用于调谐通信设备的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:10288721 阅读:99 留言:0更新日期:2014-08-06 14:32
一种包含本公开的教导的系统可以包括例如用于具有天线的通信设备的调谐系统,其中,所述调谐系统包括:至少一个第一可调谐元件,与所述天线的至少一个辐射元件相连,用于对所述天线进行调谐,其中,所述至少一个第一可调谐元件的调节基于闭环处理;以及,匹配网络,具有在所述天线的馈点耦合的至少一个第二可调谐元件,用于基于所述通信设备的操作参数,对所述匹配网络进行调谐。还公开了附加实施例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种包含本公开的教导的系统可以包括例如用于具有天线的通信设备的调谐系统,其中,所述调谐系统包括:至少一个第一可调谐元件,与所述天线的至少一个辐射元件相连,用于对所述天线进行调谐,其中,所述至少一个第一可调谐元件的调节基于闭环处理;以及,匹配网络,具有在所述天线的馈点耦合的至少一个第二可调谐元件,用于基于所述通信设备的操作参数,对所述匹配网络进行调谐。还公开了附加实施例。【专利说明】用于调谐通信设备的方法和装置相关申请的交叉引用本申请是要求2011年5月16日递交的美国申请系列N0.13 / 108,463和2011年5月16日递交的美国申请系列N0.13 / 108, 589的优先权的PCT国际申请,其公开通过引用方式并入本文。
本公开总体涉及通信系统,并且更具体地涉及用于调谐通信设备的方法和装置。
技术介绍
现有多频率无线设备(例如,无线电收发机)使用天线结构,其尝试在整个操作频率范围上以最优效率进行辐射,但是实际上仅能够在频率子集上以最优效率进行辐射。由于大小限制以及美学设计原因,迫使天线设计者对一些频带的性能进行折中。这种无线设备的示例可以是在不同频率的范围(例如,800MHz至2200MHz)上操作的移动电话。由于设计的性质,天线将不会在所有频率上高效地辐射,并且在无线电收发机中的天线、功率放大器和接收机之间的功率传送将显著变化。此外,天线的性能受其操作环境的影响。例如,对于无线电手持设备,存在多种使用情形会显著地损害无线设备的效率,其包括例如将手持设备天线放置在邻近用户头部的位置、或放置在用户口袋中、或用手覆盖天线等情况。此外,很多现有的无线电收发机使用由意在提高从功率放大器至天线或从天线至接收机的功率传送的定值组件构成的简单电路,但因为使用的组件是定值的,当尝试覆盖多个频带和多种使用情况时,总是存在折中。用于电磁波的传播的微波设备可以由可调谐级和非可调谐级以及组件构成。可以使用偏置电压对可调谐元件的电气路径长度进行调节。可以使用微带几何形状、带状线几何形状、同轴几何形状、开槽线或细线几何形状和共面波导几何形状来实现所述级和组件。组件的功能可以是相移、延迟或滤波。可以将若干组件汇集在一起,以形成多级设备。此汇集可以提高通过单级微波设备实现的带宽。可以将级串联,例如,将可调谐级与非可调谐级串联。在duToit等的美国专利N0.6,590, 468中描述了具有自动调节匹配电路的可调谐微波设备的示例。【专利附图】【附图说明】图1示出了通信设备的示意性实施例;图2示出了图1通信设备的收发机一部分的示意性实施例;图3-4示出了图2收发机的可调谐匹配网络的示意性实施例;图5-6示出了可调谐匹配网络的可调谐电抗元件的示意性实施例;图7A示出了通信设备的一部分的示意性实施例;图7B示出了通信设备的另一部分的示意性实施例;图8A示出了多天线通信设备的一部分的示意性实施例;图8B-8F示出了与图8A的实施例一起使用的组件和配置的示意性实施例;图9-16示出了通信设备的部分的示意性实施例;图17示出了在图1-16的一个或更多个设备的部分中操作的示例性方法;图18示出了图1-6的一个或更多个设备以及图17的方法所使用的查找表的示意性实施例;以及图19以计算机系统的形式示出了机器的示例性图式表示,其中,指令集合在执行时可以使机器执行本文所公开方法中的任意一个或更多个。【具体实施方式】本文所描述的示例性实施例中的一个或更多个可以具有与天线的辐射元件相附接的可调谐元件的天线。可调谐元件可以是各种类型,例如,具有一个或更多个电可调谐电容器的无源可调谐集成电路(PTic)。在一个实施例中,可以在频率上直接调谐天线,移动辐射元件的谐振频率。通过这样做,可以调整天线呈现给收发机的VSWR的幅度,并且可以将其保持在容易与收发机匹配的范围中。在另一实施例中,天线上(on-antenna)调谐可以与例如位于该天线馈点的可调谐匹配网络相结合,以与分离地使用这些调谐方法中任意一个相比,在总体天线效率上实现更大增益。在一个实施例中,可以使用开环方法对所述天线上的可调谐元件进行调谐,例如,严格地根据所述收发机正操作于的频带/频率对其进行调谐。在另一实施例中,还可以与频带/频率信息结合或代替所述频带/频率信息使用其他标准,包括机械配置(滑上/滑下)或其他使用情况,以及其他输入,例如邻近检测器状态和加速计位置信息。使用情况可以改变,并可以包括扬声器电话操作、翻开等。在另一实施例中,可以对所述天线上的可调谐元件进行调谐,以将在邻近所述天线的测量组件(例如,检测器)上呈现的RF电压置于预设范围内。可以基于对手机收发机发射功率的了解确定所述范围,并且所述范围可以用于在电压驻波比(VSWR)的范围内建立所述天线的输入阻抗,所述范围将允许例如在所述天线的馈点耦合的可调谐匹配网络提高所述天线和所述收发机之间的阻抗匹配。本实施例可以包含闭环算法的两个分离的“环”,允许使用来自检测器的反馈在闭环算法中对所述天线的可调谐元件进行调谐,并且一旦该环稳定,则可以使用来自定向耦合器和所述检测器的信息,对所述可调谐匹配网络进行调谐。另一实施例可以将来自检测器和定向耦合器的信息用在组合的闭环算法中。算法可以同时对所述天线和所述可调谐匹配网络上的可调谐元件进行调节,同时还增加在所述检测器检测的RF电压,其服从对回波损耗以及定向耦合器输入所确定的其他品质因数参数的限制。Greene的美国专利N0.7,991,363中描述了一个或更多个这些算法。作为示例,这些算法可以包括:在发射机时隙期间,应用连续调谐基本原理,来将发射机的操作移动到目标,并且当激活接收时隙时,进行调节以与接收机频率相匹配。对接收机操作模式的调节可以首先涉及确定当前操作条件,并应用转换以调谐各种电路。另一算法可以使用针对基于操作条件和使用查找表设置的已调谐组件的值,例如首先通过使用查找表设置调谐值,然后在操作期间抽空试探性地微调或试探性地确定。例如,可以基于电路的设计和/或电路操作的测试和测量,根据经验确定在接收机操作期间应用的转换。另一技术是应用操作用于达到目标的算法,所述算法基于一个或更多个发射机有关度量(例如,回波损耗)和可调节组件的值,以连续地尝试保持折中操作状态,所述折中操作状态将发射机和接收机的操作保持在表示折中性能度量等级的特定目标FOM。另一实施例可以利用使用Greene的美国申请系列N0.13 / 005, 122中所描述的一个或更多个方法从检测器和/或定向耦合器所获得的信息。该方法可以包括:响应于可调谐元件的控制信号的改变,使用检测器处的RF电压的导数或斜率。作为示例,方法可以包括:例如使用在前端模块和发射/接收天线的匹配网络之间连接的定向耦合器,检测与通信设备的发送相关联的第一参数。基于这些第一参数或其分析,可以建立针对通信设备的性能的可接受水平的阻抗范围以及可以用于调谐的第二参数集合。例如,位于发射/接收天线输入的检测器可以检测第二参数,例如,发射RF功率的改变或增加。可以使用所述第二参数确定阻抗范围中的目标阻抗,并且可以基于所述目标阻抗对针对所述发射/接收天线的匹配网络进行调谐。例如,方法可以继续修改发射/接收天线的匹配网络以增加检测的RF电压,同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调谐系统,用于具有天线的通信设备,所述调谐系统包括:至少一个第一可调谐元件,与所述天线的至少一个辐射元件相连,用于对所述天线进行调谐,其中,所述至少一个第一可调谐元件的调节包括闭环处理;以及匹配网络,具有在所述天线的馈点耦合的至少一个第二可调谐元件,用于基于所述通信设备的操作参数,对所述匹配网络进行调谐。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:马修·格林基思·曼森格雷戈里·门多利亚
申请(专利权)人:黑莓有限公司
类型:发明
国别省市:加拿大;CA

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