本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种智能穿戴设备。
背景技术：
越来越多的移动终端具有卫星定位功能，随着芯片技术的发展，移动终端上卫星定位射频芯片可以支撑两个频段，基于两个频段的支持，可以分别设置对应两个频段的两个天线，然而，随着终端尺寸的小型化发展趋势，目前的终端对于天线的空间限制越来越大，在有限的空间中设置两个天线可能会导致天线性能的恶化。
技术实现要素：
本申请技术方案提供了一种智能穿戴设备，可以在有限的天线空间下改善天线的性能。
第一方面，本申请技术方案提供了一种智能穿戴设备，包括：全球导航卫星系统gnss处理装置，gnss处理装置包括第一频段接收单元、第二频段接收单元、处理单元和存储单元，处理单元电连接于第一频段接收单元、第二频段接收单元以及存储单元；第一合路器，第一合路器具有输入端、第一输出端和第二输出端；第一滤波器，第一滤波器串联于第一频段接收单元和第一合路器的第一输出端之间，第二滤波器，第二滤波器串联于第二频段接收单元和第一合路器的第二输出端之间；低噪声放大器，低噪声放大器的输出端电连接于第一合路器的输入端；无线传输射频处理装置；第二合路器，第二合路器具有输入端、第一输出端和第二输出端，第二合路器的第一输出端电连接于低噪声放大器的输入端，第二合路器的第二输出端电连接于无线传输射频处理装置；天线，天线电连接于第二合路器的输入端。
可选地，第一频段接收单元用于l5频段的射频信号接收，第二频段接收单元用于l1频段的射频信号接收。
可选地，无线传输射频处理装置用于无线保真数据传输和/或蓝牙数据传输。
可选地，天线为智能穿戴设备的壳体或智能穿戴设备的壳体的一部分。
可选地，第一滤波器和第二滤波器为声表面波滤波器。
可选地，gnss包括全球卫星定位系统gps，全球导航卫星系统glonass，北斗卫星导航系统bds，以及伽利略卫星导航系统gsns。
可选地，gnss处理装置为芯片。
可选地，无线传输射频处理装置为集成无线保真数据传输功能和蓝牙数据传输功能的芯片。
可选地，智能穿戴设备的壳体为金属外壳。
可选地，智能穿戴设备为智能手表。
本申请实施例中的智能穿戴设备，gnss处理装置的两个频段接收单元分别对应两条通路，两条通路均连接至同一个天线，在从天线至gnss处理装置的每条通路路径上，依次设置有第二合路器、低噪声放大器、第一合路器和滤波器，通过调整通路路径上各器件之间的顺序关系，使得最终的通路路径上的总噪声降低，在能够使gnss处理装置的两个频段使用同一个天线的前提下，降低了噪声，即实现了在有限的天线空间下改善了天线的性能。
附图说明
图1为现有技术中穿戴设备中的一种天线组件的结构框图；
图2为现有技术中穿戴设备中的另一种天线组件的结构框图；
图3为本申请实施例中智能穿戴设备(例如智能手表等)中的一种天线组件的结构框图。
具体实施方式
本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。
在对本申请实施例进行介绍之前，首先对现有技术问题的发现过程进行简单说明，如图1所示，图1为现有技术中穿戴设备(例如智能手表等)中的一种天线组件的结构框图，天线组件设置在电子设备中，天线组件包括全球导航卫星系统(globalnavigationsatellitesystem，gnss)处理装置10和无线传输射频处理装置20，无线传输射频处理装置20例如用于实现蓝牙和/或wi-fi功能，gnss处理装置10包括第一频段接收单元101和第二频段接收单元102，第一频段接收单元101通过第一滤波器301和第一低噪声放大器401(lownoiseamplifier，lna)电连接于第一天线501，第二频段接收单元102通过第二滤波器302和第二低噪声放大器402电连接于合路器70的一个输出端，无线传输射频处理装置20电连接于合路器70的另一个输出端，合路器70的输入端连接至第二天线502，使第二频段接收单元102的信号接收通路和无线传输射频处理装置20的信号接收通路合路后连接至同一个第二天线502，即gnss处理装置10通过第二频段接收单元102所接收到的信号和无线传输射频处理装置20所接收到的信号均来自于第二天线502，然而，由于需要设置两个独立的天线，一方面，在天线空间受限的前提下，天线性能会受到不良影响；另一方面，在保证天线性能前提下，则天线的空间占用较大。
如图2所示，图2为现有技术中穿戴设备(例如智能手表等)中的另一种天线组件的结构框图，其中，gnss处理装置10和无线传输射频处理装置20共用同一个天线50，其中，gnss处理装置10中的第一频段接收单元101和第二频段接收单元102分别通过两条通路连接于第一合路器701，通过第一合路器701实现了合路，第一合路器701和无线传输射频处理装置20通过第二合路器702实现合路，合路后连接同一个天线50。虽然图2所示的技术方案中gnss处理装置10的两个频段仅使用同一个天线50，减少了天线的空间占用且避免了在有限空间内设置两个天线而造成的性能恶化，但是，由于在射频电路中增加了一个合路器，引入了额外的插入损耗。例如，以下为各器件的插入损耗典型值，第一滤波器301和第二滤波器302的插入损耗为1.1db，第一低噪声放大器401和第二低噪声放大器402的插入损耗为0.65db，第一合路器701的插入损耗为2db，第二合路器702的插入损耗为0.8db，图1中合路器70的插入损耗为0.8db，在天线和gnss处理装置10之间的通路上，根据各器件之间的级联关系可以计算从天线至芯片之间的通路噪声，表1示意了图1所示结构中第二频段接收单元102对应通路的噪声，表2示意了图2中所示结构中gnss处理装置10的两条通路噪声。
表1
表2
其中，每个器件的噪声或增益均具有分贝表达和倍数表达两种形式，分贝表达为倍数表达的常用对数乘以10，例如表1中合路器6’的噪声分贝表达0.8≈10×log101.2。
一条通路上总噪声根据以下级联计算公式得到：
其中，f1、f2、…、fn依次表示通路中从天线至gnss处理装置10的通路路径上各器件噪声的倍数表达，f1表示该通路路径上第一个器件的噪声倍数表达，f2表示该通路路径上第二个器件的噪声倍数表达，依次类推，fn表示该通路路径上最后一个器件的噪声倍数表达，类似地，g1、g2、…、gn依次表示通路中从天线至gnss处理装置10的通路路径上各器件增益的倍数表达，g1表示该通路路径上第一个器件的增益倍数表达，g2表示该通路路径上第二个器件的增益倍数表达，依次类推，gn表示该通路路径上最后一个器件的噪声倍数表达。
根据上述级联计算公式，图1所示的结构中第二频段接收单元102对应的通路总噪声为：
图2所示的结构中第二频段接收单元102对应的通路总噪声为：
图2所示的结构中第一频段接收单元101对应的通路总噪声为：
可见，图2所示的技术方案中，第二频段接收单元102对应的通路噪声为3.45db，比图1中第二频段接收单元102对应的通路噪声1.46db高了约2db，f1’的噪声也达到3.46db，噪声越大，则gnss处理装置10的性能越大，图2所示的技术方案，虽然使两个频段使用同一个天线，但是却导致了天线性能的恶化。
以下对本申请实施例进行说明，本申请实施例提供一种智能穿戴设备，智能穿戴设备包括天线组件，如图3所示，图3为本申请实施例中智能穿戴设备(例如智能手表等)中的一种天线组件的结构框图，天线组件包括：gnss处理装置1，gnss处理装置1包括第一频段接收单元11、第二频段接收单元12、处理单元13和存储单元14，处理单元13电连接于第一频段接收单元11、第二频段接收单元12以及存储单元14；智能穿戴设备的天线组件还包括：第一合路器21，第一合路器21具有输入端in、第一输出端o1和第二输出端o2；第一滤波器31，第一滤波器31串联于第一频段接收单元11和第一合路器21的第一输出端o1之间；第二滤波器32，第二滤波器32串联于第二频段接收单元12和第一合路器21的第二输出端o2之间的；低噪声放大器4，低噪声放大器4的输出端电连接于第一合路器21的输入端in，无线传输射频处理装置2；第二合路器22，第二合路器22具有输入端in、第一输出端o1和第二输出端o2，第二合路器22的第一输出端o1电连接于低噪声放大器4的输入端，第二合路器22的第二输出端o2电连接于无线传输射频处理装置2；天线5，天线5电连接于第二合路器22的输入端in。
具体地，在天线组件中，天线5用于接收电磁波信号，低噪声放大器4对天线5所接收到的信号进行放大，第一合路器21用于使信号被分为两路，其中一路信号通过第一滤波器31的滤波作用后被gnss处理装置1的第一频段接收单元11接收，另外一路信号通过第二滤波器32的滤波作用后被gnss处理装置1的第二频段接收单元12接收，gnss处理装置1分别通过两个不同频段的接收单元接收信号，通过天线5所接收到的信号计算定位结果，以实现卫星定位功能。其中，gnss处理装置1具体可以为芯片，gnss处理装置1提供用于gnss的信号处理功能，例如包括将模拟信号转换为数字信号，gnss可以包括全球卫星定位系统(globalpositioningsystem，gps)，全球导航卫星系统(globalnavigationsatellitesystem，glonass)，北斗卫星导航系统(beidounavigationsatellitesystem，bds)，以及伽利略卫星导航系统(galileosatellitenavigationsystem，gsns)。第一滤波器31和第二滤波器32可以为声表面波滤波器(surfaceacousticwave，saw)。
如表3所示，表3示意了图3所示结构中gnss处理装置的两条通路噪声，这两条通路分别为从天线5至第一频段接收单元11的通路以及从天线5至第二频段接收单元12的通路。
表3
在图3所示结构中，第一频段接收单元11对应的通路和第二频段接收单元12对应的通路具有同一个低噪声放大器4，但是为了便于与图1、图2所示的结构进行比较，在表3中，设置两条通路中低噪声放大器4具有不同的增益参数。
图3所示的结构中第二频段接收单元12对应的通路总噪声为：
图3所示的结构中第一频段接收单元11对应的通路总噪声为：
根据表3和表2中的数据进行比对，可知，在相同的器件参数下，本申请实施例中两条通路的噪声均下降，噪声越低则gnss处理装置接收到的信号越强，计算得到的定位结果越准确，即整个天线组件的性能越高。其中，噪声下降的原因是，图3所示的结构与图2所示的结构相比，在从天线至gnss处理装置的通路路径上，调换了低噪声放大器和第一合路器之间的顺序，使得根据上述的级联计算公式，会使更多分数的分子中包含低噪声放大器的增益，而在通路的所有器件中，低噪声放大器的增益较大，因此，调整顺序后，会导致总噪声的计算结果变小，即实现了降低噪声的效果。图3所示的结构与图1相比，通路中的噪声大小相近，但是图1所示的结构中同一个gnss处理装置使用了两个独立的天线，天线组件对于空间占用较大。
本申请实施例中的智能穿戴设备，gnss处理装置的两个频段接收单元分别对应两条通路，两条通路均连接至同一个天线，在从天线至gnss处理装置的每条通路路径上，依次设置有第二合路器、低噪声放大器、第一合路器和滤波器，通过调整通路路径上各器件之间的顺序关系，使得最终的通路路径上的总噪声降低，在能够使gnss处理装置的两个频段使用同一个天线的前提下，降低了噪声，即实现了在有限的天线空间下改善了天线的性能。
可选地，第一频段接收单元11用于l5频段的射频信号接收，第二频段接收单元12用于l1频段的射频信号接收。在原有l1频段的卫星定位功能上增加了l5频段的功能，实现双频gnss。
可选地，无线传输射频处理装置2用于无线保真(wirelessfidelity，wi-fi)数据传输和/或蓝牙(bluetooth，bt)数据传输，无线传输射频处理装置2具体可以为芯片，即wi-fi和蓝牙功能可以集成于同一个芯片中。
在另一些实施例中，智能穿戴设备的壳体或智能穿戴设备的壳体的一部分可以作为天线组件中的天线5。例如，随着终端尺寸的小型化趋势，越来越多的电子设备选择将金属外壳直接利用作为天线使用，即智能穿戴设备的壳体为金属外壳，在这样的电子设备中，对于金属外壳，即对于天线的物理限制也越来越多，为了保证外壳的完整性，以及保证天性的性能，对于电子设备的天线数量限制会更大，因此，基于使用外壳来作为天线的电子设备，应用本申请实施例的技术方案，能够在使用较少数量天线的前提下，提高天线的性能。
可选地，上述智能穿戴设备可以为智能手表等电子设备，这类智能穿戴设备对于尺寸的限制较大，即进一步限制了天线的空间，因此，在智能穿戴设备中，应用本申请实施例的技术方案，能够在使用较少数量天线的前提下，提高天线的性能。
本申请实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示单独存在a、同时存在a和b、单独存在b的情况。其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
1.一种智能穿戴设备，其特征在于，包括：
全球导航卫星系统gnss处理装置，所述gnss处理装置包括第一频段接收单元、第二频段接收单元、处理单元和存储单元，所述处理单元电连接于所述第一频段接收单元、所述第二频段接收单元以及所述存储单元；
第一合路器，所述第一合路器具有输入端、第一输出端和第二输出端；
第一滤波器，所述第一滤波器串联于所述第一频段接收单元和所述第一合路器的第一输出端之间；
第二滤波器，所述第二滤波器串联于所述第二频段接收单元和所述第一合路器的第二输出端之间；
低噪声放大器，所述低噪声放大器的输出端电连接于所述第一合路器的输入端；
无线传输射频处理装置；
第二合路器，所述第二合路器具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述第二合路器的第一输出端电连接于所述低噪声放大器的输入端，所述第二合路器的第二输出端电连接于所述无线传输射频处理装置；
天线，所述天线电连接于所述第二合路器的输入端。
2.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，
所述第一频段接收单元用于l5频段的射频信号接收，所述第二频段接收单元用于l1频段的射频信号接收。
3.根据权利要求2所述的智能穿戴设备，其特征在于，
所述无线传输射频处理装置用于无线保真数据传输和/或蓝牙数据传输。
4.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，
所述天线为所述智能穿戴设备的壳体或所述智能穿戴设备的壳体的一部分。
5.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，
所述第一滤波器和所述第二滤波器为声表面波滤波器。
6.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，
所述gnss包括全球卫星定位系统gps，全球导航卫星系统glonass，北斗卫星导航系统bds，以及伽利略卫星导航系统gsns。
7.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，
所述gnss处理装置为芯片。
8.根据权利要求3所述的智能穿戴设备，其特征在于，
所述无线传输射频处理装置为集成无线保真数据传输功能和蓝牙数据传输功能的芯片。
9.根据权利要求4所述的智能穿戴设备，其特征在于，
所述智能穿戴设备的壳体为金属外壳。
10.根据权利要求1所述的智能穿戴设备，其特征在于，
所述智能穿戴设备为智能手表。
技术总结