一种用于阻抗测量和自适应天线调谐的装置和方法制造方法及图纸

天线的阻抗可以在不直接测量相位的情况下匹配到。这样是有利的，因为它降低了无线收发器的成本和复杂性。具体来说，可以根据回波损耗测量来估计天线反射系数的相位分量。例如，收发器可以测量天线的初始回波损耗、调整至少一个可调元件的阻抗，然后测量天线的一个或多个调整后的回波损耗。根据所述初始回波损耗与所述一个或多个调整后的回波损耗之间的差值能够估计出所述反射系数的相位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于阻抗测量和自适应天线调谐的装置和方法相关申请案交叉申请本申请要求于2016年3月9日递交的专利技术名称为“一种用于阻抗测量和自适应天线调谐的装置和方法”的第15/065,313号美国非临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文。
本专利技术涉及无线通信的天线设计，以及在特定实施例中，涉及一种用于阻抗测量和自适应天线调谐的装置和方法。
技术介绍
阻抗调谐通常根据天线电路的反射系数来调整耦合到天线馈电线的阻抗匹配元件，从而改善天线性能。反射系数可基于，例如人体组织和/或接近天线的导电(例如金属)物体的存在随时间变化。因此，许多现代无线设备通过在无线传输期间监测天线的反射系数来进行自适应阻抗调谐，并相应地调整该阻抗匹配元件。通常，用于监测天线反射系数的常规方法包括测量入射信号和反射信号的大小和相位分量，然后可用该方法来计算反射系数的大小和相位分量。
技术实现思路
本专利技术实施例描述了阻抗测量和自适应天线调谐的装置和方法，总体上实现了技术优势。根据一实施例，提供了一种天线阻抗匹配的方法。该示例中，所述方法包括：测量天线的初始回波损耗；调整耦合到所述天线的至少第一可调元件的阻抗；在调整耦合到所述天线的第一可调元件的阻抗后，测量所述天线的调整后的第一回波损耗；至少根据所述初始回波损耗和所述调整后的第一回波损耗来估计反射系数的相位；根据所述反射系数的大小和相位来调整耦合到所述天线的阻抗匹配元件。还提供了一种执行所述方法的装置。根据另一实施例，阻抗匹配系统用于匹配天线的阻抗。所述阻抗匹配系统包括：测量元件，用于测量天线的初始回波损耗，其中，所述初始回波损耗对应反射系数的大小；调整元件，用于调整耦合到所述天线的至少第一可调元件的阻抗，其中，所述天线的调整后的第一回波损耗是在调整耦合到所述天线的第一可调元件的阻抗之后测量得到的；估计元件，用于至少根据所述初始回波损耗和所述调整后的第一回波损耗来估计所述反射系数的相位，其中，耦合到所述天线的阻抗匹配元件是根据所述反射系数的大小和相位来调整的。根据另一实施例，提供了一种无线收发器。该示例中，所述无线收发器包括天线，用于发射无线信号，还包括耦合到所述天线的天线路径的功率检测电路、耦合到所述天线的天线路径的一个或多个可调元件和耦合到所述功率检测电路和所述一个或多个可调元件的控制器，其中，所述功率检测电路用于检测在所述天线路径上传播的入射信号和反射信号的功率电平。所述控制器用于根据来自所述功率检测电路的初始功率电平测量来确定所述天线的初始回波损耗；调整所述一个或多个可调元件的阻抗；根据来自所述功率检测电路的调整后的功率电平测量来确定所述天线的一个或多个调整后的回波损耗；根据所述初始回波损耗和所述一个或多个调整后的回波损耗估计反射系数的相位；根据所述反射系数调整耦合到所述天线的阻抗匹配元件。附图说明为了更完整地理解实施例及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：图1示出了一种无线通信网络的一实施例的示意图；图2示出了用于根据回波损耗测量估计反射系数的相位分量的一种天线电路的一实施例的示意图；图3示出了用于根据回波损耗测量估计反射系数的相位分量的另一种天线电路的一实施例的示意图；图4示出了用于根据回波损耗测量估计反射系数的相位分量的又一种天线电路的一实施例的示意图；图5示出了如何可根据回波损耗测量来估计反射系数的相位分量的图表；图6示出了用于根据回波损耗测量来估计反射系数的相位分量的一种方法的一实施例的流程图；图7示出了用于根据回波损耗测量估计反射系数的相位分量的又一种天线电路的一实施例的示意图；图8示出了如何可根据回波损耗测量来估计反射系数的相位分量的图表；图9示出了用于根据回波损耗测量来估计反射系数的相位分量的又一种方法的一实施例的流程图；图10示出了可调匹配电路的一实施例的示意图；图11示出了另一可调匹配电路的一实施例的示意图；图12示出了功率检测电路的一实施例的示意图；图13示出了又一功率检测电路的一实施例的示意图；图14示出了处理系统的一实施例的示意图；图15示出了收发器的一实施例的示意图。除非另有指示，否则不同图中的对应标号和符号通常指代对应部分。绘制各图是为了清楚地说明实施例的相关方面，因此未必是按比例绘制的。具体实施方式下文将详细论述本专利技术实施例的制作和使用。然而，应了解，本专利技术提供可在各种具体上下文中体现的许多适用的专利技术性概念。所论述的具体实施例仅仅说明用以实施和使用本专利技术的具体方式，而不限制本专利技术的范围。如上所述，用于监测天线反射系数的常规方法通常用于测量入射信号和反射信号的大小和相位分量。这通常可能需要常规收发器包括功率检测电路和耦合到收发器的天线的相位检测电路。现代无线设备通常配备有功率检测电路而不管这些功率检测电路是否进行阻抗匹配，因为发射功率控制功能通常需要符合美国联邦通信委员会(FederalCommunicationsCommission，简称FCC)规章以及用于干扰抑制和管理。然而，由于阻抗匹配之外的原因，许多现代无线设备不直接监测在天线电路上传播的信号的相位。本专利技术各方面提供了阻抗匹配技术，所述阻抗匹配技术根据回波损耗测量来估计反射系数的相位分量，而不直接测量反射系数的相位分量。这样，可以允许无线收发器在不依赖耦合到天线的相位检测电路的情况下实现自适应阻抗匹配，从而降低了无线收发器的成本和复杂性。特别地，收发器可以包括可调匹配电路，该可调匹配电路包括一个或多个可调元件以及通过定向耦合器耦合到天线的功率检测器。在一实施例中，收发器测量天线的初始回波损耗，调整至少一个可调元件的阻抗，然后测量天线的一个或多个调整后的回波损耗。根据所述初始回波损耗与所述一个或多个调整后的回波损耗之间的差值能够估计所述反射系数的相位。如文中所述，在不直接测量反射系数的相位的情况下估计反射系数的相位的表述表明了反射系数的相位不是通过使用在天线电路上传播的入射信号和反射信号的测量到的相位分量而获得的。为了某种其他目的，收发信号的相位可以由收发器测量。下面将更详细地讨论这些和其他方面。图1示出了一种用于传输数据的网络100。所述网络100包括具有覆盖范围101的基站110、多个移动设备120和回传网络130。如图所示，所述基站110建立了与所述移动设备120的上行(短划线)和/或下行(点线)连接，用于将数据从所述移动设备120承载到所述基站110，反之亦然。在所述上/下行连接上承载的数据可包括所述移动设备120之间的通信数据，以及通过所述回传网络130向/从远端(图中未示出)进行通信的数据。这里所使用的术语“基站”指任何用于向网络提供无线接入的组件(或者组件的集合)，例如，增强型基站(evolvedNodeB，简称eNB)、宏小区、毫微微蜂窝基站、Wi-Fi接入点(accesspoint，简称AP)或者其他支持无线的设备。基站可以按照一个或多个无线通信协议提供无线接入，如长期演进(LongTermEvolution，简称LTE)、LTEadvanced(LongTermEvolutionAdvanced，简称LTE-A)、高速分组接入(HighSpeedPacketAccess，简称HSPA)和Wi-Fi802.11a/b/g/n/ac等。这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于匹配天线阻抗的方法，其特征在于，所述方法包括：测量天线的初始回波损耗，其中，所述初始回波损耗对应反射系数的大小；调整耦合到所述天线的至少第一可调元件的阻抗；在调整耦合到所述天线的第一可调元件的阻抗后，测量所述天线的调整后的第一回波损耗；至少根据所述初始回波损耗和所述调整后的第一回波损耗来估计所述反射系数的相位；根据所述反射系数的大小和相位来调整耦合到所述天线的阻抗匹配元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.09 US 15/065,3131.一种用于匹配天线阻抗的方法，其特征在于，所述方法包括：测量天线的初始回波损耗，其中，所述初始回波损耗对应反射系数的大小；调整耦合到所述天线的至少第一可调元件的阻抗；在调整耦合到所述天线的第一可调元件的阻抗后，测量所述天线的调整后的第一回波损耗；至少根据所述初始回波损耗和所述调整后的第一回波损耗来估计所述反射系数的相位；根据所述反射系数的大小和相位来调整耦合到所述天线的阻抗匹配元件。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反射系数的相位是根据所述初始回波损耗和所述调整后的第一回波损耗来估计的，而不是直接测量所述反射系数的相位。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少根据所述初始回波损耗和所述调整后的第一回波损耗来估计所述反射系数的相位包括：根据所述初始回波损耗与所述调整后的第一回波损耗之间的差值来估计所述反射系数的相位。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少根据所述初始回波损耗和所述调整后的第一回波损耗来估计所述反射系数的相位包括：根据与所述初始回波损耗和所述调整后的第一回波损耗相关联的条目在查找表中查找所述反射系数的相位。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一可调元件包括可调电容器。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一可调元件包括可调电感器。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：调整耦合到所述天线的至少第二可调元件的阻抗；在调整耦合到所述天线的第二可调元件的阻抗后，测量所述天线的调整后的第二回波损耗，其中，所述反射系数的相位是根据所述初始回波损耗、所述调整后的第一回波损耗和所述调整后的第二回波损耗来估计的。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述估计所述反射系数的相位包括：确定在潜在相位的范围内所述初始回波损耗与所述调整后的第一回波损耗之间的差值；确定在所述潜在相位的范围内所述初始回波损耗与所述调整后的第二回波损耗之间的差值；将所述反射系数的相位确定为所述潜在相位的范围内的相位，其中，在所述潜在相位范围内，所述初始回波损耗与所述调整后的第一回波损耗之间的差值与所述初始回波损耗和所述调整后的第二回波损耗之间的差值相同，或所述初始回波损耗与所述调整后的第一回波损耗之间的差值在所述初始回波损耗与所述调整后的第二回波损耗之间的差值的阈值内。9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述至少根据所述初始回波损耗和所述调整后的第一回波损耗来估计所述反射系数的相位包括：根据与所述初始回波损耗、所述调整后的第一回波损耗和所述调整后的第二回波损耗相关联的条目在查找表中查找所述反射系数的相位。10.收发器，其特征在于，包括：处理器；计算机可读存储介质，用于存储所述处理器执行的程序，其中，所述程序包括指令，用于：测量天线的初始回波损耗，其中，所述初始回波损耗对应反射系数的大小；调整耦合到所述天线的至少第一可调元件的阻抗；在调整耦合到所述天线的第一可调元件的阻抗后，测量所述天线的调整后的第一回波损耗；至少根据所述初始回波损耗和所述调整后的第一回波损耗来估计所述反射系数的相位；根据所述反射系数的大小和相位来调整耦合到所述天线的阻抗匹配元件。11.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：施平，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44