[发明专利]天线匹配装置

权利要求书

1.一种天线匹配装置，其特征在于，所述天线匹配装置包括：

测量电路，连接天线，用于获取所述天线的复反射系数的模及相位并对所述复反射系数的模及相位进行运算后获得所述天线的复阻抗，并将所述复阻抗输出；及

匹配电路，连接在所述测量电路与所述天线之间，存储有复阻抗与区域的对应关系，所述匹配电路接收所述测量电路输出的复阻抗并根据存储的复阻抗与区域的对应关系找到接收到的复阻抗对应的区域，并对所述区域的参数进行调整以使所述天线与发射机或接收机匹配；

其中，所述区域为史密斯圆图的八个区域，根据所述复 阻抗的实部及虚部及复 导纳的实部确定阻抗点位于史密斯圆图的区域，若Re(ZL)≥50，Im(ZL)≥0，则阻抗点位于史密斯圆图一区；若Re(YL)≥1/50，Im(ZL)≥0，则阻抗点位于史密斯圆图二区；若Re(YL)≥1/50，Im(ZL)0，则阻抗点位于史密斯圆图三区；若Re(ZL)≥50，Im(ZL)0，则阻抗点位于史密斯圆图四区；若Re(ZL)50，Im(ZL)≥0，Re(Γ)≥0，则阻抗点位于史密斯圆图五区；若Re(YL)1/50，Im(ZL)≥0，Re(Γ)0，则阻抗点位于史密斯圆图六区；若Re(YL)1/50，Im(ZL)0，Re(Γ)0，则阻抗点位于史密斯圆图七区；若Re(ZL)50，Im(ZL)0，Re(Γ)≥0，则阻抗点位于史密斯圆图八区，其中，Re(ZL)为所述复阻抗的实部，Im(ZL)为所述复阻抗的虚部，Re(YL)为复导纳的实部，Re(Γ)为所述复反射系数的实部，复导纳YL为复阻抗ZL的倒数。

2.根据权利要求1所述的天线匹配装置，其特征在于，所述区域的参数为电感值及电容值。

3.根据权利要求1所述的天线匹配装置，其特征在于，所述匹配电路包括若干匹配支节电路，在史密斯圆图一区，匹配支节电路先并联电感后串联电容；在史密斯圆图二区，匹配支节电路先串联电感后并联电容；在史密斯圆图三区，匹配支节电路先串联电容后并联电感；在史密斯圆图四区，匹配支节电路先并联电容后串联电感；在史密斯圆图五区，匹配支节电路先并联电容后串联电容；在史密斯圆图六区，匹配支节电路先串联电容后并联电容；在史密斯圆图七区，匹配支节电路先串联电感后并联电感；在史密斯圆图八区，匹配支节电路先并联电感后串联电感。

4.根据权利要求3所述的天线匹配装置，其特征在于，在天线用于窄带通信时，匹配电路的支节数量是用于宽带通信时支节数量的一半。

5.根据权利要求1所述的天线匹配装置，其特征在于，所述测量电路包括：

耦合电路，连接所述匹配电路，用于接收入射电压及反射电压并输出入射波及反射波；

检测电路，连接所述耦合电路，用于接收入射波及反射波并检测相除后输出所述复反射系数的模；

第一开关电路，连接所述检测电路，在所述第一开关电路处于第一导通状态时，所述检测电路与鉴相电路直接连接，在所述第一开关电路处于第二导通状态时，所述检测电路通过移相电路与所述鉴相电路连接；

所述移相电路，用于在所述第一开关电路处于第二导通状态时接收所述反射波并将所述反射波的相位延迟；

鉴相电路，用于接收所述入射波及所述反射波并相乘鉴相后输出第一相位，所述鉴相电路还接收所述入射波及延迟的反射波并相乘鉴相后输出第二相位；

第二开关电路，连接在所述鉴相电路与模数转换电路之间，在所述第二开关电路处于第一导通状态时将第一相位或第二相位输出给所述模数转换电路，在所述第二开关电路处于第二导通状态时将所述复反射系数的模输出给所述模数转换电路；

所述模数转换电路，用于将接收到的第一相位、第二相位及所述复反射系数的模转换为数字信号后输出；及

处理电路，连接所述模数转换电路，用于接收转换后的数字信号并计算获得复阻抗。