[发明专利]具有分集天线系统的移动无线通信设备及相关方法

说明书

技术领域

本公开涉及通信设备领域，更具体地涉及使用分集天线系统的通信设备。

背景技术

无线通信的挑战之一是设计提供所需性能特性但在尺寸上相对较小以适合在移动设备内的适当天线。举例来说，对于如移动电话之类的无线设备，希望尽可能小地保持电话的总体尺寸。此外，内部天线通常比外部天线更为优选，这是因为外置天线占据更多空间并可能在出行时或在其他使用过程中被损坏。

这些无线设备经常与日益普及的蜂窝通信系统一起工作，并已成为个人和商业通信的必要组成部分。此外，随着蜂窝电话技术的进步，设备的功能也在增强。举例来说，现在很多便携无线通信设备并入了个人数字助理(PDA)特性，如日程表，地址簿，任务列表，计算器，备忘录和写入程序。例如，当这些多功能装置设备包括用于WiFi和其他IEEE 802.11无线局域网(WLAN)接入的适当电路时，这些设备通常允许用户通过蜂窝网络和/或WLAN来无线发送和接收电子邮件(email)消息并接入互联网。很多移动通信使用分组突发传输，作为全球移动通信(GSM)系统一部分，GSM系统包括850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz频带。尽管这些移动无线通信设备充当移动电话，但如之前提到的，该设备也可以操作和并入个人数字助理(PDA)特性，并通过蜂窝网络和/或无线局域网(LAN)来无线发送和接收电子邮件和其他消息并接入互联网。该功能可以包括对“热点”的接入，作为使用IEEE 802.11标准的WiFi网络的一部分。

新近的载波规范规定了在新一代无线移动通信设备中增加分集天线。然而，为了达到可接受的分集性能，辐射元件必须是电磁隔离的。在具有手持形状因素的移动无线通信设备中，根据具体设计，达到充分隔离常常是困难的。例如，在一些设备中，有彼此相邻的两个天线工作在相同频谱(850和1900)。该配置导致两个天线之间的强耦合并使辐射性能变差，这是由于它们破坏性地彼此干扰。一种可能的解决方案是将破坏性的干扰调谐到另一互斥的、不需要分集的工作频带(如900和1800)内，或者如果可能的话，调谐到任何工作频带外。在多频带手持无线通信设备中，将干扰移至非分集频带是不够的，这是因为在非分集频带中干扰仍然存在并使性能变差。

举例来说，在一个移动无线通信设备中，在850和1900频带中需要分集，但在900和1800频带中不需要分集。另外，850和1900频带与900和1800频带是互斥的，这是因为它们不同时工作。例如，如果干扰被调谐到900频带，就能够达到可接受的分集性能。然而，由于如果手持工作在900频带，则干扰可能仍然存在，因此问题不能得以解决。为了保持900频带内的天线性能，当在非分集频带内工作时，分集天线对于主天线来说应当是电磁不可见的。

发明内容

一种移动无线通信设备具有便携手持外壳。电路板由便携手持外壳承载。RF电路由电路板承载。分集天线和主天线由便携手持外壳承载，耦合至RF电路并一起工作。RF电路将分集天线调谐至分集通信频带中，以实现与主天线一起工作的分集模式，并且当在分集通信频带中工作时已发生从分集天线至主天线的交叉耦合时，RF电路将分集天线调谐至非分集通信频带中。开关由便携手持外壳承载，连接至RF电路并耦合在分集天线和主天线之间，并且当在非分集频带中工作时，该开关断开分集天线，以防止从分集天线至主天线的交叉耦合。

在一个非限制性的方面，便携手持外壳包括上部和下部。分集天线位于外壳的上部。主天线位于外壳的下部。在另一方面，分集天线是由形成天线阵列的多个天线元件形成的。每个天线元件可以包括：相应的开关，被控制以单独地开启和关闭形成阵列天线的所选天线元件，以改变阵列天线的组合辐射图。

在另一个方面，电路板被配置为实质上在尺寸上符合便携手持外壳。每个天线元件包括相应的开关，使得所述开关控制其相应的天线元件开启和关闭所选天线元件并改变阵列天线的组合辐射图。在另一个方面，电路板被配置为实质上在尺寸上与便携手持外壳不同，并且主天线由电路板承载。电缆连接在分集天线和电路板之间并与主天线一起工作。在该示例中，开关位于连接至电路板的电缆的末端，或者位于连接至分集天线的电缆的末端。

还提出了一个方法方面。

附图说明

通过依照附图而考虑的以下对本发明的详细描述，本发明的其他目的，特征和优点将变得显而易见，附图中：

图1是一平面图，示出了移动无线通信设备的内部，并更详细地示出了主天线(例如蜂窝天线和分集天线)的相对定位，并示出了相关内部组件。