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1. CN104659484 - Splittable antenna equipment as well as method and device for controlling antenna equipment

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[ ZH ]
可拆分式天线设备、控制天线设备旋转的方法及装置


技术领域
本公开涉及通信技术领域,尤其涉及一种可拆分式天线设备、控制天线设备旋转的方法及装置。
背景技术
当今主流的手机均采用金属边框,并且金属边框手机由于其良好的手感以及外形也越来越受到人们的青睐。对于手机上的终端器件而言,金属边框对终端器件影响最大的是手机天线的性能,虽然相关技术通过将金属边框作为天线辐射体的一部分以减小金属边框对手机天线的性能的影响,但是由于金属边框所处的环境比较复杂,致使金属边框的手机的天线性能依然不如塑料框的手机的天线性能。当用户处于基站覆盖较少的地区时,金属边框的手机更容易出现由于接收到的信号弱导致无法进行通话的情况。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开实施例提供一种可拆分式天线设备、控制天线设备旋转的方法及装置,用以提高移动终端的天线效率。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种可拆分式天线设备,包括:天线元件、可旋转金属边框;其中,
当所述天线设备处于第一状态时,所述可旋转金属边框贴合在所述移动终端的侧面;当所述天线设备处于第二状态时,所述可旋转金属边框通过旋转与所述天线元件的馈电点电连接。
在一实施例中,所述天线设备还可包括:
切换开关,所述切换开关连接在所述天线元件的接地点与地之间,在所述第一状态时处于闭合状态,在所述第二状态时处于断开状态。
在一实施例中,所述天线设备还可包括:
旋转部件,设置在所述可旋转金属边框的一个端部,所述可旋转金属边框在所述天线设备处于第二状态时以所述旋转部件为轴心旋转,当旋转到与所述侧面垂直时,所述可旋转金属边框与所述天线元件的馈电点电连接。
在一实施例中,所述天线设备还可包括:
第一控制模块,与所述旋转部件电连接,被配置为检测所述移动终端的信号强度,当所述信号强度小于预设阈值时,控制所述旋转部件将所述可旋转金属边框旋转到与所述移动终端的侧面垂直。
在一实施例中,如果在所述第一控制模块控制所述可旋转金属边框与所述移动终端的侧面垂直之后,当检测到所述信号强度大于预设阈值时,控制所述旋转部件将所述可旋转金属边框复位至与所述移动终端的侧面相贴合的状态,将天线设备的切换开关处于闭合状态。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种控制天线设备旋转的方法,应用在移动终端上,包括:
确定所述移动终端当前的信号强度;
如果所述信号强度小于预设阈值,控制所述天线设备的切换开关处于断开状态,并控制所述天线设备的可旋转金属边框通过旋转与所述天线元件的馈电点电连接。
在一实施例中,所述控制所述天线设备的可旋转金属边框通过旋转与所述天线元件的馈电点电连接,可包括:
通过所述天线设备的旋转部件将所述可旋转金属边框旋转到与所述移动终端的侧面垂直;
在检测到所述可旋转金属边框与所述移动终端的侧面为垂直状态时,停止驱动所述可旋转金属边框。
在一实施例中,所述方法还可包括:
如果所述可旋转金属边框与所述移动终端的侧面垂直之后,确定所述信号强度大于所述预设阈值,控制所述旋转部件将所述可旋转金属边框复位至与所述移动终端的侧面相贴合的状态,将所述天线设备的切换开关处于闭合状态。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种控制天线设备旋转的装置,应用在移动终端上,包括:
确定模块,被配置为确定所述移动终端当前的信号强度;
第二控制模块,被配置为如果所述确定模块确定所述信号强度小于预设阈值,控制所述天线设备的切换开关处于断开状态,并控制所述天线设备的可旋转金属边框通过旋转与所述天线元件的馈电点电连接。
在一实施例中,所述第二控制模块包括:
控制子模块,被配置为通过控制所述天线设备的旋转部件将所述可旋转金属边框旋转到与所述移动终端的侧面垂直;
检测子模块,被配置为在所述控制子模块控制所述可旋转金属边框旋转到与所述移动终端的侧面垂直之后,检测所述可旋转金属边框是否与所述移动终端的侧面为垂直状态;
驱动子模块,被配置为在所述检测子模块检测到所述可旋转金属边框与所述移动终端的侧面高为垂直状态时,停止驱动所述可旋转金属边框。
在一实施例中,如果所述可旋转金属边框与所述移动终端的侧面垂直之后,所述确定模块确定所述信号强度大于所述预设阈值,所述控制模块还被配置为控制所述旋转部件将所述可旋转金属边框复位至与所述移动终端的侧面相贴合的状态,将所述天线设备的切换开关处于闭合状态。
根据本公开实施例的第四方面,提供一种控制天线设备旋转的装置,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为:
确定所述移动终端当前的信号强度;
如果所述信号强度小于预设阈值,控制所述天线设备的切换开关处于断开状态,并控制所述天线设备的可旋转金属边框通过旋转与所述天线元件的馈电点电连接。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:通过旋转可旋转金属边框,从而将可旋转金属边框与天线元件电连接,以此增加天线设备的净空,从而在用户处于基站覆盖较少的地区时,提高移动终端的天线效率。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1A是根据一示例性实施例示出的可拆分式天线设备的结构图之一。
图1B是根据一示例性实施例示出的可拆分式天线设备的结构图之二。
图2A是根据一示例性实施例一示出的可拆分式天线设备的结构图之一。
图2B是根据一示例性实施例一示出的可拆分式天线设备的结构图之二。
图3是根据一示例性实施例示出的控制天线设备旋转的方法的流程图。
图4是根据一示例性实施例一示出的控制天线设备旋转的方法的流程图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种控制天线设备旋转的装置的框图。
图6是根据一示例性实施例示出的另一种控制天线设备旋转的装置的框图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种适用于控制天线设备旋转的装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1A是根据一示例性实施例示出的可拆分式天线设备的结构图之一,图1B是根据一示例性实施例示出的可拆分式天线设备的结构图之二;其中,图1A为可拆分式天线设备处于第一状态时的结构图,图1B为该可拆分式天线设备处于第二状态时的结构图,如图1A和图1B所示,该可拆分式天线设备包括:天线元件11、可旋转金属边框12;其中,可旋转金属边框12作为移动终端10的金属边框的一部分,可以通过断环与移动终端10上的其它部分的金属边框断开,或者通过开设细小缝隙的方式与移动终端10上的其它部分的金属边框20断开,本公开实施例对可旋转金属边框12与移动终端10上的其它部分的金属边框的断开方式不做限定。
在一实施例中,移动终端10所采用的天线元件11为IFA天线,包括一个馈点和一个接地点。如图1A所示,当天线设备处于第一状态时,可旋转金属边框12贴合在移动终端10的侧面。
如图1B所示,当移动终端10处于信号较弱的环境中时,可以将可旋转金属边框12以可旋转金属边框12的左端部为轴心旋转,如图1B所示,在可旋转金属边框12沿着箭头所示方向旋转之后,可旋转金属边框12成为天线元件11的一部分,通过可旋转金属边框12增加了天线元件11的净空,从而可以有效增强移动终端10接收的信号强度。在一实施例中,为了简化天线设备的结构,用户可以通过主观判断的方式来确定移动终端10所处的环境是否为信号较弱的区域,例如,通过移动终端10上显示的移动终端10的信号强度,用户进而手动旋转可旋转金属边框12,从而将可旋转金属边框12与天线元件11电连接,以此增加天线设备的净空,从而在用户处于基站覆盖较少的地区时,提高移动终端10的天线效率,进而确保用户能够进行正常通话。
本实施例中,可以使可旋转金属边框12与天线元件11组合为外置式手机天线,从而可以提高天线效率,大大提高移动终端10的通话质量。
图2A是根据一示例性实施例一示出的可拆分式天线设备的结构图之一,2B是根据一示例性实施例一示出的可拆分式天线设备的结构图之二;图2A为可拆分式天线设备处于第一状态时的结构图,图2B为该可拆分式天线设备处于第二状态时的结构图,如图2A和图2B所示,在上述图1A和图1B所示实施例的基础上,本公开实施例还可以包括:切换开关13、旋转部件14和第一控制模块15。
如图2A所示,当天线设备处于第一状态时,切换开关13处于闭合状态,天线元件11的接地点通过切换开关13接地,可旋转金属边框12贴合在移动终端10的侧面。在一实施例中,可以通过第一控制模块15控制切换开关13处于闭合状态;在另一实施例中,可以通过外置式按键控制切换开关13处于闭合状态。
如图2B所示,当天线设备处于第二状态时,切换开关13处于断开状态,可旋转金属边框12通过旋转与天线元件11的馈电点电连接。此时,整个天线设备从IFA形式变为单极子天线,即通过将可旋转金属边框12沿着箭头所示方向旋转后,将天线元件11变为辐射效率最好的外置式天线,从而可以有效增强移动终端10所接收的信号强度。在一实施例中,可以通过第一控制模块15控制切换开关13处于断开状态;在另一实施例中,可以通过外置式按键控制切换开关13处于断开状态。
在一实施例中,旋转部件14设置在可旋转金属边框12的一个端部,可旋转金属边框12在天线设备处于第二状态时以旋转部件14为轴心旋转,当旋转到与移动终端10的侧面垂直时,可旋转金属边框12与天线元件11的馈电点电连接。在一实施例中,可以通过手动的方式旋转可旋转金属边框12,从而将可旋转金属边框12与天线元件11电连接,在另一实施例中,可以通过控制电路(例如,下述第一控制模块15)来驱动旋转部件14,进而通过旋转部件旋转可旋转金属边框12,从而避免用户的手动操作,提高用户的体验。
在一实施例中,第一控制模块15与旋转部件14电连接,被配置为检测移动终端的信号强度,当信号强度小于预设阈值时,控制旋转部件14将可旋转金属边框12旋转到与移动终端10的侧面垂直,第一控制模块15控制切换开关13处于断开状态。通过检测移动终端10的信号强度,从而可以在用户手持移动终端10处于信号较弱的环境中时,通过第一控制模块15将可旋转金属边框12旋转至与移动终端10的侧面相垂直的状态,进而有效增强移动终端10所接收的信号强度。
在一实施例中,如果可旋转金属边框12与移动终端10的侧面垂直之后,当信号强度大于预设阈值时,第一控制模块15还可以控制旋转部件14将可旋转金属边框12复位至与移动终端10的侧面相贴合的状态,将天线设备的切换开关13处于闭合状态。由此,在用户打开天线设备之后忘记将可旋转金属边框12复位的情况下,避免由于可旋转金属边框12处于与移动终端10的侧面相垂直的状态下对可旋转金属边框12的毁坏,从而可以延长可旋转金属边框12的使用寿命。
本实施例中,在切换开关13处于断开状态时可旋转金属边框12通过旋转与天线元件11的馈电点电连接,整个天线设备从IFA形式变为单极子天线,从而可以有效提高移动终端10所接收的信号强度;通过第一控制模块15将可旋转金属边框12旋转至与移动终端10的侧面相垂直的状态,进而有效增强移动终端10所接收的信号强度。
图3是根据一示例性实施例示出的控制天线设备旋转的方法的流程图;该控制天线设备旋转的方法可以应用在移动终端(例如,智能手机、平板电脑等可移动终端)上,如图3所示,该控制天线设备旋转的方法包括以下步骤S301-S302:
在步骤S301中,确定移动终端当前的信号强度。
在步骤S302中,如果信号强度小于预设阈值,控制天线设备的切换开关处于断开状态,并控制天线设备的可旋转金属边框通过旋转与天线元件的馈电点电连接。
在一实施例中,可以通过手动旋转可旋转金属边框,在另一实施例中,可以通过旋转部件来旋转可旋转金属边框,从而可以在用户手持移动终端处于信号较弱的环境中时,通过将可旋转金属边框旋转至与移动终端的侧面相垂直的状态,进而有效增强移动终端所接收的信号强度。
在一实施例中,步骤S302可以包括:
通过天线设备的旋转部件将可旋转金属边框旋转到与移动终端的侧面垂直;
在检测到可旋转金属边框与移动终端为垂直状态时,停止驱动可旋转金属边框。
在一实施例中,控制天线设备旋转的方法还可以包括:
如果可旋转金属边框与移动终端的侧面垂直之后,确定信号强度大于预设阈值,控制旋转部件将可旋转金属边框复位至与移动终端的侧面相贴合的状态,将天线设备的切换开关处于闭合状态。
具体如何控制可拆分式天线设备进行旋转的,请参考后续实施例。
至此,本公开实施例提供的控制天线设备旋转的方法,可以在用户手持移动终端处于信号较弱的环境中时,将可旋转金属边框旋转至与移动终端的侧面相垂直的状态,进而有效增强移动终端所接收的信号强度。
图4是根据一示例性实施例一示出的控制天线设备旋转的方法的流程图,;本实施例利用本公开实施例提供的上述方法,以根据移动终端上的信号强度为依据实现对可旋转金属边框进行旋转为例进行示例性说明,如图4所示,该控制天线设备旋转的方法包括以下步骤S401-S404:
在步骤S401中,确定移动终端当前的信号强度。
在步骤S402中,如果信号强度小于预设阈值,控制天线设备的切换开关处于断开状态,并通过天线设备的旋转部件将可旋转金属边框旋转到与移动终端的侧面垂直。
在步骤S403中,在检测到可旋转金属边框与移动终端为垂直状态时,停止驱动可旋转金属边框。
在一实施例中,可以通过传感器等设备来检测旋转部件的旋转角度,进而确定可旋转金属边框与移动终端的侧面是否为垂直状态,从而避免可旋转金属边框过度旋转。在一实施例中,可旋转金属边框还可以以旋转部件为轴心进行360度的旋转,从而可以使可旋转金属边框旋转之后,通过天线设备接收到的信号强度达到最大的信号强度,最大化地提高移动终端能够接收到的信号强度,提高移动终端的天线性能。
在步骤S404中,在确定信号强度大于预设阈值时,控制旋转部件将可旋转金属边框复位至与移动终端的侧面相贴合的状态,将天线设备的切换开关处于闭合状态。
在一实施例中,可以在用户打开天线设备之后忘记将可旋转金属边框复位的情况下,可以避免可旋转金属边框处于与移动终端的侧面相垂直的状态下对可旋转金属边框的毁坏,从而可以延长可旋转金属边框的使用寿命。
本实施例中,可以通过旋转部件为轴心旋转可旋转金属边框,从而使可旋转金属边框能够达到使天线设备接收到的信号强度最大;此外,可以在用户打开天线设备之后忘记将可旋转金属边框复位的情况下,避免可旋转金属边框处于与移动终端的侧面相垂直的状态下对可旋转金属边框的毁坏,从而延长可旋转金属边框的使用寿命。
图5是根据一示例性实施例示出的一种控制天线设备旋转的装置的框图,如图5所示,控制天线设备旋转的装置包括:
确定模块51,被配置为确定移动终端当前的信号强度;
第二控制模块52,被配置为如果确定模块51确定信号强度小于预设阈值,控制天线设备的切换开关处于断开状态,并控制天线设备的可旋转金属边框通过旋转与天线元件的馈电点电连接。
图6是根据一示例性实施例示出的另一种控制天线设备旋转的装置的框图,如图6所示,上述第二控制模块52可包括:
控制子模块521,被配置为通过控制天线设备的旋转部件将可旋转金属边框旋转到与移动终端的侧面垂直;
检测子模块522,被配置为在控制子模块521控制可旋转金属边框旋转到与移动终端的侧面垂直之后,检测可旋转金属边框是否与移动终端的侧面为垂直状态;
驱动子模块523,被配置为在检测子模块522检测到可旋转金属边框与移动终端的侧面高为垂直状态时,停止驱动可旋转金属边框。
在一实施例中,如果可旋转金属边框与移动终端的侧面垂直之后,确定模块51确定信号强度大于预设阈值,第二控制模块52还被配置为控制旋转部件将可旋转金属边框复位至与移动终端的侧面相贴合的状态,将天线设备的切换开关处于闭合状态。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
图7是根据一示例性实施例示出的一种适用于控制天线设备旋转的装置的框图。例如,装置700可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。
参照图7,装置700可以包括以下一个或多个组件:处理组件702,存储器704,电源组件706,多媒体组件708,音频组件710,输入/输出(I/O)的接口712,传感器组件714,以及通信组件716。
处理组件702通常控制装置700的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理元件702可以包括一个或多个处理器720来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件702可以包括一个或多个模块,便于处理组件702和其他组件之间的交互。例如,处理部件702可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件708和处理组件702之间的交互。
存储器704被配置为存储各种类型的数据以支持在设备700的操作。这些数据的示例包括用于在装置700上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器704可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
电力组件706为装置700的各种组件提供电力。电力组件706可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为装置700生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件708包括在所述装置700和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件708包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备700处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件710被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件710包括一个麦克风(MIC),当装置700处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器704或经由通信组件716发送。在一些实施例中,音频组件710还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口712为处理组件702和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件714包括一个或多个传感器,用于为装置700提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件714可以检测到设备700的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为装置700的显示器和小键盘,传感器组件714还可以检测装置700或装置700一个组件的位置改变,用户与装置700接触的存在或不存在,装置700方位或加速/减速和装置700的温度变化。传感器组件714可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件714还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件714还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
通信组件716被配置为便于装置700和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置700可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,2G或3G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信部件716经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信部件716还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中,装置700可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器704,上述指令可由装置700的处理器720执行以完成上述方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。