用于调谐通信设备中的天线的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:9299137 阅读:93 留言:0更新日期:2013-10-31 02:27
集成了本公开教导的系统可以例如包括以下处理:获取通信设备发射机的第一操作度量;基于所述第一操作度量确定阻抗范围,其中,所述阻抗范围与所述通信设备的性能的可接受等级相关联;获取所述发射机的第二操作度量;基于所述第二操作度量,在所述阻抗范围内确定目标阻抗;以及,基于所述目标阻抗对第一阻抗匹配网络进行调谐,其中,所述第一阻抗匹配网络与所述通信设备的第一天线耦合,以及,所述调谐以调整所述第一阻抗匹配网络的第一可变组件为基础。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】用于调谐通信设备中的天线的方法和装置相关申请的交叉引用本申请是在2011年11月7日提交的国际申请No.PCT/US2011/059620的国家阶段递交,其主张2010年11月8日递交的美国专利申请序列No.12/941,972的优先权,在此以引用的方式将其公开内容全部并入本文中。
本公开大体上涉及通信系统,并且更具体地涉及用于天线调谐的方法和装置。
技术介绍
现有多频率无线设备(例如,无线电收发报机)使用下述天线结构,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考虑。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)中操作的移动电话。由于设计的性质,天线将不会在所有频率上高效地辐射,并且在无线电收发报机中的天线、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靠近用户头部的位置、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报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,当尝试覆盖多频带和多种使用情况时,总是存在折中考虑。
技术实现思路
本公开的一个实施例提供一种方法,所述方法包括:获取通信设备发射机的第一操作度量;以及基于所述第一操作度量确定阻抗范围,其中,所述阻抗范围与所述通信设备的性能的可接受等级相关联。所述方法可以包括:获取所述发射机的第二操作度量;以及,基于所述第二操作度量,在所述阻抗范围内确定目标阻抗。所述方法还可以包括:基于所述目标阻抗对第一阻抗匹配网络进行调谐,其中,所述第一阻抗匹配网络与所述通信设备的第一天线耦合。所述调谐可以基于调整所述第一阻抗匹配网络的第一可变组件。本公开的一个实施例提供一种对通信设备进行调谐的方法,其中,所述方法包括:获取在所述通信设备的可调匹配网络的输出处的RF电压。所述RF电压可以使用检测器在所述通信设备的发射频率处获取,并且所述可调匹配网络可以具有一个或更多个有可变电容值的可变电容器。所述方法还可以包括:基于所述RF电压和所述可变电容值的导数,确定与RF电压相关联的导数信息,以及,使用所述导数信息对所述可调匹配网络进行调谐。本公开的一个实施例提供一种具有计算机指令的非易失性计算机可读存储介质,所述计算机指令用于:获取通信设备的收发机的一个或更多个操作度量,并根据所述一个或更多个操作度量计算当前品质因数。所述计算机指令还可以:将当前品质因数和目标品质因数作比较;以及,将可调匹配网络的可变组件的设置调整到为了将当前品质因数相对于目标品质因数进行改变而期望的值。所述可调匹配网络可以与所述通信设备的第一天线或所述通信设备的第二天线之一相连。本公开的一个实施例提供一种用于通信设备的匹配网络,其中,所述匹配网络包括:第一可变组件,所述第一可变组件可沿所述通信设备的第一天线和所述通信设备的前端模块之间的第一路径连接;以及,第二可变组件,所述第二可变组件可沿所述通信设备的第二天线和所述通信设备的前端模块之间的第二路径连接。所述匹配网络也可以包括:开关元件,所述开关元件在所述第一路径和所述第二路径之间选择性地切换检测器,以获取操作度量,其中,可以通过基于所述操作度量调整所述第一可变组件和所述第二可变组件来独立地调谐所述第一天线和所述第二天线。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的通信设备的收发机的一部分的示意性实施例;图3-4示出了图2的收发机的可调匹配网络的示意性实施例;图5-6示出了可调匹配网络的可调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示出了输出功率vs.回波损耗的史密斯图;图8A-8F示出了多天线通信设备的一部分的示意性实施例;图8G-8Q示出了针对使用图8A的通信设备的各种调谐方法的时序图和曲线图。图9示出了另一多天线通信设备的一部分的示意性实施例;图10示出了在图1-9的一个或更多个设备的一部分中操作的示例性方法;图11示出了图1-9的一个或更多个设备以及图10的方法使用的查找表的示意性实施例;以及图12以计算机系统的形式示出了机器的示例性图示表示,在所述机器中,指令集合在执行时使机器执行任意一个或更多个本文描述的方法。具体实施方式图1示出了通信设备100的示例性实施例。通信设备100可以包括无线收发机102(此处,具有独立的发送部和接收部,并具有一个或更多个天线(在本示例中示出了其中两个))、用户接口(UI)104、电源114以及用于管理其操作的控制器106。无线收发机102可以使用短距离或长距离无线接入技术(例如:蓝牙、WiFi、数字增强无线通信(DECT)或蜂窝通信技术,这仅是示出其中一些)。蜂窝技术包括例如CDMA-1X、WCDMA、UMTS/HSDPA、GSM/GPRS、TDMA/EDGE、EV/DO、WiMAX以及下一代蜂窝无线通信技术(当其出现时)。UI104包括具有导航机制(例如,滚动球、操纵杆、鼠标或用于操纵通信设备100的操作的导航盘)的可按压的或触摸感应的键盘108。键盘108可以是通信设备100的外壳组件的集成部分或者通过有线接口(例如,可弯曲线缆)或支持例如蓝牙等的无线接口与通信设备100可操作耦合的独立设备。键盘108可以代表电话通常使用的数字拨号键盘和/或具有字母数字的按键的标准键盘。UI104还可以包括显示器110(例如,黑白或彩色LCD(液晶显示器)、OLED(有机发光二级管)或用于将图像传递给通信设备100的终端用户的其他合适的显示技术)。在显示器110是触摸感应显示器的实施例中,可以通过显示的方式来呈现键盘108的一部分或全部。电源114可以使用用于向通信设备100的组件供电以有利于便携式应用的通用电能管理技术(例如,可替换电池、电源调整技术以及充电系统技术)。控制器106可以使用例如具有关联存储器(例如,闪存、ROM、RAM、SRAM、DRAM或其他类似技术)的微处理器和/或数字信号处理器(DSP)之类的计算技术。图2示出了图1通信设备100的无线收发机102的一部分的示意性实施例。在GSM应用中,无线收发机102的发送部和接收部可以包括公共放大器201、203,该公共放大器201、203经由开关204与可调匹配网络202和阻抗负载206耦合。本示例中的负载206可以是如图1所示的天线(本文中的天线206)。具有射频(RF)信号形式的发送信号(TX)可以被导向到放大器201,当开关204被启用用于发送会话时,放大器201对信号进行放大,并且经由可调匹配网络202将放大的信号导向天线206。收发机102的接收部可以使用预放大器203,当开关204被启用用于接收会话时,预放大器203对经由可调匹配网络202从天线206接收的信号进行放大。图2的其他配置可以用于其他类型的蜂窝接入技术(例如,CDMA)。通过本公开可以预期这些未公开的配置。图3-4示出了图2的收发机102的可调匹配网络202的示意性实施本文档来自技高网...
用于调谐通信设备中的天线的方法和装置

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.08 US 12/941,9721.一种对通信设备进行调谐的方法,包括:获取所述通信设备的发射机的第一操作度量;基于所述第一操作度量确定阻抗范围,其中,所述阻抗范围与所述通信设备的性能的可接受等级相关联;获取所述发射机的第二操作度量,其中所述第一操作度量和所述第二操作度量是不同的测量参数;基于所述第二操作度量,在所述阻抗范围内选择目标阻抗;以及基于所述目标阻抗对第一阻抗匹配网络进行调谐,其中,所述第一阻抗匹配网络与所述通信设备的第一天线耦合,以及,所述调谐基于对所述第一阻抗匹配网络的第一可变组件的调整,其中,所述第一操作度量和所述第二操作度量是以下至少一项:发射机反射损耗、发射机的输出功率、漏电流和/或发射机线性。2.根据权利要求1所述的方法,还包括:基于所述目标阻抗、发射频率和接收频率,确定预定关系;以及基于所述预定关系对第二阻抗匹配网络进行调谐,其中,所述第二阻抗匹配网络与所述通信设备的第二天线耦合,以及,所述调谐基于对所述第二阻抗匹配网络的第二可变组件的调整。3....

【专利技术属性】
技术研发人员:基思·R·曼森马修·R·格林杜南·拉贝
申请(专利权)人:黑莓有限公司
类型:
国别省市:

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