技术领域
[0001] 本
发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种多模天线、终端、多模天线的通信方法及装置及处理器。
背景技术
[0002] 目前,相关技术中所提供的通信天线设计方式通常包括如下几种:
[0003] 方式一,差分馈电三频双极化天线,其可以包括介质
基板,该介质基板上表面设置有相互
正交的第一微带线及第二微带线,第一微带线及第二微带线的交点位于介质基板的中心点,介质基板下表面设置有缝隙
辐射结构及背腔结构。
[0004] 方式二,毫米波差分馈电的双极化电磁偶极子天线,其可以利用基片集成
波导技术,通过缝隙耦合方式实现双极化差分结构,使得天线可以工作在毫米波波段。
[0005] 方式三,差分馈电双极化方向图可重构天线,其可以包括:介质基板、天线辐射单元、微带线馈电结构、寄生单元以及同轴
馈线单元,该差分馈电双极化方向图可重构天线具有体积小、重量轻、结构简单、可以实现x轴和y轴两方向的极化方式,以及E面和H面的方向图可重构。
[0006] 然而,上述方式的共同
缺陷在于:上述天线会过多的占用终端空间,导致终端净空间较小,而且无法在多个馈电点之间进行动态切换。
[0007] 针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
[0008] 本发明至少部分
实施例提供了一种多模天线、终端、多模天线的通信方法及装置及处理器,以至少解决相关技术中所提供的通信天线设计方式会过多的占用终端空间,导致终端净空间较小,而且无法在多个馈电点之间进行动态切换的技术问题。
[0009] 根据本发明其中一实施例,提供了一种多模天线,包括:天线,印制
电路板和天线
支架;天线支架,与印制
电路板电气连接;天线,设置于天线支架上,其中,天线上设置有多个馈电点,多个馈电点中每个馈电点对应的天线阵子的工作频段不同。
[0010] 可选地,天线为倒F形式天线,且天线的第一端与印制电路板电气连接。
[0011] 可选地,多个馈电点包括:第一馈电点、第二馈电点和第三馈电点,其中,第一馈电点与天线的第二端之间的距离为第一距离,第二馈电点与第二端之间的距离为第二距离,第三馈电点与第二端之间的距离为第三距离,第一距离大于第二距离且第二距离大于第三距离。
[0012] 可选地,第一馈电点对应的天线阵子的工作频段所
覆盖的带宽为2.496-2.69GHz。
[0013] 可选地,第二馈电点对应的天线阵子的工作频段所覆盖的带宽为3.3-3.8GHz。
[0014] 可选地,第三馈电点对应的天线阵子的工作频段所覆盖的带宽为4.4-5.0GHz。
[0015] 根据本发明其中一实施例,还提供了一种终端,包括:上述任一项所述的多模天线。
[0016] 根据本发明其中一实施例,还提供了一种多模天线的通信方法,多模天线包括:天线,印制电路板和天线支架,天线设置于天线支架上,该方法包括:
[0017] 通过天线接收来自于基站的射频
信号,其中,天线上设置有多个馈电点,多个馈电点中每个馈电点对应的天线阵子的工作频段不同;基于
射频信号的发射
频率从多个馈电点确定待使用馈电点;利用待使用馈电点与基站进行通信交互。
[0018] 可选地,基于发射频率从多个馈电点确定待使用馈电点包括:获取发射频率所适用的频段;依据多个馈电点中每个馈电点对应的天线阵子的工作频段,选取与发射频率所适用的频段相适配的工作频段;按照选取与的工作频段确定待使用馈电点。
[0019] 根据本发明其中一实施例,还提供了一种多模天线的通信装置,多模天线包括:天线,印制电路板和天线支架,天线设置于天线支架上,该装置包括:
[0020] 接收模
块,用于通过天线接收来自于基站的射频信号,其中,天线上设置有多个馈电点,多个馈电点中每个馈电点对应的天线阵子的工作频段不同;确定模块,用于基于射频信号的发射频率从多个馈电点确定待使用馈电点;通信模块,用于利用待使用馈电点与基站进行通信交互。
[0021] 可选地,确定模块包括:获取单元,用于获取发射频率所适用的频段;选取单元,用于依据多个馈电点中每个馈电点对应的天线阵子的工作频段,选取与发射频率所适用的频段相适配的工作频段;确定单元,用于按照选取与的工作频段确定待使用馈电点。
[0022] 根据本发明其中一实施例,还提供了一种存储介质,其特征在于,存储介质中存储有
计算机程序,其中,计算机程序被设置为运行时执行上述任一项中的多模天线的通信方法。
[0023] 根据本发明其中一实施例,还提供了一种处理器,处理器用于运行程序,其中,程序被设置为运行时执行上述任一项中的多模天线的通信方法。
[0024] 在本发明至少部分实施例中,采用天线支架与印制电路板电气连接,以及将天线设置于天线支架上的方式,通过在天线上设置多个馈电点并且该多个馈电点中每个馈电点对应的天线阵子的工作频段不同,达到了终端天线在不同馈电端对应下的阵子工作在不同频段的目的,从而实现了有效提升终端净空间、并且能够在多个馈电点(即多个天线频段)之间进行智能切换的技术效果,进而解决了相关技术中所提供的通信天线设计方式会过多的占用终端空间,导致终端净空间较小,而且无法在多个馈电点之间进行动态切换的技术问题。
附图说明
[0025] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本
申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0026] 图1是本发明实施例的一种多模天线的通信方法的移动终端的
硬件结构
框图;
[0027] 图2是根据本发明其中一实施例的多模天线的结构示意图;
[0028] 图3是根据本发明其中一实施例的多模天线的通信方法的
流程图;
[0029] 图4是根据本发明其中一实施例的多模天线的通信装置的结构框图。
具体实施方式
[0030] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
[0031] 需要说明的是,本发明的
说明书和
权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何
变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0032] 根据本发明其中一实施例,提供了一种多模天线的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的
计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0033] 该多模天线实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例,图1是本发明实施例的一种多模天线的通信方法的移动终端的硬件结构框图。如图1所示,移动终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于
中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、
数字信号处理(DSP)芯片、
微处理器(MCU)或
可编程逻辑器件(FPGA)等的处理装置)和用于存储数据的
存储器104。可选地,上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备106、输入输出设备108以及显示设备(图中未示出)。本领域普通技术人员可以理解,图1所示的结构仅为示意,其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如,移动终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。
[0034] 存储器104可用于存储计算机程序,例如,应用
软件的软件程序以及模块,如本发明其中一实施例的多模天线的通信方法对应的计算机程序,处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序,从而执行各种功能应用以及
数据处理,即实现上述的多模天线的通信方法。存储器104可包括高速随机存储器,还可包括
非易失性存储器,如一个或者多个
磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0035] 传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输设备106包括一个
网络适配器(Network Interface Controller,简称为NIC),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输设备106可以为射频(Radio Frequency,简称为RF)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
[0036] 显示设备可以例如
触摸屏式的
液晶显示器(LCD)和触摸显示器(也被称为“触摸屏”或“触摸显示屏”)。该液晶显示器可使得用户能够与移动终端的
用户界面进行交互。在一些实施例中,上述移动终端具有
图形用户界面(GUI),用户可以通过触摸触敏表面上的
手指接触和/或手势来与GUI进行
人机交互,此处的人机交互功能可选的包括如下交互:创建网页、绘图、文字处理、制作
电子文档、游戏、视频会议、
即时通信、收发电子邮件、通话界面、播放数字视频、播放数字音乐和/或网络浏览等、用于执行上述人机交互功能的可执行指令被配置/存储在一个或多个处理器可执行的计算机程序产品或可读存储介质中。
[0037] 在本实施例中提供了一种应用于上述移动终端的多模天线,图2是根据本发明其中一实施例的多模天线的结构示意图,如图2所示,多模天线,包括:天线,印制电路板和天线支架(即介质基板)。天线支架,与印制电路板电气连接。天线,设置于天线支架上。在一个可选实施例中,天线镭雕在天线支架上。天线上设置有多个馈电点,多个馈电点中每个馈电点对应的天线阵子的工作频段不同。
[0038] 可选地,如图2所示,上述天线为倒F形式天线(即IFA),且天线的第一端与印制电路板电气连接。
[0039] 可选地,如图2所示,多个馈电点包括:第一馈电点A、第二馈电点B和第三馈电点C。第一馈电点与天线的第二端之间的距离为第一距离,第二馈电点与第二端之间的距离为第二距离,第三馈电点与第二端之间的距离为第三距离。第一距离大于第二距离且第二距离大于第三距离。另外,图2中的第四距离为第一馈电点A与天线接地点之间的距离。即,天线支架与印制电路板电气连接相当于天线的第一端接地。
[0040] 可选地,第一馈电点对应的天线阵子的工作频段所覆盖的带宽为2.496-2.69GHz。第二馈电点对应的天线阵子的工作频段所覆盖的带宽为3.3-3.8GHz。第三馈电点对应的天线阵子的工作频段所覆盖的带宽为4.4-5.0GHz。
[0041] 具体地,第一馈电点A对应的天线阵子其工作频段是n41,所覆盖的带宽为2.496-2.69GHz,回波损耗S11<-10dB。第二馈电点B对应的天线阵子其工作频段是n78,所覆盖的带宽为3.3-3.8GHz,回波损耗S11<-10dB。第三馈电点C对应的天线阵子其工作频段是n79,所覆盖的带宽为4.4-5.0GHz,回波损耗S11<-10dB。由此,通过在天线阵子上动态地改变天线馈电点的
位置能够实现天线频段的智能切换。
[0042] 需要说明的是,考虑到上述多模天线主要应用于第五代移动通信技术(5G)移动终端,因此,上述多个馈电点包括第一馈电点A、第二馈电点B和第三馈电点C仅为本发明的一个可选示例,其并不构成对本发明的不当限制。上述多个馈电点还可以进一步包括其他天线阵子的工作频段所覆盖的带宽。例如:上述多个馈电点还可以进一步包括第四馈电点D(图中未示出)对应的天线阵子其工作频段是n77,所覆盖的带宽为3.3-4.2GHz。
[0043] 在本实施例中提供了一种运行于上述移动终端的多模天线的通信方法,图3是根据本发明其中一实施例的多模天线的通信方法的流程图,如图3所示,多模天线包括:天线,印制电路板和天线支架,天线设置于天线支架上,该方法包括如下步骤:
[0044] 步骤S32,通过天线接收来自于基站的射频信号,其中,天线上设置有多个馈电点,多个馈电点中每个馈电点对应的天线阵子的工作频段不同;
[0045] 步骤S34,基于射频信号的发射频率从多个馈电点确定待使用馈电点;
[0046] 步骤S36,利用待使用馈电点与基站进行通信交互。
[0047] 相关技术中如果需要在移动终端上通过多个馈电点接收并处理不同类型的射频信号,则需要分别针对每个馈电点配置多根天线,并且在多个馈电点之间无法实现互通,因此,会过多的占用终端空间,导致终端净空间较小,而且无法在多个馈电点之间进行动态切换。通过上述步骤,可以采用天线接收来自于基站的射频信号,该天线上设置有多个馈电点并且多个馈电点中每个馈电点对应的天线阵子的工作频段不同的方式,通过射频信号的发射频率从多个馈电点确定待使用馈电点,以及利用待使用馈电点与基站进行通信交互,达到了终端天线在不同馈电端对应下的阵子工作在不同频段的目的,从而实现了有效提升终端净空间、并且能够在多个馈电点(即多个天线频段)之间进行智能切换的技术效果,进而解决了相关技术中所提供的通信天线设计方式会过多的占用终端空间,导致终端净空间较小,而且无法在多个馈电点之间进行动态切换的技术问题。
[0048] 在一个可选实施例中,上述多个馈电点包括:第一馈电点A、第二馈电点B和第三馈电点C。第一馈电点与天线的第二端之间的距离为第一距离,第二馈电点与第二端之间的距离为第二距离,第三馈电点与第二端之间的距离为第三距离。第一距离大于第二距离且第二距离大于第三距离。
[0049] 根据天线原理可知,天线的辐射体越长其辐射频率越低。当射频信号从第一馈电点A进入天线端时,第一馈电点A对应的天线阵子其工作频段是n41,所覆盖的带宽为2.496-2.69GHz,回波损耗S11<-10dB。当射频信号从第二馈电点B进入天线端时,第二馈电点B对应的天线阵子其工作频段是n78,所覆盖的带宽为3.3-3.8GHz,回波损耗S11<-10dB。当射频信号从第三馈电点C进入天线端时,第三馈电点C对应的天线阵子其工作频段是n79,所覆盖的带宽为4.4-5.0GHz,回波损耗S11<-10dB。由此,通过在天线阵子上动态地改变天线馈电点的位置能够实现天线频段的智能切换。
[0050] 上述工作频段n41为5G射频信号和第四代移动通信技术(4G)射频信号的共享频段。而上述工作频段n78和工作频段n79则是5G射频信号的专享频段。
[0051] 可选地,步骤S34,基于发射频率从多个馈电点确定待使用馈电点可以包括以下执行步骤:
[0052] 步骤S341,获取发射频率所适用的频段;
[0053] 步骤S342,依据多个馈电点中每个馈电点对应的天线阵子的工作频段,选取与发射频率所适用的频段相适配的工作频段;
[0054] 步骤S343,按照选取与的工作频段确定待使用馈电点。
[0055] 在实际应用场景中,移动终端可以接收到不同基站发送的5G射频信号,4G射频信号以及第三代移动通信技术(3G)射频信号。移动终端内可以预先设置不同类型射频信号的处理优先级。例如:优先接收并处理5G射频信号,其次接收并处理4G射频信号,然后再接收并处理3G射频信号、甚至第二代移动通信技术(2G)射频信号。另外,在不同应用场景下,可以有针对性地选用不同类型射频信号。例如:在上网应用场景下,可以优先接收并处理5G射频信号;而在通话应用场景下,可以优先接收并处理3G射频信号。
[0056] 如果移动终端通过天线接收到来自于基站的射频信号,则首先需要获取射频信号的发射频率所适用的频段,然后依据多个馈电点中每个馈电点对应的天线阵子的工作频段选取与发射频率所适用的频段相适配的工作频段,最后再按照选取与的工作频段确定待使用馈电点。
[0057] 例如:如果移动终端通过天线接收到的射频信号的发射频率为3.6GHz,则第二馈电点B对应天线阵子的工作频段n78所覆盖的带宽3.3-3.8GHz是与发射频率所适用的频段相适配的工作频段。由此,可以从第一馈电点A、第二馈电点B和第三馈电点C中选取第二馈电点B作为移动终端与基站进行通信交互的待使用馈电点。然而,如果移动终端通过天线后续接收到的射频信号的发射频率为4.5GHz,则第三馈电点C对应天线阵子的工作频段n79所覆盖的带宽4.4-5.0GHz是与发射频率所适用的频段相适配的工作频段。由此,可以从第一馈电点A、第二馈电点B和第三馈电点C中选取第三馈电点C作为移动终端与基站进行通信交互的待使用馈电点。考虑到移动终端当前使用的馈电点为第二馈电点B,因此,需要从第二馈电点B切换至第三馈电点C。由此能够在多个馈电点(即多个天线频段)之间进行智能切换。
[0058] 再例如:如果移动终端通过天线接收到的射频信号的发射频率为2.6GHz,则第一馈电点A对应天线阵子的工作频段n41所覆盖的带宽2.496-2.69GHz是与发射频率所适用的频段相适配的工作频段。由此,可以从第一馈电点A、第二馈电点B和第三馈电点C中选取第一馈电点A作为移动终端与基站进行通信交互的待使用馈电点。然而,如果移动终端通过天线后续接收到的射频信号的发射频率为4.5GHz,则第三馈电点C对应天线阵子的工作频段n79所覆盖的带宽4.4-5.0GHz是与发射频率所适用的频段相适配的工作频段。由此,可以从第一馈电点A、第二馈电点B和第三馈电点C中选取第三馈电点C作为移动终端与基站进行通信交互的待使用馈电点。考虑到移动终端当前使用的馈电点为第一馈电点A,因此,需要从第一馈电点A切换至第三馈电点C。由此能够在多个馈电点(即多个天线频段)之间进行智能切换。
[0059] 通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对
现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,
服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0060] 在本实施例中还提供了一种多模天线的通信装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0061] 图4是根据本发明其中一实施例的多模天线的通信装置的结构框图,如图4所示,该装置包括:接收模块10,用于通过天线接收来自于基站的射频信号,其中,天线上设置有多个馈电点,多个馈电点中每个馈电点对应的天线阵子的工作频段不同;确定模块20,用于基于射频信号的发射频率从多个馈电点确定待使用馈电点;通信模块30,用于利用待使用馈电点与基站进行通信交互。
[0062] 可选地,确定模块20包括:获取单元(图中未示出),用于获取发射频率所适用的频段;选取单元(图中未示出),用于依据多个馈电点中每个馈电点对应的天线阵子的工作频段,选取与发射频率所适用的频段相适配的工作频段;确定单元(图中未示出),用于按照选取与的工作频段确定待使用馈电点。
[0063] 需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,对于后者,可以通过以下方式实现,但不限于此:上述模块均位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
[0064] 本发明的实施例还提供了一种存储介质,该存储介质中存储有计算机程序,其中,该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
[0065] 可选地,在本实施例中,上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序:
[0066] S1,通过天线接收来自于基站的射频信号,其中,天线上设置有多个馈电点,多个馈电点中每个馈电点对应的天线阵子的工作频段不同;
[0067] S2,基于射频信号的发射频率从多个馈电点确定待使用馈电点;
[0068] S3,利用待使用馈电点与基站进行通信交互。
[0069] 可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、
只读存储器(Read-Only Memory,简称为ROM)、
随机存取存储器(Random Access Memory,简称为RAM)、移动
硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
[0070] 本发明的实施例还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,该存储器中存储有计算机程序,该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
[0071] 可选地,上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备,其中,该传输设备和上述处理器连接,该输入输出设备和上述处理器连接。
[0072] 可选地,在本实施例中,上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤:
[0073] S1,通过天线接收来自于基站的射频信号,其中,天线上设置有多个馈电点,多个馈电点中每个馈电点对应的天线阵子的工作频段不同;
[0074] S2,基于射频信号的发射频率从多个馈电点确定待使用馈电点;
[0075] S3,利用待使用馈电点与基站进行通信交互。
[0076] 可选地,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
[0077] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0078] 在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
[0079] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些
接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
[0080] 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单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0081] 另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0082] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0083] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。