[发明专利]天线调谐器控制系统和生成用于其的控制信号的方法

说明书

背景技术

现代通信单元/电话包括集成天线以发射和接收射频(RF)信号。设计者试图使这些集成天线变得越来越小，然而同时覆盖尽可能多的频带。小尺寸允许集成天线被用在不同类型的终端用户设备中，然而宽操作频率允许给定终端用户设备被用于不同的通信标准。

然而，这些集成天线对外部因素或使用敏感。对外部因素的这个敏感性连同能够遍及多个频带使用给定天线的事实使得难以准确地使天线的阻抗与发射机中的RF电路的阻抗相匹配。能够影响集成天线的阻抗的外部因素的一些示例包括：手是否被定位在电话(和这样的手的特定位置，如果存在的话)上、电话是否接近于用户的头，和/或任何金属对象是否接近于天线等等。来自外部因素的阻抗中的这些变化导致天线与发射机内的RF电路之间的阻抗失配。这种阻抗失配能够使由电话所辐射的功率降级并且提高电话对噪声的敏感性。从用户的观点看，阻抗失配能够最后导致通话时间的减少和/或掉话。

促进发射机中的RF电路与天线之间的阻抗匹配的一个技术是使用天线调谐器。在一个示例中，传感器被布置在电话的封装内部以检测外部因素的存在或不存在。然后所检测到的环境被与已知用例 (例如，“自由空间”、“电话上的手”、“接近于头”、“金属板”...)相比较，并且对应的预定调谐器设定基于所检测到的用例而被选取选择。

遗憾的是，这个常规方法在移动电话内部需要大量的传感器，这提高了电话的体积和成本(特别如果存在待检测的大量的可能的用例)。例如，关于“电话上的手”用例，可能需要传感器来区分“男人的手...”、“女人的手...”、“小孩的手...”，并且以进一步将这些手类型中的每一个区分为具有“干性皮肤...”、“正常皮肤”、“多汗皮肤”等。还可能需要传感器来检测移动电话的封装以及甚至其颜色，其中的一些能够经由后继市场配件来改变并且其能够影响天线的阻抗匹配。进一步地，因为用于每个用例的调谐器设定取决于频带(以及甚至频率子带)，所以常规方法对于每个新的电话听筒设计以动态方式需要用例的具体分析。必须分析并且存储这些用例中的全部需要大量的传感器、大量ROM以及处理能力。

因此，常规天线匹配方案是不足的并且需要更高效的技术。

附图说明

图1是图示了使用状态表的天线调谐器控制系统的框图。

图2是图示了示例天线调谐器电路的电路图。

图3是图示了表征通信设备/系统并且生成状态表的方法的流程图。

图4是能够被利用来使域阻抗与天线/参考状态相关的史密斯图布置的示例。

图5是图示了天线调谐器调整系统的框图。

图6是图示了生成用于天线调谐器的控制信号的方法的流程图。

具体实施方式

现将参考附图对本发明进行描述，其中相同的附图标记被用来在所有各处指代相同的元素，并且其中所图示的结构和设备未必按比例绘制。

公开了基于状态表提供自适应天线调谐器控制的系统和方法。

图1是图示了使用状态表的天线调谐器控制系统100的框图。系统100利用阻抗值以得到查找表内的各种状态以便提供天线阻抗控制。

可以在诸如手机之类的移动通信设备中利用系统100。这样的设备经受变化的使用条件，诸如“电话上的手”、“男人的手...”、“女人的手...”、“小孩的手...”、“干性皮肤...”、“正常皮肤”、“多汗皮肤”等等。这些使用条件能够改变集成天线的阻抗值。系统100能够被利用来使天线阻抗与传输路径或RF路径相匹配，这被称为阻抗匹配。

系统100包括RF路径102、定向耦合器104、天线调谐器106、状态表分析部件110以及查找表112。RF路径102生成待通过RF天线108发射的RF信号114，同时发射机经受一个或多个状态和使用条件。

定向耦合器104被耦合在RF路径102与天线调谐器106之间。定向耦合器104获得RF信号114的一小部分和/或来自天线路径108的反射信号，并且将该小部分作为耦合信号116来提供。剩余信号124被提供给天线调谐器106。

天线调谐器106接收剩余信号124并且可以将信号124提供给天线108以用于传输。天线调谐器106被配置成根据接收到的控制信号122来调整或者变更天线阻抗。控制信号122指示期望的阻抗调整，这促进阻抗匹配。在一个示例中，控制信号122是匹配阻抗值。在另一示例中，控制信号122包括用于天线调谐器106内的可调电容器的电容调整。