一种天线切换系统及切换方法技术领域
本发明涉及移动终端技术领域，特别是涉及一种天线切换系统及切换方法。
背景技术
传统非全金属手机的天线设计方案为下天线作为主集收发天线，上天线作为分集
接收天线。而全金属手机采用缝隙天线设计方案，若仍采用上述传统非全金属手机的天线
设计方案会存在一个弊端：当用户的左手或者右手握住下天线的缝隙时，下天线的性能将
急剧下降，会产生语音掉话或网络掉线等严重不良影响。
为了解决以上问题，全金属手机引入发送天线选择(TAS)技术。当下天线性能下降
到一定限值时，手机内部处理器将通过TAS技术算法切换天线切换开关，从而实现上天线与
下天线之间的切换。
目前，全金属全网通手机一般采用双芯片如双调制解调器的射频架构，该架构存
在的问题是无法协调控制天线切换开关以完成TAS功能。
发明内容
本发明主要提供了一种天线切换系统及切换方法，能够使具有双芯片的移动终端
可协调控制天线切换开关。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种天线切换系统，用
于移动终端，包括：芯片模组、天线切换开关和天线模组；
所述芯片模组包括第一芯片、第二芯片；所述第一芯片和第二芯片均通过所述天
线模组收和/或发信号；
所述天线模组包括主集天线和分集天线；
所述天线切换开关与所述天线模组连接，用于根据所述第一芯片的控制信号，控
制所述主集天线和分集天线之间的切换。
所述第一芯片包括主集通路和分集通路，所述第一芯片的主集通路通过所述天线
切换开关与所述主集天线连接，所述第一芯片的分集通路通过所述天线切换开关与所述分
集天线连接，以实现所述第一芯片通过所述天线模组收和/或发信号。
本发明提供的一种天线切换系统，还包括分频器，所述第一芯片的分集通路和所
述第二芯片的传输通路通过所述分频器与所述天线切换开关连接，进而通过所述天线切换
开关与所述分集天线连接，以实现所述第二芯片通过所述天线模组收和/或发信号。
本发明提供的一种天线切换系统，进一步包括与所述第一芯片和所述天线切换开
关连接的控制器，用于根据所述第一芯片发送的控制信号控制所述天线切换开关是否进行
所述主集天线和分集天线之间的切换。
所述第一芯片包括第一检测电路和第一判断电路；
所述第一检测电路用于测量所述主集天线的第一接收信号强度与所述分集天线
的第二接收信号强度，并输出至所述第一判断电路；
所述第一判断电路用于将所述第一接收信号强度与所述第二接收信号强度比较，
并在判断所述第一接收信号强度比所述第二接收信号强度低且低于阈值时，输出第一控制
信号至所述控制器；在判断所述第一接收信号强度比所述第二接收信号强度低但不低于阈
值时，则输出第二控制信号至所述控制器。
所述控制器在接收所述第一控制信号时，向所述天线切换开关输入与目前工作状
态相反的电平，所述天线切换开关进行所述主集天线和分集天线之间的切换；所述控制器
在接收所述第二控制信号时，停止向所述天线切换开关输入信号，所述天线切换开关不进
行所述主集天线和分集天线之间的切换。
所述控制器接收所述第一控制信号或第二控制信号后，利用发送天线选择TAS算
法确定向所述天线切换开关输入的电平或是否输入信号。
所述第二芯片包括第二检测电路和输出电路；
所述第二检测电路用于检测当前传输的业务是否为语音业务，并将检测结果传输
至所述输出电路；
所述输出电路用于接收所述检测结果，在判断当前传输的业务为所述语音业务
时，输出第三控制信号至所述控制器；
所述控制器在接收所述第三控制信号时，关闭对所述天线切换开关的控制。
所述第三控制信号为AT指令(Attention command)，所述AT指令应用于终端设备
与应用之间的连接与通信。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种天线切换方法，
用于移动终端中的包括第一芯片和第二芯片的天线切换系统，包括：
所述第一芯片获取所述天线切换系统的天线模组中主集天线和分集天线的接收
信号强度；
根据所述获取的接收信号强度产生控制信号，以控制所述天线切换系统的天线切
换开关是否进行所述主集天线和分集天线之间的切换。
所述根据所述获取的接收信号强度产生控制信号，以控制所述天线切换系统的天
线切换开关是否进行所述主集天线和分集天线之间的切换的步骤包括：
判断所述主集天线的第一接收信号强度是否比所述分集天线的第二接收信号强
度低且低于阈值；
若是，则输出第一控制信号至所述天线切换系统的控制器，以使所述控制器在接
收所述第一控制信号时，控制所述天线切换开关进行所述主集天线和分集天线之间的切
换；否则输出第二控制信号至所述控制器，以使所述控制器在接收所述第二控制信号时，控
制所述天线切换开关不进行所述主集天线和分集天线之间的切换。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过第一芯片传输控制信
号给控制器，主动控制天线切换开关，避免了双芯片控制的天线切换开关不协调问题。
附图说明
图1是本发明天线切换系统示意图；
图2是图1中第一芯片包含的电路示意图；
图3A是本发明天线切换系统原始状态示意图；
图3B是本发明天线切换系统天线切换开关切换后示意图；
图4是图1中第二芯片包含的电路示意图；
图5是图1为第一芯片另外包含的电路示意图；
图6是本发明天线切换方法流程示意图；
图7是图6中S601步骤详细流程示意图；
图8是本发明移动终端结构示意图；
具体实施方式
为克服目前移动终端双芯片不能协调控制天线切换开关的问题，本发明提供了一
种天线切换系统和切换方法。
请参阅图1，图1为本发明提供的一种天线切换系统示意图。
图1所示的天线切换系统用于移动终端，包括：芯片模组1、天线切换开关2和天线
模组3；其中，芯片模组1包括第一芯片4、第二芯片5，第一芯片4和第二芯片5均通过天线模
组3收和/或发信号；天线模组3包括主集天线和分集天线；天线切换开关2与天线模组3连
接，用于根据第一芯片4的控制信号，控制主集天线和分集天线之间的切换。
本实施例中天线切换开关2优选为双刀双掷开关DPDT。该第一芯片4和第二芯片5
可以为调制解调器。
需要说明的是，移动终端通常采用主集天线和分集天线共同运行的机制来接收和
发射信号，一般与移动终端内主集通路相连的为主集天线，与分集通路相连的为分集天线。
在本发明实施例中，上天线8和下天线9分别对应上述主集天线和分集天线，具体哪根天线
对应主集天线，哪根天线对应分集天线此处不作限制，因为在本发明实施例中，移动终端会
根据实际需要将该上天线和下天线切换为主集天线或分集天线。另外，上述的上天线和下
天线可以但不限理解为：上天线设置在靠近移动终端顶部的位置上，下天线为设置在靠近
移动终端底部的位置上，在不同实施例中，该上天线和下天线还可理解为任意设置在移动
终端不同位置或属性不同的两种天线。且上述的上天线和下天线均可包含一条或多条天
线。
本实施例中，第一芯片4包括主集通路6和分集通路7，第一芯片4的主集通路6通过
天线切换开关2与主集天线连接，第一芯片4的分集通路7通过天线切换开关2与分集天线连
接，以实现第一芯片4通过天线模组3收和/或发信号。例如，第一芯片4通过其主集通路6和
主集天线6可实现收和发信号，第一芯片4通过其分集通路6和分集天线可实现收信号。
本实施例中的天线切换系统进一步包括一分频器11，第一芯片4的分集通路7和第
二芯片5的传输通路10通过分频器11合为一个通路12与天线切换开关2连接，进而通过天线
切换开关2与分集天线连接，以实现第二芯片5通过天线模组3收和/或发信号。例如，当分集
天线接收到信号时，该信号通过分频器11后输出至第二芯片5，以实现该第二芯片接收信
号。
本实施例中的天线切换系统还包括控制器13，该控制器13串接于第一芯片4和天
线切换开关2之间，用于根据第一芯片4发送的控制信号控制天线切换开关2是否进行主集
天线和分集天线之间的切换。
请参阅图2-图3，以举例详细说明第一芯片4如何控制天线切换开关2的切换。
图2为第一芯片4中所包含的电路示意图，第一芯片4包括第一检测电路201和第一
判断电路202；第一检测电路201用于测量主集天线的第一接收信号强度与分集天线的第二
接收信号强度，并输出结果至第一判断电路202；第一判断电路202用于将第一接收信号强
度与第二接收信号强度比较，并在判断第一接收信号强度比第二接收信号强度低且低于阈
值时，输出第一控制信号至图1中的控制器13；在判断第一接收信号强度比第二接收信号强
度低但不低于阈值时，则输出第二控制信号至控制器13。控制器13在接收第一控制信号时，
向天线切换开关2输入与目前工作状态相反的电平，天线切换开关3进行主集天线和分集天
线之间的切换；控制器13在接收第二控制信号时，停止向天线切换开关2输入信号，天线切
换开关3不进行主集天线和分集天线之间的切换。
具体地，如图3A所示，在该第一芯片上电时，可先设置为下天线9与第一芯片4的主
集通路6连接，上天线8与分集通路7连接，即目前下天线9为主集天线，上天线8为分集天线。
当然，在其他实施例中，可先设置下天线为分集天线，上天线为主集天线，在此不作限定。
当用户使用移动终端时，第一芯片4内的第一检测电路201分别测量此时主集天线
(即，下天线9)的第一接收信号强度与分集天线(即，上天线8)的第二接收信号强度，并输出
结果至第一判断电路202；第一判断电路202将接收的第一接收信号强度与第二接收信号强
度进行比较。
若判断第一接收信号强度比第二接收信号强度低且低于阈值时，本实施例中阈值
优选为6dB，输出第一控制信号至控制器13；继而控制器13向天线切换开关2输入与目前工
作状态相反的电平，也就是说，若当前工作状态为高电平，则向天线切换开关输入低电平信
号；天线切换开关2进行主集天线和分集天线之间的切换，切换之后如图3B所示，即分集通
路12与下天线9相连，主集通路6与上天线8相连，此时，下天线9变为分集天线，上天线8变为
主集天线，第二芯片5被动切换为与下天线9连接。
若在判断第一接收信号强度比第二接收信号强度低但不低于阈值时，本实施例中
阈值优选为6dB，则输出第二控制信号至控制器13。控制器13停止向天线切换开关2输入信
号，天线切换开关3不进行主集天线和分集天线之间的切换，即天线开关连接仍处于图3A中
状态，下天线9仍为主集天线，上天线8为仍分集天线。
其中，上述控制器13接收第一控制信号或第二控制信号后，是利用发送天线选择
TAS算法确定向天线切换开关2输入的电平或是否输入信号。
通过上述实施例可以看出，控制器13中所接收的控制信号是由第一芯片4提供，第
二芯片5与上天线8或者下天线9的连接方式是由第一芯片4控制的，属于被动切换的状态，
因而避免了移动终端双芯片工作时发生矛盾的问题。而且，上述实施例中，第一芯片4根据
天线的接收信号强度确定是否切换，保证将其主集通路6搭配到性能较好的天线上。
移动终端使用的业务通常分为数据业务和语音业务，数据业务一般为断点传输，
天线切换开关2频繁切换对其业务使用影响不大；而语音业务为连续传输，若天线切换开关
2频繁切换会导致语音掉线等不良影响。请参阅图4-图5，举例详细说明当移动终端处于语
音业务环境时，如何有效控制天线切换开关2。
图4为第二芯片5的电路示意图，第二芯片5包括第二检测电路401和输出电路402；
第二检测电路401用于检测当前传输的业务是否为语音业务，并将检测结果传输至输出电
路402；输出电路402用于接收检测结果，在判断当前传输的业务为语音业务时，输出第三控
制信号至控制器13；控制器13在接收第三控制信号时，关闭对天线切换开关2的控制；本实
施例中，第三控制信号优选为AT指令。
具体地，本实施例中第二芯片5优选为能够支持CDMA工作模式的芯片，例如为联发
科MT6158芯片；第一芯片4优选为能够支持GSM/WCDMA/TDSCDMA/LTE TDD/LTE FDD工作模式
的芯片，例如为联发科MT6169芯片。
在一个应用环境中，移动终端正处于第二芯片5的工作模式中，若第二芯片5的第
二检测电路401检测出当前正使用语音业务，并将该结果传输至输出电路402，输出电路402
输出第三控制信号AT指令至控制器13，控制器13关闭其TAS功能，进而关闭对天线切换开关
2的控制，即天线切换开关2停止切换，保证语音通话的稳定性。
在另一个应用环境中，第一芯片4还包括第三检测电路501和第二输出电路502。若
移动终端正处于第一芯片4的工作模式中，若第一芯片4的第三检测电路501检测出当前正
使用语音业务并将结果传输至第二输出电路502，第二输出电路502输出第四控制信号AT指
令至控制器13，控制器13关闭其TAS功能，进而关闭对天线切换开关2的控制，即天线切换开
关2停止切换。
可以理解的是，在具体应用中，上述第一芯片4的第一检测电路201、第一判断电路
202、第三检测电路501和第二输出电路502可以分别由独立的电路实现，或者由相同的电路
例如为一处理器实现。同样，上述第二芯片5的第二检测电路401和输出电路402也可以分别
由独立的电路实现，或者由相同的电路例如为一处理器实现。
请参阅图6-图7，本发明还提供了一种天线切换方法，用于移动终端中的包括第一
芯片4和第二芯片5的天线切换系统，其天线切换系统与上述内容一致，在此不再赘述。
本实施例中天线切换方法的步骤如图6所示：
S601第一芯片4获取天线切换系统的天线模组3中主集天线和分集天线的接收信
号强度；
S602根据获取的接收信号强度产生控制信号，以控制天线切换系统的天线切换开
关2是否进行主集天线和分集天线之间的切换。
上述S602步骤进一步包括以下步骤，如图7中所示：
S701判断主集天线的第一接收信号强度是否比分集天线的第二接收信号强度低
且低于阈值；
S702若是，则输出第一控制信号至天线切换系统的控制器13，以使控制器13在接
收第一控制信号时，控制天线切换开关2进行主集天线和分集天线之间的切换；
S703若不是，则输出第二控制信号至控制器13，以使控制器13在接收第二控制信
号时，控制天线切换开关2不进行主集天线和分集天线之间的切换。
请参阅图8，本发明还提供了一种移动终端，采用上述天线切换系统和切换方法，
既避免了双芯片不能协调工作的问题，又保证了手机语音业务的稳定性。
其中，上述实施例中的移动终端可具体为全金属手机。
上述方案的移动终端具有第一芯片和第二芯片，第二芯片的传输通路和第一芯片
的分集通路和通过分频器合用一个通路，进而通过天线切换开关与分集天线连接；当移动
终端工作时，若第一芯片检测到此时主集天线的接收信号强度比分集天线低且低于阈值
时，发送切换信号给控制器，控制器接收信号后，通过TAS功能控制天线切换开关切换，此时
第二芯片与天线的连接方式是处于被动切换的状态，从而避免了常规双芯片控制不协调的
问题。
进一步，移动终端使用的业务通常分为数据业务和语音业务，数据业务一般为断
点传输，天线切换开关频繁切换对其业务使用影响不大；而语音业务为连续传输，若天线切
换开关频繁切换会导致语音掉线等不良影响。当移动终端正处于第二芯片的语音业务时，
第二芯片输出AT指令至控制器，控制器关闭其TAS功能，天线切换开关停止切换，避免此时
第一芯片控制天线切换开关频繁切换；同样地，当移动终端正处于第一芯片的语音业务时，
第一芯片输出AT指令至控制器，控制器关闭其TAS功能，天线切换开关停止切换，从而使语
音通话性能稳定。
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明
说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术
领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。