CN110545112B - 一种天线切换电路及终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种天线切换电路及终端，该天线切换电路包括：第一切换电路，第一切换电路分别与至少两个第一射频通路以及至少两个第一天线电连接，第一切换电路包括至少一个第一状态，其中，在第一状态下一个第一射频通路与一个第一天线连通，第一射频通路的工作频段为第一频段；第二切换电路，第二切换电路分别与至少两个第二射频通路以及至少两个第二天线电连接，第二切换电路包括至少一个第二状态，其中，在第二状态下，一个第二射频通路与一个第二天线连通，第二射频通路的工作频段为第二频段；其中，第一频段低于第二频段。因此，本发明的方案，解决了现有技术中的多天线切换方案的线路复杂且插损较大的问题。

Description

一种天线切换电路及终端
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种天线切换电路及终端。
背景技术
终端的天线形式演进，由不切换到两天线切换，并且目前两天线切换技术已应用成熟。其中，在顶部和底部两个天线都无法满足某种场景的需求时，会通过引入第三支天线或更多的天线来满足应用需求。例如，横屏游戏时，两手会握持终端两端，会对两端天线性能造成明显影响，而此时在侧边的位置的天线性能却不会受到手持影响或影响极小，则在横屏游戏状态下切换到侧边天线，从而在横屏状态下满足通信需求。
由此可知，目前横屏游戏场景网络状态为投诉重点问题之一，而通过四天线切换可以有效解决此痛点问题。其中，四天线切换需要引入新的切换开关，目前根据四天线切换算法切换规则，选定射频框架如下：
第一种：DPDT与3P3T组合；
第二种：仅使用4P4T。
然而，4P4T行业内参数指标还未达到应用要求，且按开关架构，4P4T的插入损耗与3P3T加DPDT相近，通路插损会大于3P3T；但若通过两个3P3T开关进行架构搭建，线路会非常复杂，且由此引起走线损耗和器件插损都增加严重。
发明内容
本发明的实施例提供了一种天线切换电路及终端，以解决现有技术中的多天线切换方案的线路复杂且插损较大的问题。
第一方面，本发明的实施例提供了一种天线切换电路，包括：
第一切换电路，所述第一切换电路分别与至少两个第一射频通路以及至少两个第一天线电连接，所述第一切换电路包括至少一个第一状态，其中，在所述第一状态下，一个所述第一射频通路与一个所述第一天线连通，所述第一射频通路的工作频段为第一频段；
第二切换电路，所述第二切换电路分别与至少两个第二射频通路以及至少两个第二天线电连接，所述第二切换电路包括至少一个第二状态，其中，在所述第二状态下，一个所述第二射频通路与一个所述第二天线连通，所述第二射频通路的工作频段为第二频段；其中，所述第一频段低于所述第二频段。
第二方面，本发明的实施例提供了一种终端，包括上述所述的天线切换电路。
本发明实施例的有益效果是：
本发明的实施例，将第一天线与工作于第一频段的第一射频通路之间的通路，和第二天线与工作于第二频段的第二射频通路之间的通路进行拆分，则工作于第一频段的第一射频通路与工作于第二频段的第二射频通路，不会在前端进行合路，从而可以减少由于合路器带来的插损。而且，将工作于不同频段的第一射频通路和第二射频通路与天线之间的通路拆分设置，使得天线切换电路的线路更加简单。
附图说明
图1表示本发明实施例的天线切换电路的电路原理示意图之一；
图2表示本发明实施例的天线切换电路的电路原理示意图之二。
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作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。
本发明的实施例提供了一种天线切换电路，如图1和图2所示，该天线切换电路包括：
第一切换电路，所述第一切换电路分别与至少两个第一射频通路以及至少两个第一天线4电连接，所述第一切换电路包括至少一个第一状态，其中，在所述第一状态下，一个所述第一射频通路与一个所述第一天线4连通，所述第一射频通路的工作频段为第一频段；
第二切换电路2，所述第二切换电路2分别与至少两个第二射频通路以及至少两个第二天线5电连接，所述第二切换电路2包括至少一个第二状态，其中，在所述第二状态下，一个所述第二射频通路与一个所述第二天线5连通，所述第二射频通路的工作频段为第二频段；其中，所述第一频段低于所述第二频段，即第一频段的所有频点都小于第二频段的最小频点。可选地，第一频段为4G频段，第二频段为SUB 6G频段，或者，第一频段为698MHz～960MHz，第二频段为1710MHz～5000MHz；或者，第一频段为960MHz～1710MHz(包括1710MHz)，第二频段为1710MHz～5000MHz(不包括1710MHz)。
其中，所述至少两个第一射频通路中的任意两个第一射频通路的工作频点不同，所述至少两个第二射频通路中的任意两个第二射频通路的工作频点不同。
另外，第一切换电路用于导通所述至少两个第一射频通路中的任一个第一射频通路与所述至少两个第一天线4中的任一个第一天线4之间的通路，第二切换电路2用于导通所述至少两个第二射频通路中的任一个第二射频通路与所述至少两个第二天线5中的任一个第二天线5之间的通路。
由此可知，本发明的实施例，将第一天线4与工作于较低频段的第一射频之间的通路，和第二天线5与工作于较高频段的第二频段的第二射频通路之间的通路进行拆分，则第一射频通路与第二射频通路，不会在前端进行合路，从而可以减少由于合路器带来的插损。而且，将工作于不同频段的第一射频通路和第二射频通路与天线之间的通路拆分设置，使得天线切换电路的线路更加简单。
可选地，所述第一切换电路包括：
第一控制开关1，所述第一控制开关1包括两个第一输入端、两个第一输出端和第一连接开关，所述第一连接开关能够在任一所述第一输入端与任一所述第一输出端相连接的状态之间切换，所述两个第一输入端分别与两个所述第一射频通路一一对应电连接，所述两个第一输出端分别与两个所述第一天线4一一对应电连接。
即如图1所示，第一控制开关1为一双刀双掷开关(DPTP)。则第一控制开关1可以导通两个第一射频通路中的任一个第一射频通路与两个第一天线4中的任一个第一天线4之间的通路。具体地，第一射频通路可工作于低频(LB)，则通过第一控制开关1可以实现低频段的两天线切换。
可选地，所述第二切换电路2包括：
第二控制开关201，所述第二控制开关201包括两个第二输入端、两个第二输出端和第二连接开关，所述第二连接开关能够在任一所述第二输入端与任一所述第二输出端相连接的状态之间切换；
第三控制开关202，所述第三控制开关202包括三个第三输入端、三个第三输出端和第三连接开关，所述第三连接开关能够在任一所述第三输入端与任一所述第三输出端相连接的状态之间切换；
其中，所述两个第二输入端和两个第一目标输入端分别与四个所述第二射频通路一一对应电连接，第一目标输出端和所述三个第三输出端分别与四个所述第二天线5一一对应电连接，第二目标输出端与第二目标输入端电连接；
所述第二目标输入端为所述三个第三输入端中的其中一个，所述第一目标输入端为所述三个第三输入端中除所述第二目标输入端之外的输入端；
所述第一目标输出端为所述两个第二输出端中的其中一个，所述第二目标输出端为所述两个第二输出端中除所述第一目标输出端之外的输出端。
即如图2所示，第二控制开关201为一DPDT，第三控制开关202为一3P3T。则第二控制开关201与第三控制开关202相互配合，可以导通四个第二射频通路中的任一个第二射频通路与四个第二天线5中的任一个第二天线5之间的通路。具体地，第二射频通路可工作于中高频(LMB)，则通过第二控制开关201和第三控制开关202的配合可以实现中高频的四天线切换。
可选地，如图1所示，该天线切换电路还包括：
第一合路器3，所述第一合路器3包括第四输入端、第五输入端和第四输出端，所述第四输入端与所述第一切换电路电连接，所述第四输出端与第一目标天线电连接，所述第一目标天线为所述至少两个第一天线4中的其中一个，所述第五输入端与所述第二切换电路2电连接；
所述第二切换电路2还包括第三状态，其中，所述第三状态下，所述至少两个第二射频通路中的一个所述第二射频通路与所述第一目标天线连通。
其中，合路器用于将输入的多频段的信号组合到一起输出，具体地，如图1中的第一合路器3将LB频段和MHB频段输入信号通过合路器合路后，用一根馈线与一第一天线4连接，这不仅节约了一根馈线，减少了第二天线5的数量，还避免了切换不同天线的麻烦。具体地，工作于第一频段的第一射频通路与和第一合路器3连接的第一天线4之间的通路导通时，该第一天线4工作于第一频段，工作于第二频段的第二射频通路与和第一合路器3连接的第一天线4之间的通路导通时，该第一天线4工作于第二频段，即可以直接控制第一合路器3使其输出第一频段的信号或者第二频段的信号，从而使得一个天线可以工作在不同频段，避免了需要传输不同频段的信号时在不同天线之间进行切换的繁琐。
可选地，所述天线切换电路还包括：
第二合路器6，所述第二合路器6包括第六输入端、第七输入端和第五输出端，所述第六输入端与所述第一切换电路电连接，所述第五输出端与第二目标天线电连接，所述第二目标天线为所述至少两个第二天线5中的其中一个，所述第七输入端与所述第二切换电路2电连接；
所述第一切换电路还包括第四状态，其中，所述第四状态下，所述至少两个第一射频通路中的一个所述第一射频通路与所述第二目标天线连通。
即合路器还可设置在第二天线5与第二射频通路之间。具体地，如图2中的第二合路器6将LB频段和MHB频段输入信号通过合路器合路后，用一根馈线与一第二天线5连接，这不仅节约了一根馈线，减少了第一天线4的数量，还避免了切换不同天线的麻烦。具体地，工作于第一频段的第一射频通路与和第二合路器6连接的第二天线5之间的通路导通时，该第二天线5工作于第一频段，工作于第二频段的第二射频通路与和第二合路器6连接的第二天线5之间的通路导通时，该第二天线5工作于第二频段，即可以直接控制第二合路器6使其输出第一频段的信号或者第二频段的信号，从而使得一个天线可以工作在不同频段，避免了需要传输不同频段的信号时在不同天线之间进行切换的繁琐。
可选地，所述两个第一输入端分别与第一端子和第二端子电连接，所述第一端子为一个所述第一射频通路的主集接收和发射的公共端，所述第二端子为一个所述第一射频通路的分集接收端。
具体地，由于第一射频通路可以工作于LB频段，所以，与第一控制开关1电连接的两个端子具体可以为低频段主集接收和发射的公共端(LB TRX)、低频段分集接收端(LBDRX)。
另外，具体地，如图1所示，第一端口K和第二端口L形成第一控制开关1的两个第一输入端，第三端口M和第四端口N形成第一控制开关1的两个第一输出端，则在第一端口K与第三端口M电连接时，LB TRX与第一合路器3以及与第一合路器3电连接的第一天线4之间的通路导通，在第二端口L与第四端口N电连接时，LB DRX与第一天线4之间的通路导通；在第一端口K与第四端口N电连接时，LB TRX与第一天线4之间的通路导通，在第二端口L与第三端口M电连接时，LB DRX与第一合路器3以及与第一合路器3电连接的第一天线5之间的通路导通。另外，对于图2中的第一控制开关1的具体导通情况，与图1中原理类似，此处也不再列举。
即通过第一控制开关1在第一端口K、第二端口L、第三端口M和第四端口N之间进行切换，可以实现低频段的两天线切换。
可选地，所述两个第二输入端分别与第三端子和第四端子一一对应电连接，所述两个第一目标输入端分别与第五端子和第六端子一一对应电连接；
所述第三端子为一个所述第二射频通路的主集接收和发射的公共端，所述第四端子为一个所述第二射频通路的分集接收端，所述第五端子为一个所述第二射频通路的分集接收端，所述第六端子为一个所述第二射频通路的分集接收端。其中，上述第三端子、第四端子、第五端子和第六端子分别为不同的第二射频通路的端子。
具体地，由于第二射频通路可以工作于MHB频段，所以，与第二控制开关201电连接的两个端子具体可以为中高频主集接收和发射的公共端(MHB TRX)、第三多输入多输出端(MIMO3)(即一个分集接收端)。与第三控制开关202电连接的两个端子具体可以为中高频分集接收端(MHB DRX)、第二多输入多输出端(MIMO2)(即一个分集接收端)。
另外，具体地，如图1所示，第五端口A、第六端口B形成第二控制开关201的两个第二输入端，第七端口C和第八端口D形成第二控制开关201的两个第二输出端，第九端口E、第十端口F、第十一端口G形成第三控制开关202的三个第三输入端，第十二端口H、第十三端口I、第十四端口J形成第三控制开关202的三个第三输出端。其中，对于第二控制开关201与第三控制开关202的其中一种导通情况举例如下：
当第五端口A与第八端口D电连接时，MHB TRX与一个第二天线5之间的通路导通；当第六端口B与第七端口C电连接，且第九端口E与第十四端口J电连接时，MIMO3与一个第二天线5之间的通路导通；当第十端口F与第十三端口I电连接时，MHB DRX与一个第二天线5之间的通路导通；当第十一端口G与第十二端口H电连接时，MIMO2与第一合路器3以及与第一合路器3电连接的第一天线5之间的通路导通。
当然，可以理解的是，对于第二控制开关201和第三控制开关202还包括其他导通情况，此处不再一一列举。同样，对于图2中的第二控制开关201与第三控制开关202的具体导通情况，与图1中原理类似，此处也不再列举。
此外，由MHB TRX通路与MIMO3通路需要增加DPDT(即图1和图2中的第二控制开关201)，由于射频通路走线长和过孔原因，会造成通路插损过大，从而影响传导性能。因此，为了进一步减小插损，可以将DPDT与射频前端器件合在一起，减少走线复杂程度，例如使用QM77038的功率放大器替代图2中的第二控制开关201，则可以有效减少使用此架构而引起的插损问题。
综上所述，通过本发明实施例的天线切换电路，将LB射频通路与MNB射频通路拆分开来，即没有将LB和MHB在前端进行合路，从而减少了合路的天线的合路器损耗。并且，LB可按两天线切换算法进行切换，而MHB可以根据需要进行四天线切换。
本发明的实施例还提供了一种终端，包括上述所述的天线切换电路。
其中，上述所述的天线切换电路，将第一天线与工作于第一频段的第一射频通路之间的通路，和第二天线与工作于第二频段的第二射频通路之间的通路进行拆分，则工作于第一频段的第一射频通路与工作于第二频段的第二射频通路，不会在前端进行合路，从而可以减少由于合路器带来的插损。而且，将工作于不同频段的第一射频通路和第二射频通路与天线之间的通路拆分设置，使得天线切换电路的线路更加简单。因此，本发明实施例的终端，则可以利用插损更小的上述天线切换电路进行工作，从而进一步提升了终端的通信性能。
以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种天线切换电路，其特征在于，包括：
第一切换电路，所述第一切换电路分别与至少两个第一射频通路以及至少两个第一天线电连接，所述第一切换电路包括至少一个第一状态，其中，在所述第一状态下，一个所述第一射频通路与一个所述第一天线连通，所述第一射频通路的工作频段为第一频段；
第二切换电路，所述第二切换电路分别与四个第二射频通路以及四个第二天线电连接，所述第二切换电路包括至少一个第二状态，其中，在所述第二状态下，一个所述第二射频通路与一个所述第二天线连通，所述第二射频通路的工作频段为第二频段；其中，所述第一频段低于所述第二频段；
所述第二切换电路包括：
第二控制开关，所述第二控制开关包括两个第二输入端、两个第二输出端和第二连接开关，所述第二连接开关能够在任一所述第二输入端与任一所述第二输出端相连接的状态之间切换；
第三控制开关，所述第三控制开关包括三个第三输入端、三个第三输出端和第三连接开关，所述第三连接开关能够在任一所述第三输入端与任一所述第三输出端相连接的状态之间切换；
其中，所述两个第二输入端和两个第一目标输入端分别与四个所述第二射频通路一一对应电连接，第一目标输出端和所述三个第三输出端分别与四个所述第二天线一一对应电连接，第二目标输出端与第二目标输入端电连接；
所述第二目标输入端为所述三个第三输入端中的其中一个，所述第一目标输入端为所述三个第三输入端中除所述第二目标输入端之外的输入端；
所述第一目标输出端为所述两个第二输出端中的其中一个，所述第二目标输出端为所述两个第二输出端中除所述第一目标输出端之外的输出端；
所述两个第二输入端分别与第三端子和第四端子一一对应电连接，所述两个第一目标输入端分别与第五端子和第六端子一一对应电连接；
所述第三端子为一个所述第二射频通路的主集接收和发射的公共端，所述第四端子为一个所述第二射频通路的分集接收端，所述第五端子为一个所述第二射频通路的分集接收端，所述第六端子为一个所述第二射频通路的分集接收端。
2.根据权利要求1所述的天线切换电路，其特征在于，所述第一切换电路包括：
第一控制开关，所述第一控制开关包括两个第一输入端、两个第一输出端和第一连接开关，所述第一连接开关能够在任一所述第一输入端与任一所述第一输出端相连接的状态之间切换，所述两个第一输入端分别与两个所述第一射频通路一一对应电连接，所述两个第一输出端分别与两个所述第一天线一一对应电连接。
3.根据权利要求1所述的天线切换电路，其特征在于，还包括：
第一合路器，所述第一合路器包括第四输入端、第五输入端和第四输出端，所述第四输入端与所述第一切换电路电连接，所述第四输出端与第一目标天线电连接，所述第一目标天线为所述至少两个第一天线中的其中一个，所述第五输入端与所述第二切换电路电连接；
所述第二切换电路还包括第三状态，其中，所述第三状态下，所述至少两个第二射频通路中的一个所述第二射频通路与所述第一目标天线连通。
4.根据权利要求1所述的天线切换电路，其特征在于，还包括：
第二合路器6，所述第二合路器6包括第六输入端、第七输入端和第五输出端，所述第六输入端与所述第一切换电路电连接，所述第五输出端与第二目标天线电连接，所述第二目标天线为所述至少两个第二天线中的其中一个，所述第七输入端与所述第二切换电路电连接；
所述第一切换电路还包括第四状态，其中，所述第四状态下，所述至少两个第一射频通路中的一个所述第一射频通路与所述第二目标天线连通。
5.根据权利要求2所述的天线切换电路，其特征在于，所述两个第一输入端分别与第一端子和第二端子电连接，所述第一端子为一个所述第一射频通路的主集接收和发射的公共端，所述第二端子为一个所述第一射频通路的分集接收端。
6.一种终端，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的天线切换电路。
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