然数；所述天线模块用于传输天线信号；每个所述天线模块连接于所述天线控制模块；所述天线控制模块用于获取每个所述天线信号的第一采样值；所述天线控制模块还用于根据每个所述天线信号的第一采样值判断N个所述天线模块中是否存在至少两个第一天线模块处于平衡状态；若是，则通过所述至少两个第一天线模块传输所述天线信号；若否，则通过N个所述天线模块中的第二天线模块传输所述天线信号；所述第二天线模块满足性能条件。

【技术特征摘要】
1.一种天线装置，其特征在于，包括：N个天线模块与天线控制模块；N为大于或等于2的自然数；所述天线模块用于传输天线信号；每个所述天线模块连接于所述天线控制模块；所述天线控制模块用于获取每个所述天线信号的第一采样值；所述天线控制模块还用于根据每个所述天线信号的第一采样值判断N个所述天线模块中是否存在至少两个第一天线模块处于平衡状态；若是，则通过所述至少两个第一天线模块传输所述天线信号；若否，则通过N个所述天线模块中的第二天线模块传输所述天线信号；所述第二天线模块满足性能条件。2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括功率合成器与信号处理模块；每个所述天线模块通过所述功率合成器连接至所述信号处理模块，所述功率合成器用于传输天线总信号至所述信号处理模块或分别传输分配后的所述天线总信号至每个所述天线模块；所述天线总信号为每个所述天线信号由所述功率合成器合成后的信号或者各所述天线信号由所述功率合成器分配前的信号。3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述平衡状态为第K个所述第一天线模块的第一采样值与第K+1个所述第一天线模块的第一采样值的差值的绝对值小于预设阈值；K为大于零的自然数。4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述性能条件为所述第二天线模块的第一采样值为N个所述第一采样值中的最高值。5.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括功率耦合模块与N-1个相位反馈模块；所述功率耦合模块连接在所述功率合成器与所述信号处理模块之间，且用于输出所述天线总信号的第二采样值；每个所述相位反馈模块连接于所述功率耦合模块、一个所述天线模块以及所述天线控制模块；所述天线控制模块还用于在判定N个所述天线模块中存在至少两个第一天线模块处于平衡状态时，启动与所述第一天线模块相连接的相位反馈模块；与所述第一天线模块连接的相位反馈模块被启动后，根据获取的所述第二采样值调整所述第一天线模块中传输的天线信号的相位；所述天线控制模块还用于在判定N个所述天线模块中不存在至少两个第一天线模块处于平衡状态时，关闭N-1个所述相位反馈模块。6.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，每个所述天线模块包括天线本体、第一开关以及第一功率耦合器；所述第一开关的两个信号端分别连接于所述天线本体与所述第一功率耦合器的第一信号端，所述第一开关的控制端连接于所述天线控制模块；所述第一开关用于在所述天线模块为所述第一天线模块或所述第二天线模块时，控制所述天线模块传输所述天线信号。所述第一功率耦合器的第二信号端连接于所述功率合成器，所述第一功率耦合器的采样端连接于所述天线控制模块且用于输出所述天线信号的第一采样值至所述天线控制模块。7.根据权利要求6所述的天线装置，应用包括处理器的终端；其特征在于，每个所述天线模块还包括第二开关；所述第二开关的两个信号端分别连接于所述第一功率耦合器与所述天线控制模块；所述第二开关的控制端用于连接至所述处理器，且用于从所述处理器接收用于控制所述第二开关处于第一状态或第二状态的第一控制信号；其中，所述第二开关处于第一状态时，所述第一功率耦合器的采样端输出上行传输的所述天线信号的第一采样值，所述第二开关处于第二状态时，所述第一功率耦合器的采样端输出下行传输的所述天线信号的第一采样值。8.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于，每个所述天线模块还包括射频前端单元；所述射频前端单元连接于所述第一开关的信号端与所述第一功率耦合器的第一信号端之间。9.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述功率耦合模块至少包括第二功率耦合器；所述第二功率耦合器的第一信号端连接于所述功率合成器，所述第二功率耦合器的第二信号端连接于所述信号处理模块，所述第二功率耦合器的采样端连接于每个所述相位反馈模块且用于输出所述天线总信号的所述第二采样值。10.根据权利要求9所述的天线装置，其特征在于，应用于包括处理器的终端；所述功率耦合模块还包括第三开关；所述第三开关的第一信号端连接于所述第二功率耦合器的采样端，所述第三开关的第二信号端分别连接于N-1个所述相位反馈模块；所述第三开关的控制端连接于所述处理器，且用于从所述处理器接收用于控制所述第三开关处于第三状态或第四状态的第二控制信号；其中，所述第三开关处于第三状态时，所述第二功率耦合器的采样端输出上行传输的所述天...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，
申请(专利权)人：西安易朴通讯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61