使用多天线和定位变量的无线电通信的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于使用多天线和定位变量的无线电通信的方法及装置。本发明专利技术的一种用于无线电通信的装置包含：4条天线(11)(12)(13)(14)，4条天线形成天线阵列(1)；无线电设备(5)；估计多个定位变量的传感器单元(8)；具有4个天线端口(311)(321)(331)(341)的天线调谐装置(3)，每个天线端口经馈线(21)(22)(23)(24)耦接到其中一条天线，该天线调谐装置具有4个无线电端口(312)(322)(332)(342)，每个无线电端口经互连(41)(42)(43)(44)耦接到无线电设备(5)；调谐控制单元(7)，调谐控制信号接收自动地生成于用于无线电通信的装置内的调谐指令，调谐控制单元传递多个调谐控制信号到天线调谐装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于使用多天线和定位变量的无线电通信的方法。本专利技术还涉及一种用于使用多天线和定位变量的无线电通信的装置。接收的或发送的无线电信号可以携带任何性质的信息，例如用于语音传输和/或图像传输(电视)和/或数据传输的信号。接收的或发送的无线电信号可以用于任何类型的操作，例如广播、双向点对点无线电通信或蜂窝网络中的无线电通信。通过引用合并2014年3月13日的第14/00606号、标题为“Communication radio utilisant des antennes multiples et des variables de localisation”的法国专利申请。
技术介绍
天线所呈现的阻抗依赖于频率和天线周围体积的电磁特性。特别地，如果天线被嵌入在便携式收发器内，例如移动电话，则用户的身体对天线所呈现的阻抗有影响，并且这个阻抗取决于用户身体的位置。这被称为“用户交互”，或“人手效应”或“手指效应”。天线调谐装置，也被称为天线调谐器，是意图插入到无线电设备(例如，无线电发送器或无线电接收器)及其天线之间的无源装置，从而实现该无线电设备所看到的阻抗接近于期望值。图1示出了用于调谐单一天线(11)的天线调谐装置(31)的典型应用的框图，其中该天线操作(被使用)在给定的频带内。所述天线调谐装置(31)包含：天线端口(311)，天线端口经馈线(21)与天线(11)耦接，天线端口(311)在所述给定的频带内的频率处看到的阻抗被称为该天线端口所看到的阻抗；无线电端口(312)，无线电端口经互连(41)与无线电设备(5)耦接，无线电端口(312)在所述给定频带内的所述频率处呈现的阻抗被称为无线电端口所呈现的阻抗；一个或多个可调阻抗器件，每个可调阻抗器件在所述给定频带内的所述频率处具有电抗，任意一个可调阻抗器件的电抗是可以调整的并且对无线电端口所呈现的阻抗有影响。无线电设备(5)是用于无线电通信的有源设备，诸如发送器、接收器或收发器。馈线(21)例如可以是同轴电缆。在某些情况，当天线调谐装置(31)靠近天线(11)放置时，不存在馈线(21)。互连(41)例如可以是同轴电缆。在某些情况，当天线调谐装置(31)靠近无线电设备(5)放置时，不存在互连(41)。天线调谐装置，在给定频带内的任意频率处，关于天线端口和无线电端口，基本上表现为无源线性2端口设备。这里，“无源”使用电路理论中的意思，因此天线调谐装置不提供放大。实际上，对于施加到天线调谐装置的天线端口或无线电端口的信号来说，是不期望在给定频带内有损耗的。因此，对于施加到天线调谐装置的天线端口或无线电端口的信号来说，理想的天线调谐装置是在给定频带内无损耗的。图2示出了可以被用作图1中所示用来调谐单一天线的天线调谐装置(31)的示意图，其中该天线使用在给定频带内。图2中所示的天线调谐装置包含：天线端口(311)，其有两个端子(3111)(3112)，天线端口是单端的；无线电端口(312)，其有两个端子(3121)(3122)，无线电端口是单端的；可调阻抗器件(313)，呈现负电抗并且并行地与天线端口耦接；线圈(315)；可调阻抗器件(314)，呈现负电抗并且并行地与无线电端口耦接。图2中所示类型的天线调谐装置，例如被使用在2011年9月在IEEE Transactions on Circuits and Systems—I:Regular Paper,vol.58,No.9,pp.2225-2236上发表的F.Chan Wai Po,E.de Foucault、D.Morche、P.Vincent和E.Kerherve的标题为“A Novel Method for Synthesizing an Automatic Matching Network and Its Control Unit”的文章里。2011年12月在IEEE Transactions on Circuits and Systems—I:Regular Papers,vol.58,No.12,pp.2894-2905上发表的Q.Gu、J.R.De Luis、A.S.Morris和J.Hilbert的标题为“An Analytical Algorithm for Pi-Network Impedance Tuners”的文章，以及2012年3月在the 6th European Conference on Antenna and Propagation(EUCAP),pp.1804-1808的会议记录上公开的K.R.Boyle、E.Spits、M.A.de Jongh、S.Sato、T.Bakker和A.van Bezooijen的标题为“A Self-Contained Adaptive Antenna Tuner for Mobile Phones”的文章，考虑了类型近似于图2中所示的天线调谐装置，主要区别是图2的线圈(315)用可调阻抗器件代替，该可调阻抗器件是与可变电容器并联的可变电感器或电感器。天线调谐装置可用于补偿由操作的频率的变化所造成的天线端口看到的阻抗的变化，和/或补偿用户交互。多端口天线阵列所呈现的阻抗矩阵依赖于频率和天线周围体积的电磁特性。特别地，如果多端口天线阵列嵌入在使用多天线同时地用于MIMO通信的便携式收发器内，例如LTE无线网络的用户设备(UE)，则该多端口天线阵列所呈现的阻抗矩阵受用户交互的影响。另一天线调谐装置，可被称为“多天线端口和多无线电端口的天线调谐装置”，是意图插入到在频带内同时地使用多天线的无线电设备(例如用于MIMO通信的无线电发送器和无线电接收器)和所述多天线之间的无源装置，以实现无线电设备所看到的阻抗矩阵接近于期望值。图3示出了用于同时地调谐4个天线(11)(12)(13)(14)的这种天线调谐装置(3)的典型使用的框图，其中4个天线操作在给定的频带内，这4个天线形成天线阵列(1)。图3中，天线调谐装置(3)包含：n＝4个天线端口(311)(321)(331)(341)，每个天线端口经馈线(21)(22)(23)(24)与天线(11)(12)(13)(14)之一耦接，天线端口在所述给定频带内的频率处看到的阻抗矩阵被称为天线端口所看到的阻抗矩阵；m＝4个无线电端口(312)(322)(332)(342)，每个无线电端口经互连(41)(42)(43)(44)与无线电设备(5)耦接，无线电端口在所述给定频带内的所述频率处所呈现的阻抗矩阵被称为无线电端口所呈现的阻抗矩阵；p个可调阻抗器件，其中p通常是大于或等于m的整数，每个可调阻抗器件在所述给定频带内的所述频率处具有电抗，任何一个可调阻抗器件的电抗是可调的并且对无线电端口所呈现的阻抗矩阵有影响。多天线端口和多无线电端口的天线调谐装置在给定频带内的任意频率处，关于n个天线端口和m个无线电端口，基本上表现为无源线性(n+m)端口设备。这里，“无源”再一次使用电路理论中的意思，因而多天线端口和多无线电端口的天线调谐装置不提供放大。实际上，对于施加到多天线端口和多无线电端口的天线调谐装置的天线端口或无线电端口的信号来说，是不期望在给定频带内有损耗的。因此，对于施加到它的天线端口或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在给定频带内使用若干天线的无线电通信的方法，所述方法使用一种包括n个天线(11)(12)(13)(14)的用于无线电通信的装置，其中n是大于或等于2的整数，所述方法包含以下步骤：估计多个变量，每个所述变量被称为“定位变量”，每个定位变量依赖于人体的部分和用于无线电通信的装置的区域之间的距离，所述定位变量中的第一个依赖于人体的部分和用于无线电通信的装置的第一区域之间的距离，所述定位变量中的第二个依赖于人体的部分和用于无线电通信的装置的第二区域之间的距离，用于无线电通信的装置的所述第一区域和用于无线电通信的装置的所述第二区域彼此不同；将所述n个天线直接或间接地耦接到天线调谐装置(3)，所述天线调谐装置(3)包含n个天线端口、m个无线电端口和p个可调阻抗器件，其中m是大于或等于2的整数并且其中p是大于或等于2m的整数，p个可调阻抗器件是这样的，在所述给定频带内的频率处，每个可调阻抗器件具有电抗，任意一个可调阻抗器件的电抗可通过电手段来调整；生成“调谐指令”，每个定位变量对调谐指令有影响，调谐指令对每个可调阻抗器件的电抗有影响。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.13 FR 14006061.一种用于在给定频带内使用若干天线的无线电通信的方法，所述方法使用一种包括n个天线(11)(12)(13)(14)的用于无线电通信的装置，其中n是大于或等于2的整数，所述方法包含以下步骤：估计多个变量，每个所述变量被称为“定位变量”，每个定位变量依赖于人体的部分和用于无线电通信的装置的区域之间的距离，所述定位变量中的第一个依赖于人体的部分和用于无线电通信的装置的第一区域之间的距离，所述定位变量中的第二个依赖于人体的部分和用于无线电通信的装置的第二区域之间的距离，用于无线电通信的装置的所述第一区域和用于无线电通信的装置的所述第二区域彼此不同；将所述n个天线直接或间接地耦接到天线调谐装置(3)，所述天线调谐装置(3)包含n个天线端口、m个无线电端口和p个可调阻抗器件，其中m是大于或等于2的整数并且其中p是大于或等于2m的整数，p个可调阻抗器件是这样的，在所述给定频带内的频率处，每个可调阻抗器件具有电抗，任意一个可调阻抗器件的电抗可通过电手段来调整；生成“调谐指令”，每个定位变量对调谐指令有影响，调谐指令对每个可调阻抗器件的电抗有影响。2.如权利要求1所述的用于无线电通信的方法，其中至少一个所述定位变量是传感器响应于人体的部分所施加的压力的输出。3.如权利要求1所述的用于无线电通信的方法，其中至少一个所述定位变量是接近传感器的输出。4.如权利要求1所述的用于无线电通信的方法，其中至少一个所述定位变量是由触摸屏的输出的状态的变化来确定的。5.一种用于在给定频带内使用若干天线的无线电通信的装置，所述用于无线电通信的装置包括n个天线(11)(12)(13)(14)，其中n是大于或等于2的整数，所述用于无线电通信的装置包含：定位单元，所述定位单元估计多个变量，每个所述变量被称为“定位变量”，每个定位变量依赖于人体的部分和用于无线电通信的装置的区域之间的距离，所述定位变量中的第一个依赖于人体的部分和用于无线电通信的装置的第一区域之间的距离，所述定位变量中的第二个依赖于人体的部分和用于无线电通信的装置的第二区域之间的距离，用于无线电通信的装置的所述第一区域和用于无线电通信的装置的所述第二区域彼此不同；处理单元(56)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：F布罗伊德，E克拉维利尔，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR