[發明專利]天線系統、移動終端及天線系統的切換方法

有效

• 申請號: 201811574074.0
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109638462B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 鐘永衛;顧江波;周昌文
• 申請（專利權）人: 深圳市萬普拉斯科技有限公司
• 主分類號: H01Q3/24
• 分類號: H01Q3/24;H01Q21/29;H01Q1/22
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 逯恒

本發明公開了一種天線系統、移動終端及天線系統的切換方法，該天線系統包括：切換開關和多個天線單元；所述切換開關用于切換所述多個天線單元的連接狀態，以使處于連接狀態的所述天線單元產生波束在空間中進行掃描。本發明提供的天線系統、移動終端及天線系統的切換方法，通過切換開關來切換多個天線單元的連接狀態，以使處于連接狀態的天線單元產生波束從而進行空間掃描，有效減少了移相器等相關部件的使用，減少饋電損耗及波束數量，從而降低成本，減少掃描周期及反應時間。

技術領域

本發明涉及天線技術領域，具體而言，涉及一種天線系統、移動終端及天線系統的切換方法。

背景技術

天線是安裝在手機上用來接收和發射來自收發機的信號的一種裝置。隨著通信行業的飛速發展，信息傳輸速率的不斷提升，對天線性能的要求越來越高，MIMO技術、波束賦形技術、載波聚合技術及5G技術等的提出，對天線的設計提出了新的挑戰，尤其是手機天線。手機天線需要在非常窄的凈空中，盡可能實現較高的天線效率及非常寬的帶寬。

第五代(5G)通信技術包括了毫米波頻段(24250MHZ～52600MHZ)，可能會擴展到更高頻段，為了克服毫米波頻段電磁波傳播損耗較高的缺點，天線陣列被用在5G毫米波頻段中，以滿足3GPP標準對峰值有效全向發射功率(Peak Effective Isotropic RadiatedPower，Peak EIRP)和空間覆蓋率的要求。

為了克服天線陣列波束較窄的缺點，使用波束掃描技術來提高波束的空間覆蓋率。波束掃描技術是指具有波束掃描能力的天線系統控制波束指向的算法策略及相關的硬件架構，是天線陣列實現波束掃描的關鍵技術。波束掃描技術直接影響波束覆蓋范圍、響應時間及多目標能力等性能，同時對硬件提出了相應的要求，因此也影響著硬件成本。

目前的5G毫米波天線模塊將天線陣列和射頻芯片封裝在一起，射頻芯片實現波束掃描所需要的饋電功能，即包含功率放大、幅度加權和移相等功能。使用移相和激勵幅度加強的方式進行波束掃描，主要存在兩個問題：一是移相器等相關部件數量眾多，增加了硬件成本和器件所占用的空間面積；二是波束數量較多，波束較窄使得掃描周期較大，反應速度較差，增加耗電量。

發明內容

因此，減少移相器等相關部件的使用、減少波束數量等成為本領域技術人員亟待解決的問題。

鑒于上述問題，本發明實施例的目的在于提供一種天線系統、移動終端及天線系統的切換方法，以解決現有技術的不足。

根據本發明的一個實施方式，提供一種天線系統，該天線系統包括：

切換開關和多個天線單元；

所述切換開關用于切換所述多個天線單元的連接狀態，以使處于連接狀態的所述天線單元產生波束在空間中進行掃描。

在上述的天線系統中，所述天線單元為單個天線和/或由多個天線組成的天線陣列。

在上述的天線系統中，所述天線為貼片天線或偶極子天線。

在上述的天線系統中，所述切換開關為單刀N擲開關，其中，所述N的值為所述天線單元的數目。

在上述的天線系統中，每一所述天線單元對應一切換開關，所述切換開關為單刀單擲開關。

在上述的天線系統中，所述天線單元為由多個天線組成的天線陣列，所述天線系統還包括子切換開關：

所述子切換開關用于切換所述多個天線的連接狀態，以使處于連接狀態的所述天線產生波束。

在上述的天線系統中，還包括控制單元：

所述控制單元用于在接收到射頻信號后，根據所述射頻信號控制所述切換開關切換所述天線單元的連接狀態。