[实用新型]一种手持终端天线装置

说明书

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种手持终端的天线装置。

背景技术

随着无线通信的迅速发展，手持终端越来越趋于小型化。高频段的手持终端在保证天线性能的情况下，同时天线尺寸也较小，可以采用内置天线或外置天线，其中外置天线有垂直螺旋天线、拉杆天线、螺旋拉杆天线等。但对于低频段的手持终端，在保证天线性能的情况下，天线尺寸却较大，因此通常采用外置天线。例如400M终端，采用如图1所示的螺旋拉杆天线将获得较好的天线性能，但在使用时需尽量打开拉杆天线，这样不仅天线尺寸大，而且结构不坚固，缩进拉杆天线后天线性能又变得很差。

发明内容

为了解决手持终端，尤其是低频段手持终端的天线尺寸与天线性能难以兼顾的问题，以及天线结构不坚固的问题，本发明提出一种手持终端天线装置，该天线装置是由内置水平螺旋天线与外置天线串联组合而成。所述外置天线可以是外置垂直螺旋天线或拉杆天线。

优选的，采用由内置水平螺旋天线与拉杆天线串联组合而成的天线装置，在拉杆天线拉开和缩进时，对天线装置分别进行与后级传输线的匹配。进一步的，所述匹配包括：首先分别计算拉杆天线拉开和缩进两路匹配网络的射频信号接收功率并比较二者大小，然后控制射频开关选择接收功率大的那路匹配网络。

本发明提出的手持终端天线装置，具有尺寸小、结构简单坚固、性能优良等特点。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的描述，其中：

图1是传统的螺旋拉杆天线的结构示意图；

图2是内置水平螺旋天线与拉杆天线串联组合而成的天线装置的结构示意图；

图3是内置水平螺旋天线与拉杆天线串联组合而成的天线装置的原理框图；

图4是内置水平螺旋天线与外置垂直螺旋天线串联组合而成的天线装置的结构示意图；

图5是内置水平螺旋天线与外置垂直螺旋天线串联组合而成的天线装置的原理框图。

具体实施方式

下面以400M手持终端为例，说明该发明提出的天线装置的两种具体实现。

本发明的一种天线装置实施方式如图2所示，由内置水平螺旋天线与拉杆天线串联组合而成。由于拉杆天线有拉开和缩进两种状态，而这两种状态下拉杆天线长度相差较大，采用单一匹配方式很难实现天线装置在拉杆拉开和缩进时均处于匹配状态，因此需采用双匹配的方式，对天线装置在拉杆拉开时和拉杆缩进时分别进行匹配，从而使得在拉杆拉开和缩进时性能均最佳。

图3是内置水平螺旋天线与拉杆天线串联组合而成的天线装置的原理框图。图3中射频开关1和射频开关2是一种射频单刀双掷开关；匹配1为拉杆天线拉开时对天线装置匹配到50欧姆的匹配网络，匹配2为拉杆天线缩进时对天线装置匹配到50欧姆的匹配网络。天线装置将接收到的空中电磁波信号转换为射频信号后，首先通过软件分别计算两路射频信号接收功率并比较这两路接收功率的大小，然后通过软件来控制匹配网络切换控制开关，从而控制射频开关1和射频开关2选择接收功率大的那路匹配网络。采用双匹配的方式实现了为拉杆天线拉开和缩进两种状态选择最佳的匹配网络，与后级传输线进行50欧姆匹配，保证接收的射频信号能量最大化传输至射频IC。

采用内置水平螺旋天线与拉杆天线串联组合而成的天线装置，拉杆天线拉开时，比普通的400M四分之一导波长外置垂直螺旋天线(该天线长度约为5cm)增益高，方向性可与体积较大的全向天线媲美；拉杆天线缩进时(即完全内置)，增益可达到与采用如图1所示的螺旋拉杆天线(拉杆缩进)的性能相当，且实现了天线内置，结构比其坚固。

本发明的又一种天线装置实施方式如图4所示，由内置水平螺旋天线与外置垂直螺旋天线串联组合而成。由于这种天线装置的状态是固定的，因此只需一路匹配网络就可实现最佳匹配。图5是这种天线装置的原理框图。图5中匹配网络是对天线装置匹配到50欧姆的匹配网络。天线装置将接收到的空中电磁波信号转换为射频信号后，然后通过匹配网络，与后级传输线进行50欧姆匹配，保证接收的射频信号能量最大化传输至射频IC。

采用内置水平螺旋天线与外置垂直螺旋天线串联组合而成的天线装置，可以有效提高天线增益；另外在同等增益条件下，该天线外露部分尺寸明显要小于只采用外置垂直螺旋天线时的天线尺寸，因此在保证性能的前提下，从一定程度上缩短了400M手持终端的外置垂直螺旋天线尺寸。

由于天线的接收和发射是互逆的，接收和发射的实现过程完全相同，故这里不再累述天线的发射过程。