[发明专利]射频能量收集装置及移动终端

说明书

技术领域

本公开涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种射频能量收集装置及移动终端。

背景技术

迄今为止，移动终端设备的供能仍完全依赖于电池模块，但随着移动终端的功能越来越多，相应的功耗要求也越来越高，单纯的电池供能已逐渐无法满足移动终端设备的能耗需求。例如，手机射频前端电路尤其是靠近天线馈电的位置，不可避免的存在阻抗失配等因素，由此导致一大部分能量会被反射而耗散掉，天线效率仅40％左右，这对手机电池的电量是一种很大的浪费。

现有技术中，针对移动终端设备的能耗问题，一方面采取增大电池容量或者缩短充电时间的方式来满足用户需求，另一方面通过不断的系统优化来实现高效的能耗管理，从而达到省电的目的。除此之外，若能将耗散的能量进行回收并加以利用，对于提高移动终端设备的电池续航能力将十分有利。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种射频能量收集装置及移动终端，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种射频能量收集装置，用于回收天线端反射的能量；所述射频能量收集装置包括：功率放大器和天线，以及设置在所述功率放大器和所述天线之间的天线开关模块；所述射频能量收集装置还包括：

耦合器模块，设置在所述天线开关模块和所述天线之间，用于实现能量的分配；

射频能量收集模块，设置在所述耦合器模块和负载模块之间，用于接收所述耦合器模块耦合输出的能量并存储电能，以为所述负载模块充电。

本公开的一种示例性实施例中，所述耦合器模块包括可调耦合器，所述可调耦合器用于选择不同耦合度的射频通路。

本公开的一种示例性实施例中，所述可调耦合器包括多个不同耦合度的耦合器以及开关单元，所述开关单元用于提供不同的开关状态以选择不同耦合度的射频通路；

所述开关单元具有两个直通端和一个耦合输出端，每个所述直通端以及所述耦合输出端均设有多个选择位，且所述选择位的数量与所述耦合器的数量相等；

其中，所述多个不同耦合度的耦合器中，每个所述耦合器的两直通引脚分别与所述开关单元的每个直通端的不同选择位相连，每个所述耦合器的耦合输出端分别与所述开关单元的耦合输出端的不同选择位相连。

本公开的一种示例性实施例中，所述开关单元由三个单刀多掷开关组成，其中两个所述单刀多掷开关分别构成所述开关单元的两个直通端，另一个所述单刀多掷开关构成所述开关单元的耦合输出端。

本公开的一种示例性实施例中，所述多个不同耦合度的耦合器中，每个所述耦合器的耦合度在3～12dB之间。

本公开的一种示例性实施例中，所述可调耦合器还包括一隔离端，且所述隔离端连接一欧姆电阻。

本公开的一种示例性实施例中，所述射频能量收集模块包括：

检波储能单元，所述检波储能单元的输入端连接所述可调耦合器的耦合输出端，所述检波储能单元的输出端连接升压电路单元，所述检波储能单元用于提取低频的电压信号并存储电能；

监测控制单元，所述监测控制单元的输出端连接所述检波储能单元和所述升压电路单元，所述监测控制单元用于根据负载模块的需求监测所述检波储能单元中储能电容的电压值是否满足供电要求，并控制所述升压电路单元给所述负载模块进行充电；

升压电路单元，所述升压电路单元的输入端连接所述检波储能单元的输出端以及所述监测控制单元的输出端，所述升压电路单元的输出端连接所述负载模块，所述升压电路单元用于实现电压转换以提高所述射频能量收集装置的驱动能力。

本公开的一种示例性实施例中，所述检波储能单元包括检波电路和储能电容；

其中，所述检波电路用于从高频的射频载波信号中提取出低频的电压信号，对所述储能电容进行充电。

本公开的一种示例性实施例中，所述检波电路中包括整流二极管，且所述整流二极管的输入端与所述可调耦合器的耦合输出端相连。

本公开的一种示例性实施例中，所述储能电容为超级电容。

本公开的一种示例性实施例中，所述监测控制单元通过主控芯片的通用输入/输出端口进行配置；