一种自适应信号调节电路、方法和无线开关面板技术

本发明专利技术公开了一种自适应信号调节电路，包括：控制模块、调谐匹配模块、供电模块和天线；所述控制模块、所述调谐匹配模块和所述天线依次电性连接，所述供电模块分别与所述控制模块的供电端和所述调谐匹配模块的供电端连接；所述调谐匹配模块包括射频开关单元和天线调谐开关单元，所述射频开关单元的信号输出端连接所述天线调谐开关单元的信号输入端；所述控制模块用于选通所述射频开关单元的不同引脚，调节所述天线调谐开关单元的射频输出端口的阻抗。本发明专利技术还公开了一种自适应信号调节方法和无线开关面板，提高无线信号强度，提升网络质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应信号调节电路、方法和无线开关面板


[0001]本专利技术涉及网络信号处理领域，尤其涉及一种自适应信号调节电路、方法和无线开关面板。

技术介绍

[0002]随着智能家居产业规模的不断扩大，智能家居设备如智能面板、智能门锁、智能灯具等将不断普及千家万户。人们要求智能设备外观越来越薄，材料越来越丰富，电镀金属或是化学掺金属的工艺，这些都对天线的射频性能提出了更高的要求。
[0003]传统的无线信号增强的手段是通过：发射信号增强、接收信号增强和传输匹配增强三个方面进行的，控制模块的选择往往已经根本上决定了发射和接收信号的质量，基于各类协议对人体安全和环境干扰的考虑往往都限制了芯片的最高发射信号强度，而芯片的接收灵敏度为确定值，故仅能通过调节传输匹配来增强信号。
[0004]在实际应用中，经常会遇到因天线阻抗失配而引起的损耗增大问题，导致网络信号差甚至是设备失联现象。智能家居领域现有的方法是利用π型或T型等阻抗匹配网络，调节射频电容或射频电感参数进行调试，达到合适的驻波比，便判断合格，同一批次所有产品均采用相同的调谐网络。但在用户实际的使用中，都会存在例如墙体干扰、人体长时间遮挡、周边存在金属等环境，这些都会对天线的辐射方向图产生影响，使得阻抗匹配网络失调，天线效率降低，最终导致无线信号变差的问题。
[0005]在智能家居领域，目前智能家居行业内，天线调节形式单一，不能跟随环境变化而变化。传统的解决方案之一：如图1所示，是在控制模块1的无线信号输出端与天线2之间添加固定式π型阻抗匹配网络3r/>’
；传统的解决方案之二：如图2所示，是在控制模块1的无线信号输出端与天线2之间添加固定式T型阻抗匹配网络3”。上述的两种传统的方案都是通过调节射频电容或射频电感的值，来实现较好的匹配，得到较低的驻波比，从而提高天线的效率。
[0006]上述的两种传统的方案中，采用固定式π型或T型阻抗匹配网络仅是在实验室环境或理想情况下通过调试元器件而得到较好的性能，缺点就是所有设备均采用的是同样匹配器件，而用户家中的存在使用环境差别较大，安装位置差异、有物体或人体遮挡、周边环绕有金属介质、墙体阻隔等因素影响，一旦使用场景发生变化，会改变天线端的辐射方向图和输入阻抗，如果不能及时调节阻抗匹配出参数则会导致更多的能量因发射而损耗，引起驻波比恶化，带载电流增大，天线效率下降，进一步降低天线性能，重则设备掉网失联。上述情况会导致设备在出厂阶段测试合格，但实际应用在各类复杂的使用环境中时，会导致无线信号较差，极易失配，导致了网络连接不上，或是在联网的过程中设备经常性的掉网或是设备失联等情况，极大地影响了用户对智能家居的体验，限制了无线智能家居设备的发展和普及。
[0007]为了解决如上问题，本专利技术提出了一种自适应信号调节电路、方法和无线开关面板。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种自适应信号调节电路。
[0009]为了实现上述的技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0010]本专利技术提供了一种自适应信号调节电路，包括：包括：控制模块、调谐匹配模块、供电模块和天线；
[0011]所述控制模块、所述调谐匹配模块和所述天线依次电性连接，所述供电模块分别与所述控制模块的供电端和所述调谐匹配模块的供电端连接；
[0012]所述调谐匹配模块包括射频开关单元和天线调谐开关单元，所述射频开关单元的信号输出端连接所述天线调谐开关单元的信号输入端；
[0013]所述控制模块用于选通所述射频开关单元的不同引脚，调节所述天线调谐开关单元的射频输出端口的阻抗。
[0014]进一步的，所述射频开关单元包括射频开关，所述天线调谐开关单元包括天线调谐开关和多个第一电感和/或第一电容；
[0015]其中，多个所述第一电感和/或所述第一电容分别串联和/或并联在所述天线调谐开关的多个RF引脚上；
[0016]所述控制模块通过选通所述射频开关的不同引脚，从而选通所述天线调谐开关的多个RF引脚，以调节所述天线调谐开关的射频输出端口的阻抗。
[0017]进一步的，所述调谐匹配模块设置有多级，多级所述调谐匹配模块中的所述第一电感和/或所述第一电容对应设置为不同的调谐参数。
[0018]进一步的，多级所述调谐匹配模块中的所述第一电感和/或所述第一电容的参数被设置为天线在预设使用环境下的最佳调谐参数。
[0019]进一步的，所述控制模块为射频芯片，所述射频芯片根据发送的控制信号选通所述射频开关单元的不同引脚，从而调节所述天线调谐开关单元的射频输出端口的阻抗。
[0020]进一步的，所述控制模块为单片机，所述单片机根据生成的时序信号选通所述射频开关单元的不同引脚，从而调节所述天线调谐开关单元的射频输出端口的阻抗。
[0021]进一步的，还包括检测模块，所述检测模块与所述单片机电性连接；
[0022]所述检测模块用于检测所述天线的使用环境，所述单片机根据所述检测模块的检测结果生成时序信号，调用对应的所述调谐匹配模块进行调谐。
[0023]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种自适应信号调节方法。
[0024]为了实现上述的技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0025]本专利技术还提供了一种自适应信号调节方法，包括以下步骤：
[0026]通过在天线调谐开关的不同RF引脚串联和/或并联不同的第一电感和/或第一电容，改变所述天线调谐开关的输出阻抗，形成对天线网络信号的多种调谐模式；
[0027]在所述天线网络信号变差时，利用控制模块发射调节信号；
[0028]根据所述调节信号选通所述天线调谐开关的不同RF引脚，以进入其中一种调谐模式。
[0029]进一步的，所述天线调谐开关至少设置有一级，至少一级所述天线调谐开关中的第一电感和/或第一电容的参数被设置为天线在预设使用环境下的最佳调谐参数；
[0030]所述控制模块为射频芯片或单片机；
[0031]当所述控制模块为射频芯片时，所述方法包括：
[0032]获取所述射频芯片发射的带有不同电平变化的射频信号；
[0033]根据所述射频信号依次选通至少一级所述天线调谐开关的不同RF引脚；
[0034]当所述控制模块为所述单片机时，所述方法包括：
[0035]利用检测模块检测当前所述天线的使用环境，所述单片机根据检测结果生成时序信号；
[0036]根据所述时序信号选通对应的所述天线调谐开关的不同RF引脚。
[0037]本专利技术还提供了一种无线开关面板，采用上述的一种自适应信号调节方法。采用上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，其具有的有益效果为：
[0038]1、本专利技术通过在控制模块与天线之间加入调谐匹配模块的形式，针对各类不同的使用场景，借助额外辅助的检测模块，结合自适应信号调节电路，设备做到了可以参照不同的环境下主动调节自身调谐参数，改善天线的输入阻抗，降低驻波比，使得控制模块的信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应信号调节电路，其特征在于，包括：控制模块、调谐匹配模块、供电模块和天线；所述控制模块、所述调谐匹配模块和所述天线依次电性连接，所述供电模块分别与所述控制模块的供电端和所述调谐匹配模块的供电端连接；所述调谐匹配模块包括射频开关单元和天线调谐开关单元，所述射频开关单元的信号输出端连接所述天线调谐开关单元的信号输入端；所述控制模块用于选通所述射频开关单元的不同引脚，调节所述天线调谐开关单元的射频输出端口的阻抗。2.如权利要求1所述的一种自适应信号调节电路，其特征在于，所述射频开关单元包括射频开关，所述天线调谐开关单元包括天线调谐开关和多个第一电感和/或第一电容；其中，多个所述第一电感和/或所述第一电容分别串联和/或并联在所述天线调谐开关的多个RF引脚上；所述控制模块通过选通所述射频开关的不同引脚，从而选通所述天线调谐开关的多个RF引脚，以调节所述天线调谐开关的射频输出端口的阻抗。3.如权利要求2所述的一种自适应信号调节电路，其特征在于，所述调谐匹配模块设置有多级，多级所述调谐匹配模块中的所述第一电感和/或所述第一电容对应设置为不同的调谐参数。4.如权利要求3所述的一种自适应信号调节电路，其特征在于，多级所述调谐匹配模块中的所述第一电感和/或所述第一电容的参数被设置为天线在预设使用环境下的最佳调谐参数。5.如权利要求1或3所述的一种自适应信号调节电路，其特征在于，所述控制模块为射频芯片，所述射频芯片根据发送的控制信号选通所述射频开关单元的不同引脚，从而调节所述天线调谐开关单元的射频输出端口的阻抗。6.如权利要求1或3所述的一种自适应信号调节电路，其特征在于，所述控...

【专利技术属性】
技术研发人员：余延光，欧阳海鹰，刘媛媛，康飞鸿，
申请(专利权)人：厦门立林科技有限公司，
类型：发明
国别省市：