本實用新型涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種WiFi天線裝置及移動終端。

背景技術(shù)：

隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，WiFi技術(shù)作為一種近距離、高速率的無線通信技術(shù)，已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，WiFi技術(shù)不僅使人們的生活、學(xué)習(xí)和工作變得舒適快捷，更是成為人們生活不可或缺的一部分。

隨著手機等移動終端的體積不斷縮小、功能不斷強大，內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)也變得越來越緊湊，其中，具有較好輻射空間的底部為主通信天線，頂部的一邊為WiFi天線，另一邊為LTE(Long Term Evolution，長期演進(jìn)技術(shù))分集接收天線，很難再給出一個具有良好輻射環(huán)境的空間來作為WiFi分集天線。

由于WiFi天線往往位于手機的左上方或者右上方，進(jìn)而使得WiFi天線的方向性比較強。當(dāng)手機的不同部位朝向WiFi路由器時，手機WiFi的接收信號強度有很大差別，當(dāng)手機WiFi天線正朝向WiFi路由器時其接收信號強度比較好，而背向WiFi路由器時其接收信號強度會明顯降低甚至斷開連接，大大降低了WiFi的信號強度和質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實用新型實施例提供了一種WiFi天線裝置及移動終端。所述技術(shù)方案如下：

一方面，提供了一種WiFi天線裝置，與信號處理器連接，所述WiFi天線裝置包括LTE分集天線、天線同步開關(guān)和WiFi分集信號處理電路，所述LTE分集天線通過所述天線同步開關(guān)與所述WiFi分集信號處理電路連接；

所述LTE分集天線接收WiFi射頻信號，所述WiFi分集信號處理電路將所述LTE分集天線接收到的WiFi射頻信號轉(zhuǎn)換成WiFi基帶信號，并傳輸至所述信號處理器；

或者，所述WiFi分集信號處理電路將所述信號處理器發(fā)出的所述WiFi基帶信號轉(zhuǎn)換成所述WiFi射頻信號，并通過所述天線同步開關(guān)傳輸至所述LTE分集天線，所述LTE分集天線將接收到的所述WiFi射頻信號發(fā)射。

進(jìn)一步的，所述LTE分集天線通過所述天線同步開關(guān)與所述WiFi分集信號處理電路常開連接。

進(jìn)一步的，所述LTE分集天線和WiFi天線分別安裝在移動終端的兩側(cè)。

另一方面，提供了一種移動終端，包括與信號處理器連接的WiFi天線裝置，所述WiFi天線裝置包括LTE分集天線、天線同步開關(guān)和WiFi分集信號處理電路，所述LTE分集天線通過所述天線同步開關(guān)與所述WiFi分集信號處理電路連接；

所述LTE分集天線接收WiFi射頻信號，所述WiFi分集信號處理電路將所述LTE分集天線接收到的WiFi射頻信號轉(zhuǎn)換成WiFi基帶信號，并傳輸至所述信號處理器；

或者，所述WiFi分集信號處理電路將所述信號處理器發(fā)出的所述WiFi基帶信號轉(zhuǎn)換成所述WiFi射頻信號，并通過所述天線同步開關(guān)傳輸至所述LTE分集天線，所述LTE分集天線將接收到的所述WiFi射頻信號發(fā)射。

進(jìn)一步的，所述LTE分集天線通過所述天線同步開關(guān)與所述WiFi分集信號處理電路常開連接。

進(jìn)一步的，所述LTE分集天線和WiFi天線分別安裝在所述移動終端的兩側(cè)。

本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

通過增加的WiFi分集信號處理電路和天線同步開關(guān)，將手機等移動終端WiFi連接時閑置的LTE分集天線作為WiFi分集天線來收發(fā)WiFi信號，克服了手機等移動終端只有單個WiFi天線導(dǎo)致的WiFi傳輸速率低、連接易斷開、覆蓋范圍小、方向性強等問題，有效提高了WiFi的信號強度和質(zhì)量，提升了WiFi的傳輸速率，擴大了覆蓋范圍。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例一提供的一種WiFi天線裝置示意圖；

圖2是本實用新型實施例一提供的一種WiFi天線裝置工作流程圖；

圖3是本實用新型實施例二提供的一種移動終端示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

實施例一

本實用新型實施例提供了一種WiFi天線裝置，可以應(yīng)用于移動終端，參見圖1，所述WiFi天線裝置與信號處理器30連接，所述WiFi天線裝置包括LTE分集天線10、天線同步開關(guān)20和WiFi分集信號處理電路11，所述LTE分集天線10通過所述天線同步開關(guān)20與所述WiFi分集信號處理電路11連接。

所述LTE分集天線10接收WiFi射頻信號，所述WiFi分集信號處理電路11將所述LTE分集天線10接收到的WiFi射頻信號轉(zhuǎn)換成WiFi基帶信號，并傳輸至所述信號處理器30；

或者，所述WiFi分集信號處理電路11將所述信號處理器30發(fā)出的所述WiFi基帶信號轉(zhuǎn)換成所述WiFi射頻信號，并通過所述天線同步開關(guān)20傳輸至所述LTE分集天線10，所述LTE分集天線10將接收到的所述WiFi射頻信號發(fā)射。

具體而言，現(xiàn)有的移動終端，例如手機，只有單路WiFi，即WiFi天線和WiFi信號處理電路，然而，正常使用移動終端時，例如手機，在手機WiFi打開的情況下，手機的LTE通信將斷開，此時，用于接收LTE信號的LTE分集天線10處于閑置狀態(tài)，并且LTE分集天線10的諧振頻率線覆蓋的范圍為700Mhz-960Mhz、1700Mhz-2690Mhz，正好覆蓋了2.4Ghz WiFi的頻段范圍2400Mhz-2500Mhz。

由于手機發(fā)射信號時，手機天線將高頻的載波信號以電磁波的形式輻射到自由空間去，而接收信號時是將自由空間中的載波信號接收到射頻通路，因而無論是LTE信號載波還是WiFi信號載波，只要載波頻率相同，其接收和輻射的性能和效率相同。并且2.4Ghz WiFi的頻段正好落在LTE分集天線10的諧振頻段內(nèi)。因此，LTE分集天線10能夠接收和發(fā)射調(diào)制有WiFi數(shù)據(jù)信號的載波，并將載波傳輸給新增的WiFi分集信號處理電路11。

在本實施例中，所述WiFi分集信號處理電路11可以是WiFi分集芯片，例如QCA9377芯片。

在本實施例中，所述LTE分集天線10通過所述天線同步開關(guān)20與所述WiFi分集信號處理電路11常開連接。

具體而言，普通手機在使用時，其LTE分集天線10連接的是LTE信號處理電路，例如LTE分集芯片，本實施例在其基礎(chǔ)上，增加了天線同步開關(guān)20和WiFi分集信號處理電路11，將原來的LTE分集天線10與LTE信號處理電路連接，改為LTE分集天線10先與天線同步開關(guān)20連接，天線同步開關(guān)20再與LTE信號處理電路常閉連接，同時，天線同步開關(guān)20還與WiFi分集信號處理電路11常開連接。

當(dāng)手機WiFi打開時，手機LTE通信將自動斷開，LTE分集天線10處于閑置狀態(tài)，此時，天線同步開關(guān)20斷開與LTE信號處理電路的連接，并與WiFi分集信號處理電路11連通，進(jìn)而將LTE分集天線10和WiFi分集信號處理電路11連通。

在本實施例中，WiFi分集信號處理電路11和手機原有的WIFI信號處理電路，具有相同的工作原理。以原有的WIFI信號處理電路為例，WiFi信號處理電路先將WiFi天線接收的載波信號，也就是射頻信號，進(jìn)行變頻，將頻率降低到零中頻后，再對攜帶有WiFi數(shù)據(jù)信號的零中頻通過ADC(Analog to Digital Converter，模數(shù)轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換成基帶信號，并輸出至信號處理器30。

具體而言，信號處理器30為手機等移動終端中的能夠處理WiFi信號和LTE信號的信號處理器30。以下行通信為例，信號處理器30首先對WiFi信號處理電路和WiFi分集信號處理電路10輸出的兩路基帶信號按照最大比合并的原則進(jìn)行合并，由于合并后的信號SNR(Signal to Noise Ratio，信號噪聲比值)是兩路信號的SNR之和，進(jìn)而合并后的信號有效提高了信號的SNR和信號質(zhì)量，然后信號處理器30再對合并的信號進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)出WiFi數(shù)據(jù)信號。

進(jìn)一步的，LTE分集天線10作為WiFi分集天線時，手機WiFi相當(dāng)于具有兩根WiFi天線，這兩根WiFi天線和WiFi路由器構(gòu)成MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多輸入多輸出)系統(tǒng)，例如和具有兩根天線的WiFi路由器構(gòu)成2x2矩陣的MIMO系統(tǒng)，相比于單個手機WiFi天線和具有兩根天線的WiFi路由器構(gòu)成的2x1矩陣的MISO(Multiple-Input Single-Output，多輸入單輸出)系統(tǒng)，雙WiFi天線能夠有效提升系統(tǒng)信道容量和數(shù)據(jù)傳輸速率。

在本實施例中，所述WiFi天線和所述LTE分集天線10分別安裝在移動終端的兩側(cè)。

具體而言，為了克服單根WiFi天線方向性強的確定，WiFi天線和LTE分集天線10需要安裝在手機等移動終端的兩側(cè)，也就是不同側(cè)，例如WiFi天線安裝在左側(cè)時，LTE分集天線10應(yīng)該安裝在右側(cè)。通過將WiFi天線和LTE分集天線10分別安裝在移動終端的兩側(cè)，能夠顯著改善天線方向性差所導(dǎo)致的傳輸速率慢和斷開連接問題。

參見圖2，在本實施例中，當(dāng)手機60距離WiFi路由器50較近的時候，以下行通信為例，即WiFi路由器50發(fā)射射頻信號，手機60WiFi接收射頻信號，此時手機60接收到的WiFi信號較強，信號的SNR較高，即手機60WiFi接收到的信號質(zhì)量高。此時WiFi路由器50的天線51通過信道c發(fā)送數(shù)據(jù)符號A給WiFi天線40，同時WiFi路由器50的天線52通過信道d發(fā)送數(shù)據(jù)符號B給LTE分集天線10，兩根天線將接收到的射頻信號分別傳送給WIFI信號處理電路41和WiFi分集信號處理電路11，然后WIFI信號處理電路41和WiFi分集信號處理電路11將射頻信號轉(zhuǎn)換成基帶信號輸出至信號處理器30，信號處理器30解調(diào)出數(shù)據(jù)符號A和B，最后將并行的數(shù)據(jù)符號A和B轉(zhuǎn)換成串行的數(shù)據(jù)符號A和B，實現(xiàn)信號的合并。這樣就在單位時間里傳輸了兩個數(shù)據(jù)符號，數(shù)據(jù)傳輸速率提高了一倍。同理，對于上行通信，即手機60WiFi發(fā)射信號，WiFi路由器50接收信號，數(shù)據(jù)傳輸速率也會相應(yīng)的提高一倍。

再次參見圖2，當(dāng)手機60距離WiFi路由器50較遠(yuǎn)的時候，以下行通信為例，手機60接收到的WiFi信號較弱，SNR較低，解調(diào)時信號誤碼率較高。此時WiFi路由器50的天線51和天線52通過信道c和d同時發(fā)送數(shù)據(jù)符號A給WiFi天線40和LTE分集天線10，兩根天線將接收到的數(shù)據(jù)符號A分別傳送給WIFI信號處理電路41和WiFi分集信號處理電路11，WIFI信號處理電路41和WiFi分集信號處理電路11分別將射頻信號轉(zhuǎn)換成基帶信號并輸出至信號處理器30，信號處理器30按照最大比合并的原則進(jìn)行合并，提高接收信號的信噪比SNR，最后從合并后的信號中解調(diào)出數(shù)據(jù)符號A，有效降低了信道衰落對系統(tǒng)的影響，提高了接收信號的質(zhì)量。

由香農(nóng)定理可知，系統(tǒng)信道容量公式為：

C＝B log₂(1+SNR)

其中，C為系統(tǒng)信道容量，B為系統(tǒng)信道帶寬，SNR為信道傳輸信道的信號噪聲比。當(dāng)信號SNR增大時，系統(tǒng)信道容量C也會隨之增加。雖然單位時間內(nèi)只傳輸了一個數(shù)據(jù)包，沒有調(diào)高數(shù)據(jù)傳輸速率，但是能夠有效改善惡劣環(huán)境下信號質(zhì)量，提高系統(tǒng)的信道容量。

因此，在手機WiFi打開時，將LTE分集天線10作為WiFi分集天線使用，在強信號情況下能夠有效提高數(shù)據(jù)傳輸速率，在弱信號情況下改善接收信號質(zhì)量，增大接收距離。

實施例二

參見圖3，本實用新型實施例提供了一種移動終端，包括WiFi天線裝置100，所述WiFi天線裝置100與信號處理器30連接，所述WiFi天線裝置100包括LTE分集天線10、天線同步開關(guān)20和WiFi分集信號處理電路11，所述LTE分集天線10通過所述天線同步開關(guān)20與所述WiFi分集信號處理電路11連接；

所述LTE分集天線10接收WiFi射頻信號，所述WiFi分集信號處理電路11將所述LTE分集天線10接收到的WiFi射頻信號轉(zhuǎn)換成WiFi基帶信號，并傳輸至所述信號處理器30；

或者，所述WiFi分集信號處理電路11將所述信號處理器30發(fā)出的所述WiFi基帶信號轉(zhuǎn)換成所述WiFi射頻信號，并通過所述天線同步開關(guān)20傳輸至所述LTE分集天線10，所述LTE分集天線10將接收到的所述WiFi射頻信號發(fā)射。

具體而言，現(xiàn)有的移動終端，例如手機，只有單路WiFi，即WiFi天線和WiFi信號處理電路，然而，正常使用移動終端時，例如手機，在手機WiFi打開的情況下，手機的LTE通信將斷開，此時，用于接收LTE信號的LTE分集天線10處于閑置狀態(tài)，并且LTE分集天線10的諧振頻率線覆蓋的范圍為700Mhz-960Mhz、1700Mhz-2690Mhz，正好覆蓋了2.4Ghz WiFi的頻段范圍2400Mhz-2500Mhz。

由于手機發(fā)射信號時，手機天線將高頻的載波信號以電磁波的形式輻射到自由空間去，而接收信號時是將自由空間中的載波信號接收到射頻通路，因而無論是LTE信號載波還是WiFi信號載波，只要載波頻率相同，其接收和輻射的性能和效率相同。并且2.4Ghz WiFi的頻段正好落在LTE分集天線10的諧振頻段內(nèi)。因此，LTE分集天線10能夠接收和發(fā)射調(diào)制有WiFi數(shù)據(jù)信號的載波，并將載波傳輸給新增的WiFi分集信號處理電路11。

在本實施例中，所述WiFi分集信號處理電路11可以是WiFi分集芯片，例如QCA9377芯片。

在本實施例中，所述LTE分集天線10通過所述天線同步開關(guān)20與所述WiFi分集信號處理電路11常開連接。

具體而言，普通手機在使用時，其LTE分集天線10連接的是LTE信號處理電路，例如LTE分集芯片，本實施例在其基礎(chǔ)上，增加了天線同步開關(guān)20和WiFi分集信號處理電路11，將原來的LTE分集天線10與LTE信號處理電路連接，改為LTE分集天線10先與天線同步開關(guān)20連接，天線同步開關(guān)20再與LTE信號處理電路常閉連接，同時，天線同步開關(guān)20還與WiFi分集信號處理電路11常開連接。

當(dāng)手機WiFi打開時，手機LTE通信將自動斷開，LTE分集天線10處于閑置狀態(tài)，此時，天線同步開關(guān)20斷開與LTE信號處理電路的連接，并與WiFi分集信號處理電路11連通，進(jìn)而將LTE分集天線10和WiFi分集信號處理電路11連通。

在本實施例中，WiFi分集信號處理電路11和原有的WIFI信號處理電路，具有相同的工作原理。以原有的WIFI信號處理電路為例，WiFi信號處理電路先將WiFi天線接收的載波信號，也就是射頻信號，進(jìn)行變頻，將頻率降低到零中頻后，再對攜帶有WiFi數(shù)據(jù)信號的零中頻通過ADC(Analog to Digital Converter，模數(shù)轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換成基帶信號，并輸出至信號處理器30。

具體而言，信號處理器30為手機等移動終端中的能夠處理WiFi信號和LTE信號的信號處理器30。以下行通信為例，信號處理器30首先對WiFi信號處理電路和WiFi分集信號處理電路10輸出的兩路基帶信號按照最大比合并的原則進(jìn)行合并，由于合并后的信號SNR(Signal to Noise Ratio，信號噪聲比值)是兩路信號的SNR之和，進(jìn)而合并后的信號有效提高了信號的SNR和信號質(zhì)量，然后信號處理器30再對合并的信號進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)出WiFi數(shù)據(jù)信號。

在本實施例中，所述WiFi天線和所述LTE分集天線10分別安裝在移動終端的兩側(cè)。

具體而言，為了克服單根WiFi天線方向性強的確定，WiFi天線和LTE分集天線10需要安裝在手機等移動終端的兩側(cè)，也就是不同側(cè)，例如WiFi天線安裝在左側(cè)時，LTE分集天線10應(yīng)該安裝在右側(cè)。通過將WiFi天線和LTE分集天線10分別安裝在移動終端的兩側(cè)，能夠顯著改善天線方向性差所導(dǎo)致的傳輸速率慢和斷開連接問題。

在本實施例中，所述移動終端為手機、平板電腦。

本實施例通過在現(xiàn)有移動終端的基礎(chǔ)上，例如手機，增加WiFi分集信號處理電路11和天線同步開關(guān)20，將WiFi連接時閑置的LTE分集天線10作為WiFi分集天線來收發(fā)WiFi信號，克服了手機等移動終端只有單個WiFi天線導(dǎo)致的WiFi傳輸速率低、連接易斷開、覆蓋范圍小、方向性強等問題，有效提高了WiFi的信號強度和質(zhì)量，提升了WiFi的傳輸速率，擴大了覆蓋范圍。

上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

以上所描述的器實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性的勞動的情況下，即可以理解并實施。

通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到各實施方式可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過硬件?；谶@樣的理解，上述技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。