一种天线装置、一种电子设备及一种通信方法与流程

1.本技术属于无线通信技术领域，尤其涉及一种天线装置、一种电子设备及一种通信方法。


背景技术：

2.近年来，无线通信技术发展迅速，用户需求也进一步提升，越来越多的电子产品需要设置两个以上的无线通信模块，以分别应用于不同的通信场景。然而，两两无线通信模块之间的工作频段相互紧邻，因此容易产生邻频、谐波等干扰，各自的带外噪声会落入对方的工作频段，从而影响接收性能，严重时使得一方无法工作；例如，当智能手机通过第五代移动通信模块进行通话时，该智能手机上依靠第六代wi-fi通信模块进行通信的软件(如微信)往往无法收发信号。
3.因此，传统的无线通信技术方案中存在着两两无线通信模块之间的工作频段相互紧邻，导致容易产生邻频、谐波等干扰的问题。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种天线装置、一种电子设备及一种通信方法，旨在解传统的无线通信技术方案中存在着两两无线通信模块之间的工作频段相互紧邻，导致容易产生邻频、谐波等干扰的问题。
5.本技术实施例的第一方面提供了一种天线装置，与收发器连接，所述收发器用于输出初始信号，所述天线装置包括：
6.至少两个天线，各个所述天线的工作频段不同，所述天线用于无线收发相应的射频信号；
7.至少两个滤波电路，一个所述滤波电路对应连接一个所述天线，所述滤波电路用于接收所述射频信号，并对所述射频信号中的带外噪声进行衰减处理；以及
8.至少两个无线通信模块，与所述收发器连接，一个所述无线通信模块对应连接一个所述滤波电路，所述无线通信模块用于将所述初始信号转换为对应的射频信号并输出至所述滤波电路，或者将所述滤波电路输出的射频信号进行转换后输出至所述收发器。
9.上述的天线装置，通过滤波电路对接收到的射频信号中的带外噪声进行衰减处理，从而抑制非工作频段处的信号，增加各个天线之间的隔离度，避免某个无线通信模块对应的射频信号的带外噪声落入另一个无线通信模块的工作频段内，实现多个无线通信模块可以同时工作，且尽量降低互相影响，确保各自的性能达到最优。
10.可选的，其中一个所述滤波电路包括：
11.第一滤波器、第二滤波器以及双工器；
12.所述第一滤波器的工作频率为2.442ghz，所述第一滤波器的工作频率为5.515ghz；所述第一滤波器的第一传输端和所述第二滤波器的第一传输端连接同一个所述无线通信模块，所述第一滤波器的第二传输端和所述第二滤波器的第二传输端均连接所述
双工器，所述双工器连接一个所述天线。
13.上述的滤波电路，由第一滤波器对2.4ghz的无线信无线信道中的射频信号进行滤波，由第二滤波器对5ghz的无线信无线信道中的射频信号进行滤波，射频信号经过第一滤波器或者第二滤波器处理，带外噪声落入某个无线通信模块的工作频段内，确保每个无线通信模块相影响，确保各自的性能达到最优。
14.可选的，所述第一滤波器采用声表面波滤波器实现。
15.可选的，所述第二滤波器采用带通滤波器实现。
16.通过声表面波滤波器和带通滤波器配合工作，抑制带外噪声，包括邻频干扰和谐波干扰，实现多个无线通信模块可以同时工作。
17.可选的，其中一个所述滤波电路包括：
18.带通滤波器，所述带通滤波器的第一传输端连接一个所述无线通信模块，所述带通滤波器的第二传输端连接一个所述天线。
19.具体的，该带通滤波器的工作频段为2.515ghz～2.675ghz、3.400ghz～3.600ghz或者4.800ghz～4.900ghz中的任意一个。对应不同的无线通信模块，选择对应中心频率的带通滤波器，通过进行带通滤波从而抑制带外噪声。
20.可选的，还包括：
21.通信总线，连接每个所述无线通信模块，用于将各个所述无线通信模块的工作状态信息和无线信道信息传输至其余所述无线通信模块。
22.具体的，各个无线通信模块通过通信总线知会和协同彼此的工作状态，当两个无线模块各自的工作频段相近时，将两个无线通信模块中工作优先级较低的无线通信模块的无线信道切换到更低或更高的无线信道，从而增大两个无线通信模块之间的频谱距离，提高了天线的物理隔离度。
23.可选的，述无线通信模块采用第五代移动通信网络模块、wifi模块、蓝牙模块、zigbee模块或者z-wave模块中的任意一种实现。
24.本技术实施例的第二方面提供了一种电子设备，包括：
25.上述的天线装置；和
26.收发器，与所述天线装置连接，用于输出所述初始信号。
27.本技术实施例的第三方面提供了一种通信方法，包括：
28.采用至少两个天线无线收发相应的射频信号，每个所述天线的工作频段不同；
29.采用至少两个滤波电路对接收到的射频信号中的带外噪声进行衰减处理后，进行输出；
30.采用至少两个无线通信模块将初始信号转换为相应的射频信号并输出至对应的所述滤波电路，或者将对应的所述滤波电路输出的射频信号进行转换后输出；
31.采用通信总线将各个所述无线通信模块的工作状态信息和无线信道信息传输至其余所述无线通信模块。
32.可选的，还包括：
33.划分各个所述无线通信模块的工作优先级；
34.获取各个所述无线通信模块的工作频段；
35.当判断任意两个处于工作中的所述无线通信模块之间的工作频段之差小于预设
值时，将两个所述无线通信模块中工作优先级较小的一个进行无线信道切换。
36.通过将两个无线通信模块中工作优先级较低的无线通信模块的无线信道切换到更低或更高的无线信道，从而增大两个无线通信模块之间的频谱距离，进一步提高了天线的物理隔离度。
37.本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的一种天线装置、一种电子设备及一种通信方法，通过滤波电路对接收到的射频信号中的带外噪声进行衰减处理，从而抑制非工作频段处的信号，增加各个天线之间的隔离度，避免某个无线通信模块对应的射频信号的带外噪声落入另一个无线通信模块的工作频段内，实现多个无线通信模块可以同时工作，且尽量降低互相影响，确保各自的性能达到最优。
附图说明
38.图1为本技术一实施例提供的一种天线装置的模块结构示意图；
39.图2为图1所示的天线装置中一个滤波电路的示例原理图；
40.图3为图2所示的天线装置中的滤波电路1的具体示例原理图；
41.图4为图1所示的天线装置的具体示例原理图；
42.图5为本技术另一实施例提供的一种天线装置的模块结构示意图；
43.图6为本技术一实施例提供的一种通信方法的具体流程图；
44.图7为本技术另一实施例提供的一种通信方法的具体流程图；
45.图8为图1所示的天线装置的工作示意图。
具体实施方式
46.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
47.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
48.请参阅图1，为本技术一实施例提供的一种天线装置的模块结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
49.一种天线装置，与收发器100连接，该收发器100用于输出初始信号。具体的，该初始信号可以为模拟音频信号，或者模拟图像信号。
50.该天线装置包括至少两个天线30、至少两个滤波电路20及至少两个无线通信模块10。图1示出了天线1、天线2、
……
、天线n，还示出了滤波电路1、滤波电路2、
……
、滤波电路n，还示出了无线通信模块1、无线通信模块2、
……
、无线通信模n。
51.其中，一个滤波电路20对应连接一个天线30，各个无线通信模块10均连接收发器100，一个无线通信模块10对应连接一个滤波电路20。
52.每个天线30的工作频段不同，各个天线30用于无线收发相应的射频信号。
53.具体的，天线30可以为板载天线、陶瓷天线、ipx天线或者ipex天线。
54.滤波电路20对接收到的射频信号中的带外噪声进行衰减处理后，进行输出。
55.具体的，滤波电路20接收到的射频信号可以来自对应连接的无线通信模块10，也可以来自对应连接的天线30。
56.无线通信模块10将初始信号转换为相应的射频信号并输出至对应的滤波电路20，或者将对应的滤波电路20输出的射频信号进行转换后输出至收发器100。
57.具体的，无线通信模块10将初始信号转换为相应的射频信号时，转换过程包括放大处理、模数转换处理以及调制处理，此外，还可进行加密处理；无线通信模块10将对应的滤波电路20输出的射频信号进行转换时，转换过程包括解调处理、数模转换处理及放大处理，此外，还可进行解密处理，无线通信模块10将对应的滤波电路20输出的射频信号进行转换后，输出至信号播放组件，该信号播放组件可以为扬声器，也可以为画面显示器。
58.可选的，无线通信模块10采用第五代移动通信网络模块(5th generation wireless systems，5g)、wifi模块、蓝牙模块、zigbee模块、lte模块或者z-wave模块中的任意一种实现。
59.以下结合图8，以lte模块和wifi模块两个无线通信模块10为例，说明本实施例无线装置的工作机制。
60.如图8，lte模块的两个工作频段band40和band7分别在wifi模块的部分工作频段的两边，lte模块在工作频段band40处传输射频信号时，其带外噪声落入了wifi模块的无线信道ch1～ch6中；lte模块在工作频段band7处传输射频信号时，其带外噪声落入了wifi模块的无线信道ch11及无线信道ch11之后的多个无线信道中。
61.本技术通过引入滤波电路20，对接收到的射频信号中的带外噪声进行衰减处理，从而抑制非工作频段处的信号，增加各个天线30之间的隔离度，避免某个无线通信模块10对应的射频信号的带外噪声落入另一个无线通信模块10的工作频段内，实现多个无线通信模块10可以同时工作，且尽量降低互相影响，确保各自的性能达到最优。
62.请参阅图2，为图1所示的天线装置中一个滤波电路的示例原理图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
63.可选的，上述的滤波电路1包括第一滤波器21、第二滤波器22以及双工器23。
64.其中，第一滤波器21工作的中心频率为2.442ghz，第二滤波器22工作的中心频率为5.515ghz。
65.第一滤波器21的第一传输端和第二滤波器22的第一传输端均连接无线通信模块1，第一滤波器21的第二传输端和第二滤波器22的第二传输端均连接双工器23，双工器23连接一个天线。
66.具体的，当无线通信模块1的工作频段为5ghz时，第二滤波器22工作；当无线通信模块1的工作频段为2.4ghz时，第一滤波器21工作。
67.上述的滤波电路，由第一滤波器21对2.4g的无线信道中的射频信号进行滤波，由第二滤波器22对5ghz的无线信道中的射频信号进行滤波，射频信号经过第一滤波器21或者第二滤波器22处理，带外噪声落入某个无线通信模块的工作频段内，确保每个无线通信模块10相影响，确保各自的性能达到最优。
68.请参阅图3，为图2所示的天线装置中的滤波电路1的具体示例原理图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
69.可选的，第一滤波器21采用声表面波滤波器实现，第二滤波器22采用带通滤波器1实现。
70.具体的，声表面波滤波器具有通频带宽、工作频率高、体积小小、选频特性好和重量轻等特点，并且可、采用与集成电路相同的生产工艺，制造简单，成本低，频率特性具有较高的一致性。信号在声表面波滤波器中，经过电-声-电的两次转换，由于基片的压电效应，则叉指换能器具有选频特性；两个叉指换能器的共同作用，使声表面波滤波器的选频特性较为理想。
71.通过声表面波滤波器和带通滤波器1配合工作，抑制带外噪声，包括邻频干扰和谐波干扰，实现多个无线通信模块可以同时工作。
72.请参阅图4，为图1所示的天线装置的具体示例原理图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
73.滤波电路2包括带通滤波器2，所述带通滤波器2的第一传输端连接一个无线通信模块2，带通滤波器2的第二传输端连接天线2。
74.具体的，该带通滤波器的工作频段为2.515ghz～2.675ghz、3.400ghz～3.600ghz或者4.800ghz～4.900ghz中的任意一个。对应不同的无线通信模块，选择对应中心频率的带通滤波器，通过进行带通滤波从而抑制带外噪声。
75.请参阅图5，为本技术另一实施例提供的一种天线装置的模块结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
76.在一可选实施例中，上述的天线装置还包括通信总线。
77.通信总线连接每个无线通信模块10，通信总线将各个无线通信模块10的工作状态信息和无线信道信息传输至其余无线通信模块10。
78.具体的，各个无线通信模块10通过通信总线知会和协同彼此的工作状态，当两个无线通信模块10各自的工作频段相近时，将两个无线通信模块10中工作优先级较低的无线通信模块的无线信道切换到更低或更高的无线信道，从而增大两个无线通信模块10之间的频谱距离，提高了天线30之间的物理隔离度。
79.通过工作状态信息可获知一个无线通信模块10是否上电、是否正在发送/接收射频信号，通过无线信道信息可获知一个无线通信模块10的工作频段。
80.可选的，由软件判断各个无线通信模块10的工作优先级，例如，软件判断无线通信模块1的工作优先级小于无线通信模块2的工作优先级；当无线通信模块1和无线通信模块2同时工作时，读取二者的工作频段，若二者的工作频段距离值小于预设值，将对应的两个无线通信模块10中工作优先级较小的一个(也即是无线通信模块1)进行无线信道切换。软件存储在一个计算机可读取存储介质中。
81.本技术一实施例提供了一种电子设备，包括上述的天线装置，还包括收发器100。收发器100与天线装置连接，用于输出初始信号至天线装置。
82.可选的，电子设备采用智能手机、智能手表、平板或者笔记本电脑中的任意一种实现。
83.请参阅图6，为本技术一实施例提供的一种通信方法的具体流程图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
84.一种通信方法，包括如下步骤：
85.s01：采用至少两个天线30无线收发相应的射频信号，每个天线的工作频段不同；
86.s02：采用至少两个滤波电路20对接收到的射频信号中的带外噪声进行衰减处理后，进行输出；
87.s03：采用至少两个无线通信模块10将初始信号转换为相应的射频信号并输出至对应的滤波电路20，或者将对应的滤波电路20输出的射频信号进行转换后输出；
88.s04：采用通信总线将各个无线通信模块10的工作状态信息和无线信道信息传输至其余无线通信模块10。
89.具体的，通过工作状态信息可获知一个无线通信模块10是否上电、是否正在发送/接收射频信号，通过无线信道信息可获知一个无线通信模块10的工作频段。
90.请参阅图7，为本技术另一实施例提供的一种通信方法的具体流程图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
91.可选的，上述的通信方法还包括如下步骤：
92.s05：划分各个无线通信模块10的工作优先级；
93.s06：获取无线通信模块10的工作频段；
94.s07：判断任意两个处于工作中的无线通信模块10之间工作频段的距离值；
95.s08：当距离值小于预设值时，将对应的两个无线通信模块10中工作优先级较小的一个进行无线信道10切换。
96.具体的，由软件判断各个无线通信模块的工作优先级，例如，软件判断无线通信模块1的工作优先级小于无线通信模块2的工作优先级；当无线通信模块1和无线通信模块2同时工作时，读取二者的工作频段，若二者的工作频段距离值小于预设值，将对应的两个无线通信模块中工作优先级较小的一个(也即是无线通信模块1)进行无线信道切换。软件存储在一个计算机可读取存储介质中。
97.步骤s08中，该预设值可以由用户根据实际工作需求进行设定，进行无线信道切换时，将被切换的无线通信模块的无线信道切换至比原来更高或者更低的无线信道，从而增大两个无线通信模块对应的无线信道之间的隔离度。
98.应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
99.综上所述，本技术提供了一种天线装置、一种电子设备及一种通信方法。通过滤波电路对接收到的射频信号中的带外噪声进行衰减处理，从而抑制非工作频段处的信号，增加各个天线之间的隔离度，避免某个无线通信模块对应的射频信号的带外噪声落入另一个无线通信模块的工作频段内，实现多个无线通信模块可以同时工作，且尽量降低互相影响，确保各自的性能达到最优。
100.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单
元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
101.所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。