一种阻抗匹配装置、阻抗匹配方法及通信终端制造方法及图纸

本发明专利技术涉及无线通信技术领域，特别涉及一种阻抗匹配装置、阻抗匹配方法及通信终端。本发明专利技术实施例阻抗匹配装置包括处理单元、阻抗匹配单元和负载检测单元；阻抗匹配单元的输入端与功率放大器的输出端连接，输出端与滤波器的输入端连接负载检测单元的输出端与天线连接；负载检测单元用于检测发射耦合信号和反射耦合信号；处理单元用于根据发射耦合信号和反射耦合信号确定天线环境负载，以及确定通信终端当前驻留信道对应的预设频率段；并根据映射关系确定天线环境负载和预设频率段对应的匹配阻抗；将阻抗匹配单元的阻抗设置为确定出的匹配阻抗。能够优化通信终端的发射指标，从而提高通信终端的通信性能，减少通信终端功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种阻抗匹配装置、阻抗匹配方法及通信终端
本专利技术涉及无线通信
，特别涉及一种阻抗匹配装置、阻抗匹配方法及通信终端。
技术介绍
随着通信技术的发展，手机、平板电脑等通信终端越来越普遍；通信终端中包含天线、滤波器、功率放大器和匹配电路，在匹配电路与天线负载匹配时，功率放大器的性能是最优的，通信终端的通信性能也最佳。目前，在设置匹配电路阻抗时，默认天线负载为50Ω；根据天线负载50Ω为匹配电路设置最优阻抗，并基于该最优阻抗制造通信终端并投入使用；在通信终端使用过程中，匹配电路的阻抗是固定不变的。然而，通信终端在使用过程中所处环境时千变万化的，这导致通信终端的天线环境负载是时刻变化的。在天线环境负载偏离50Ω时，此时匹配电路的阻抗不再与实际的天线环境负载匹配，将造成功率放大器的功率增益指标与ACLR指标不可控，影响通信终端的通信性能。综上所述，目前设置匹配电路阻抗的方式不能灵活设置匹配电路的阻抗，影响通信终端的通信性能。
技术实现思路
本专利技术提供一种阻抗匹配装置、阻抗匹配方法及通信终端，用以解决现有技术中存在的目前设置匹配电路阻抗的方式不能灵活设置匹配电路的阻抗，影响通信终端的通信性能得问题。基于上述问题，第一方面，本专利技术实施例提供一种阻抗匹配装置，应用于通信终端，包括处理单元、阻抗匹配单元和负载检测单元；所述阻抗匹配单元的输入端与所述通信终端的功率放大器的输出端连接，所述阻抗匹配单元的输出端与所述通信终端的滤波器的输入端连接，所述负载检测单元的输出端与所述通信终端的天线连接；所述负载检测单元，用于检测发射耦合信号和反射耦合信号，并将检测到的所述发射耦合信号和所述反射耦合信号输出给所述处理单元；所述处理单元，用于根据所述发射耦合信号和所述反射耦合信号确定所述通信终端的天线环境负载，以及确定所述通信终端当前驻留信道对应的预设频率段；并根据天线环境负载、预设频率段和匹配阻抗的映射关系，确定所述天线环境负载和所述预设频率段对应的匹配阻抗；将所述阻抗匹配单元的阻抗设置为确定出的匹配阻抗。第二方面，本专利技术实施例提供一种阻抗匹配的方法包括：检测发射耦合信号和反射耦合信号；根据所述发射耦合信号和所述反射耦合信号确定通信终端的天线环境负载，以及确定所述通信终端当前驻留信道对应的预设频率段；根据天线环境负载、预设频率段和匹配阻抗的映射关系，确定所述天线环境负载和所述预设频率段对应的匹配阻抗；将阻抗匹配单元的阻抗设置为确定出的匹配阻抗。第三方面，本专利技术实施例提供一种通信终端，功率放大器、滤波器、收发机和如上述第一方面所述的阻抗匹配装置。由于本专利技术实施例负载检测单元可以实时检测发射耦合信号和反射耦合信号，处理单元根据检测到的发射耦合信号和反射耦合信号确定实时的天线环境负载，以及处理单元确定出通信终端当前驻留信道对应的预设频率段，处理单元查询天线环境负载、预设频率段和匹配阻抗的映射关系，将阻抗匹配单元的阻抗设置为与当前天线环境负载、通信终端当前驻留信道对应的预设频率段匹配的阻抗，能够优化通信终端的发射指标，从而提高通信终端的通信性能，减少终端功耗。附图说明图1为本专利技术实施例阻抗匹配装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例通信终端的结构示意图；图3为本专利技术实施例第一种负载检测单元的结构示意图；图4为本专利技术实施例第二种负载检测单元的结构示意图；图5、图6、图7、图8、图9为本专利技术实施例L型阻抗匹配网络的结构示意图；图10为本专利技术实施例π型阻抗匹配网络的结构示意图；图11为本专利技术实施例T型阻抗匹配网络的结构示意图；图12、图13、图14、图15为本专利技术实施例S11参数曲线示意图；图16为本专利技术实施例阻抗匹配方法的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例一种阻抗匹配装置包括处理单元101、阻抗匹配单元102、负载检测单元103；其中，阻抗匹配单元102的输入端与通信终端的功率放大器104的输出端连接，阻抗匹配单元102的输出端与通信终端的滤波器105的输入端连接；负载检测单元103的输出端与通信终端的天线106连接。这里需要说明的是，本专利技术实施例的阻抗匹配装置可以设置于通信终端内部，或者阻抗匹配装置外接于通信终端。下面以阻抗匹配装置内置与通信终端为例进行说明。如图2所示的通信终端，包括：处理单元101、收发机107、功率放大器104、滤波器105、阻抗匹配单元102、TX/RX(Transport/Receive，发射/接收)开关108、负载检测单元103、可变阻抗109、天线106、存储器110、外围电路111和传感器单元112等。其中，存储器110用于存储数据，该数据例如但不限于：终端识别码，校准参数，天线环境负载、预设频率段和匹配阻抗的映射关系等；外围电路111可以包括液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，LCD)电路、通用串行总线(UniversalSerialBus，USB)电路、通信终端的供电电路等；传感器单元112可以包括距离传感器、压力传感器、温度传感器等；其中，距离传感器用于检测距离，压力传感器用于检测压力，温度传感器用于检测温度。如图2所示的通信终端，处理单元101、收发机107、功率放大器104、阻抗匹配单元102、滤波器105、TX/RX开关108、负载检测单元103、可变阻抗109依次连接，可变阻抗通过天线口与天线106连接；阻抗匹配单元102、负载检测单元103、存储器110、外围电路111和传感器单元112分别与处理单元101连接；处理单元101可以对阻抗匹配单元102的阻抗进行调整，根据负载检测单元检测到的发射耦合信号和反射耦合信号确定通信终端的天线环境负载，还可以控制负载检测单元103，并能够读取存储器110中存储的数据，控制外围电路111以及获取传感器单元112检测到的传感数据。需要说明的是，本专利技术实施例通信终端依次经过处理单元101、收发机107、功率放大器104、阻抗匹配单元102、滤波器105、TX/RX开关108、负载检测单元103、可变阻抗109、天线106向环境中辐射发射信号，负载检测单元103检测发射信号的耦合信号得到发射耦合信号；负载检测单元103输出的信号不能完全辐射到环境中，存在一部分信号反射回负载检测单元103，以及天线会从环境中接收有用信号到负载检测单元103，这两部分信号组成反射信号，负载检测单元103检测反射信号的耦合信号得到反射耦合信号。可选的，如图3所示，负载检测单元103包括功率耦合模块1031和信号接收模块1032；功率耦合模块1031，用于检测所述发射耦合信号和所述反射耦合信号；所述信号收发模块1032，用于将所述发射耦合信号和所述反射耦合信号通过所述通信终端的收发机输出给所述处理单元。如图4所示，功率耦合模块1031的输入端通过TX/RX(收发)开关与滤波器105的输出端连接，功率耦合模块1031的第一输出端与天线106连接；其中，功率耦合模块1031包括输入端1、第一输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻抗匹配装置，其特征在于，应用于通信终端，包括处理单元、阻抗匹配单元和负载检测单元；所述阻抗匹配单元的输入端与所述通信终端的功率放大器的输出端连接，所述阻抗匹配单元的输出端与所述通信终端的滤波器的输入端连接，所述负载检测单元的输出端与所述通信终端的天线连接；所述负载检测单元，用于检测发射耦合信号和反射耦合信号，并将检测到的所述发射耦合信号和所述反射耦合信号输出给所述处理单元；所述处理单元，用于根据所述发射耦合信号和所述反射耦合信号确定所述通信终端的天线环境负载，以及确定所述通信终端当前驻留信道对应的预设频率段；并根据天线环境负载、预设频率段和匹配阻抗的映射关系，确定所述天线环境负载和所述预设频率段对应的匹配阻抗；将所述阻抗匹配单元的阻抗设置为确定出的匹配阻抗。

【技术特征摘要】
1.一种阻抗匹配装置，其特征在于，应用于通信终端，包括处理单元、阻抗匹配单元和负载检测单元；所述阻抗匹配单元的输入端与所述通信终端的功率放大器的输出端连接，所述阻抗匹配单元的输出端与所述通信终端的滤波器的输入端连接，所述负载检测单元的输出端与所述通信终端的天线连接；所述负载检测单元，用于检测发射耦合信号和反射耦合信号，并将检测到的所述发射耦合信号和所述反射耦合信号输出给所述处理单元；所述处理单元，用于根据所述发射耦合信号和所述反射耦合信号确定所述通信终端的天线环境负载，以及确定所述通信终端当前驻留信道对应的预设频率段；并根据天线环境负载、预设频率段和匹配阻抗的映射关系，确定所述天线环境负载和所述预设频率段对应的匹配阻抗；将所述阻抗匹配单元的阻抗设置为确定出的匹配阻抗。2.如权利要求1所述的阻抗匹配装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于：判断所述通信终端当前驻留信道的频率范围内是否包含预设频率段的分界点；若否，将当前驻留信道的频率范围所属的预设频率段，作为所述通信终端当前驻留信道对应的预设频率段；若是，则将当前驻留信道的相邻信道的频率范围所属的预设频率段，作为所述通信终端当前驻留信道对应的预设频率段。3.如权利要求1所述的阻抗匹配装置，其特征在于，所述负载检测单元包括功率耦合模块和信号接收模块；所述功率耦合模块，用于检测所述发射耦合信号和所述反射耦合信号；所述信号收发模块，用于将所述发射耦合信号和所述反射耦合信号通过所述通信终端的收发机输出给所述处理单元。4.如权利要求3所述的阻抗匹配装置，其特征在于，所述功率耦合模块的输入端通过收发开关与所述通信终端的滤波器的输出端连接，所述功率耦合模块的第一输出端与所述通信终端的天线连接；所述信号收发模块包括第一可控开关和第二可控开关；所述第一可控开关的第一端子与所述功率耦合模块的第二输出端连接，所述第一可控开关的第二端子通过所述通信终端的收发机与所述处理单元连接；所述第二可控开关的第一端子与所述功率耦合模块的第三输出端连接，所述第二可控开关的第二端子通过所述通信终端的收发机与所述处理单元连接；在所述第一可控开关的第一端子与第二端子连通时，所述信号收发模块将所述反射耦合信号输出给所述处理单元；在所述第二可控开关的第一端子与第二端子连通时，所述信号收发模块将所述发射耦合信号输出给所述处理单元。5.如权利要求1所述的阻抗匹配装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于：检测所述发射耦合信号的第一幅值和第一相位，以及检测所述反射耦合信号的第二幅值和第二相位；根据所述第一幅值、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江，高一伦，
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