射频能量收集装置及移动终端制造方法及图纸

本公开涉及一种射频能量收集装置及移动终端，用于回收天线端反射的能量。该射频能量收集装置包括：功率放大器和天线，以及设置在所述功率放大器和所述天线之间的天线开关模块；所述射频能量收集装置还包括：耦合器模块，设置在所述天线开关模块和所述天线之间，用于实现功率的分配；射频能量收集模块，设置在所述耦合器模块和负载模块之间，用于接收所述耦合器模块耦合输出的能量并存储电能，以为所述负载模块充电。本公开可减小对接收信号的影响、降低电池能量消耗、提高电池续航能力、延长移动终端的待机时间。

【技术实现步骤摘要】
射频能量收集装置及移动终端
本公开涉及移动通信
，尤其涉及一种射频能量收集装置及移动终端。
技术介绍
迄今为止，移动终端设备的供能仍完全依赖于电池模块，但随着移动终端的功能越来越多，相应的功耗要求也越来越高，单纯的电池供能已逐渐无法满足移动终端设备的能耗需求。例如，手机射频前端电路尤其是靠近天线馈电的位置，不可避免的存在阻抗失配等因素，由此导致一大部分能量会被反射而耗散掉，天线效率仅40％左右，这对手机电池的电量是一种很大的浪费。现有技术中，针对移动终端设备的能耗问题，一方面采取增大电池容量或者缩短充电时间的方式来满足用户需求，另一方面通过不断的系统优化来实现高效的能耗管理，从而达到省电的目的。除此之外，若能将耗散的能量进行回收并加以利用，对于提高移动终端设备的电池续航能力将十分有利。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种射频能量收集装置及移动终端，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。根据本公开的一个方面，提供一种射频能量收集装置，用于回收天线端反射的能量；所述射频能量收集装置包括：功率放大器和天线，以及设置在所述功率放大器和所述天线之间的天线开关模块；所述射频能量收集装置还包括：耦合器模块，设置在所述天线开关模块和所述天线之间，用于实现能量的分配；射频能量收集模块，设置在所述耦合器模块和负载模块之间，用于接收所述耦合器模块耦合输出的能量并存储电能，以为所述负载模块充电。本公开的一种示例性实施例中，所述耦合器模块包括可调耦合器，所述可调耦合器用于选择不同耦合度的射频通路。本公开的一种示例性实施例中，所述可调耦合器包括多个不同耦合度的耦合器以及开关单元，所述开关单元用于提供不同的开关状态以选择不同耦合度的射频通路；所述开关单元具有两个直通端和一个耦合输出端，每个所述直通端以及所述耦合输出端均设有多个选择位，且所述选择位的数量与所述耦合器的数量相等；其中，所述多个不同耦合度的耦合器中，每个所述耦合器的两直通引脚分别与所述开关单元的每个直通端的不同选择位相连，每个所述耦合器的耦合输出端分别与所述开关单元的耦合输出端的不同选择位相连。本公开的一种示例性实施例中，所述开关单元由三个单刀多掷开关组成，其中两个所述单刀多掷开关分别构成所述开关单元的两个直通端，另一个所述单刀多掷开关构成所述开关单元的耦合输出端。本公开的一种示例性实施例中，所述多个不同耦合度的耦合器中，每个所述耦合器的耦合度在3～12dB之间。本公开的一种示例性实施例中，所述可调耦合器还包括一隔离端，且所述隔离端连接一欧姆电阻。本公开的一种示例性实施例中，所述射频能量收集模块包括：检波储能单元，所述检波储能单元的输入端连接所述可调耦合器的耦合输出端，所述检波储能单元的输出端连接升压电路单元，所述检波储能单元用于提取低频的电压信号并存储电能；监测控制单元，所述监测控制单元的输出端连接所述检波储能单元和所述升压电路单元，所述监测控制单元用于根据负载模块的需求监测所述检波储能单元中储能电容的电压值是否满足供电要求，并控制所述升压电路单元给所述负载模块进行充电；升压电路单元，所述升压电路单元的输入端连接所述检波储能单元的输出端以及所述监测控制单元的输出端，所述升压电路单元的输出端连接所述负载模块，所述升压电路单元用于实现电压转换以提高所述射频能量收集装置的驱动能力。本公开的一种示例性实施例中，所述检波储能单元包括检波电路和储能电容；其中，所述检波电路用于从高频的射频载波信号中提取出低频的电压信号，对所述储能电容进行充电。本公开的一种示例性实施例中，所述检波电路中包括整流二极管，且所述整流二极管的输入端与所述可调耦合器的耦合输出端相连。本公开的一种示例性实施例中，所述储能电容为超级电容。本公开的一种示例性实施例中，所述监测控制单元通过主控芯片的通用输入/输出端口进行配置；所述监测控制单元包括采样电路，用于定时监测所述检波储能单元中储能电容的电压值并反馈给所述主控芯片；所述主控芯片用于在所述储能电容的电压值达到预设值时调整所述升压电路单元控制信号占空比，并改变所述升压电路单元的输出电压以满足负载模块的要求。本公开的一种示例性实施例中，所述天线开关模块包括双工器和天线开关切换单元；其中，所述双工器的输入端连接所述功率放大器的输出端，所述双工器的输出端连接所述天线开关切换单元的输入端，所述天线开关切换单元的输出端连接所述可调耦合器的一直通端。根据本公开的一个方面，提供一种移动终端，包括上述的射频能量收集装置。本公开示例性实施方式所提供的射频能量收集装置及移动终端，在传统射频电路的基础上增加了耦合器模块和射频能量收集模块，可实现对天线端反射能量的回收利用。一方面，通过所述射频能量收集模块对天线端的反射能量进行回收，可以有效的减小反射信号对接收信号的影响；另一方面，所述射频能量收集模块中存储的能量还可以为负载模块充电，从而降低电池的能量消耗、提高电池续航能力、延长移动终端的待机时间。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示意性示出本公开示例性实施例中的射频能量收集装置的模块示意图；图2示意性示出本公开示例性实施例中的射频能量收集装置的结构原理示意图；图3示意性示出本公开示例性实施例中的可调耦合器的结构示意图；图4示意性示出本公开示例性实施例中的信号接收强度-耦合度关系表；图5示意性示出本公开示例性实施例中的射频能量收集装置的电路结构示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。本示例实施方式中提出了一种射频能量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频能量收集装置，包括：功率放大器和天线，以及设置在所述功率放大器和所述天线之间的天线开关模块；其特征在于，所述射频能量收集装置还包括：耦合器模块，设置在所述天线开关模块和所述天线之间，用于实现能量的分配；射频能量收集模块，设置在所述耦合器模块和负载模块之间，用于接收所述耦合器模块耦合输出的能量并存储电能，以为所述负载模块充电。

【技术特征摘要】
1.一种射频能量收集装置，包括：功率放大器和天线，以及设置在所述功率放大器和所述天线之间的天线开关模块；其特征在于，所述射频能量收集装置还包括：耦合器模块，设置在所述天线开关模块和所述天线之间，用于实现能量的分配；射频能量收集模块，设置在所述耦合器模块和负载模块之间，用于接收所述耦合器模块耦合输出的能量并存储电能，以为所述负载模块充电。2.根据权利要求1所述的射频能量收集装置，其特征在于，所述耦合器模块包括可调耦合器，所述可调耦合器用于选择不同耦合度的射频通路。3.根据权利要求2所述的射频能量收集装置，其特征在于，所述可调耦合器包括多个不同耦合度的耦合器以及开关单元，所述开关单元用于提供不同的开关状态以选择不同耦合度的射频通路；所述开关单元具有两个直通端和一个耦合输出端，每个所述直通端以及所述耦合输出端均设有多个选择位，且所述选择位的数量与所述耦合器的数量相等；其中，所述多个不同耦合度的耦合器中，每个所述耦合器的两直通引脚分别与所述开关单元的每个直通端的不同选择位相连，每个所述耦合器的耦合输出端分别与所述开关单元的耦合输出端的不同选择位相连。4.根据权利要求3所述的射频能量收集装置，其特征在于，所述开关单元由三个单刀多掷开关组成，其中两个所述单刀多掷开关分别构成所述开关单元的两个直通端，另一个所述单刀多掷开关构成所述开关单元的耦合输出端。5.根据权利要求3所述的射频能量收集装置，其特征在于，所述多个不同耦合度的耦合器中，每个所述耦合器的耦合度在3～12dB之间。6.根据权利要求2所述的射频能量收集装置，其特征在于，所述可调耦合器还包括一隔离端，且所述隔离端连接一欧姆电阻。7.根据权利要求2所述的射频能量收集装置，其特征在于，所述射频能量收集模块包括：检波储能单元，所述检波储能单元的输入端连接所述可调耦合器的耦合输出端，所述检波储能单元的输出端连接升压电路单...

【专利技术属性】
技术研发人员：马桂帅，高玉亮，
申请(专利权)人：青岛海信移动通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37