CN100525124C - 便携式无线电设备 - Google Patents

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Abstract

一种便携式无线电设备，能够使用针对要使用的频带中的所有频率分量的天线和简单匹配电路来提供阻抗匹配。一种便携式无线电设备包括鞭状天线、匹配电路、无线电部分改变开关、第一频带接收器和第一频带发射器。引起了比天线的谐振频率低的频率的谐振的并联电感器与双谐振特性的天线并联，从而进行宽带操作。

Description

便携式无线电设备
技术领域
本发明涉及一种便携式无线电设备，更具体地讲，涉及一种便携式无线电设备，能够使用具有针对要使用的频带中的所有频率分量的简单结构的天线和匹配电路，提供阻抗匹配。
背景技术
在作为日本标准系统的个人数字蜂窝(PDC)系统以及作为欧洲标准系统的全球移动通信系统(GSM)中，采用其中每个基站只使用分配给其的特定时隙来发送或接收信号的时分多址(TDMA)来改善频率利用的效率。
在PDC系统中，分别将不同的频带分配给上行通信和下行通信，从而对通信进行复用。将范围从810MHz到885MHz的频带分配给下行通信，而将范围从885MHz到960MHz的频带分配给上行通信。在GSM系统中，将935MHz到960MHz的频带分配给下行通信，而将890MHz到915MHz的频带分配给上行通信。
随着未来通过无线通信进行通信的内容容量的增加，需要增加传输速度。因此，必须根据安装双工功能的情况予以考虑，以便使用数据通信中的所有接收时隙来增加传输速度。
在双工通信中，要求同时进行发射和接收。因此，具有双工功能的便携式无线电设备必须包括覆盖了上行通信的频带和下行通信的频带的天线。
已经公知的是，如便携式电话、包括通信功能的无线电设备或包括通信功能的个人数字助理(PDA)等之类现今的便携式无线电设备具有受到其外壳或机壳长度极大影响的天线特性。
图1示出了便携式无线电设备的机壳长度与其天线特性之间的关系。在天线特性中，在改变机壳长度的同时，绘出了带宽，从而使其在使用优化匹配电路时，回损等于或小于-10dB。纵轴表示天线的比例带宽(％)，而横轴表示机壳长度(L)与波长(λ)的比值(L/λ)。在此示例中，为了计算，假设机壳长度等于大约0.14λ，而天线是具有大约0.045λ高度的螺旋天线。
在当前的市场上，翻盖型便携式电话(可以在铰链部分处折叠)以及其机壳长度能够通过旋转或拉出两个机壳部分而延长的便携式电话得到了广泛的使用。在这种电话中，处于延长状态下的机壳长度通常为大约0.2m。在800MHz频带中，该长度对应于0.54λ到0.6λ。从图1可以看到，在这种情况下，天线的带宽约为5.6％。
在800MHz频带的通信中，PDC系统使用大约该频带的11％，而GSM系统使用大约8％到9％。因此，无论采用PDC或GSM系统，具有大约稍低于6％的天线带宽的现有便携式电话不能确保足够的带宽。换句话说，电话的天线元件只能在PDC或GSM系统中使用的频带的部分频率分量有效地起作用。
如刚刚所述，在将双工功能添加到传统的便携式无线电设备中时，问题在于较窄的天线带宽。
现有技术的便携式无线电设备不能扩大天线带宽，这是因为其匹配电路只能在较窄的频带内与天线匹配。即，用于发射的匹配电路只能在用于上行通信的频带内与天线匹配，而用于接收的匹配电路只能在用于下行通信的频带内与天线匹配。
因此，传统的便携式无线电设备包括分别对不同的频带进行了优化的匹配电路，并通过从其中选择适用于要使用的频带的匹配电路，来实现双工功能。图2示出了这种类型的无线电设备的结构。此设备包括用于双工发射的并联谐振电路5、TDMA发射电路19和TDMA接收电路20。这些电路分别通过开关3、16和17连接到匹配电路2和无线电部分切换开关7之间的各个点上。
在分组发射中使用电路5，因此，难以用在人的头部侧。因此，电路5具有进行了调整的常数，以便同时覆盖自由空间中的发射和接收频带。
在使用语音和声音的呼叫中，便携式无线电设备使用TDMA系统进行通信，因此，被用在人的头部侧。当在TDMA通信中使用双工发射电路5时，在人的头部侧，匹配状态变差，因此，也恶化了天线特性。为了解决此问题，调整TDMA发射电路19，从而无论是用在自由空间中还是用在人的头部侧，发射频带只处于优化匹配状态。
现在，将对该设备的操作进行描述。在采用双工功能的通信中，闭合开关3，而断开其他开关。因此，只有并联谐振电路5进行操作，以同时覆盖发射和接收频带。
在TDMA通信中，根据分别与发射定时和接收定时同步的控制信号，对TDMA发射电路19和TDMA接收电路20进行操作。在这种情况下，分别通过开关3和18，将电路5和1.5MHz电路21与天线1相分离。因此，在音频呼叫的状态下，可以在发射和接收频带中，获得令人满意的特性。
在便携式无线电设备中，可以在800MHz频带中实现双工功能。但是，需要切换操作，以便根据通信系统来选择适当的匹配电路。这导致了电路结构变得复杂且部件数增加的问题。与电路尺寸和电路复杂度的增加相关联，匹配电路的损耗增加，因此，辐射效率恶化。
由于该设备还需要针对各个通信系统的开关，该设备消耗大量的电能。此外，也增加了用于控制各个开关的逻辑电路的尺寸。这将导致每个匹配电路的加大安装面积的问题。
题为“匹配电路和使用该匹配电路的天线设备”的日本专利申请公开No.9-307331公开了一种无线电设备的天线装置，用于对较宽范围内的频率信号进行通信，而无需进行匹配电路之间的切换操作。
但是，根据在上述专利申请中所公开的发明，利用可变的电容器调整匹配电路的谐振频率，额外地需要改变电容器的电容的控制电路。因此，由于不能缩减匹配电路的电路尺寸，匹配电路损耗变得较大，与执行匹配电路间的切换的上述现有技术中一样，因此降低了辐射效率。
此外，在便携式电话中，现今的一类便携式无线电设备，在如先前那样只使用800MHz频带时，由于订户数量的增加，呼叫信道变得不足。因此，建议用户订购使用1.5GHz频带、1.9GHz频带或更高的频带的电磁波来提供的通信服务。
这已经导致了被称为“双频带设备”的便携式无线电设备的开发，从而使一部便携式电话可以使用两个频带。对双频带设备进行配置，从而使用800MHz频带和1.5GHz频带(大约为800MHz频带的两倍)或使用800MHz和1.9GHz进行操作。
需要对双频带设备进行配置，从而使用于将无线电信号转换为电信号的无线电电路能够以两个频带进行操作，以及用于接收无线电信号的天线和匹配电路在两个频带中工作。
但是，传统的便携式无线电设备不能只利用如上所述的一个匹配电路覆盖800MHz的所有频率分量。为了利用800MHz和1.5GHz进行双频带操作，需要如图2所示的只使用800MHz频带的传统设备还包括用于通过1.5GHz频带对信息进行通信的匹配电路(1.5GHz频带匹配电路21)、用于接收1.5GHz频带内的无线电信号的电路(第二频带接收器电路14)、用于发射1.5GHz频带内的信号的电路(第二频带发射器电路15)、以及用于在其间进行切换操作的开关(开关7c、11和18)，如图3所示。在这种结构中，需要控制电路6根据要使用的通信系统，适当地执行开关间的切换。
在这种情况下，与只使用800MHz频带的便携式无线电设备相比，电路尺寸变得更大，因此，匹配电路的损耗和辐射特性的恶化表现得更为强烈。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种便携式无线电设备，能够使用具有针对要使用的频带中的所有频率分量的简单结构的天线和匹配电路，提供阻抗匹配。
依照本发明的第一方面，为了实现上述目的，提供了一种便携式无线电设备，包括：天线，用于发射和接收无线电信号；无线电电路，用于对通过天线接收到的无线电信号进行解码，以及对要通过天线作为无线电信号发射的信号进行编码；以及匹配电路，用于提供天线和无线电电路之间的阻抗匹配。所述匹配电路包括与天线并联的一个或多个电感元件。所述天线和所述一个或多个电感元件在比所述天线单独谐振的频率低的频率处谐振。至少一个电感元件具有大于预定值的Q因数，Q因数被表示为：
Q＝ωL/R               …(1)
其中，R表示电阻分量，L表示电感分量，以及ω表示无线电信号的角频率。
在这种结构中，优选的是，用于对预定频带内的无线电信号进行通信的天线具有位于所述频带上限附近的串联谐振频率。优选地，所述匹配电路引起与并联于所述天线的电感元件之一相关联的、所述预定频带下限附近的并联谐振。优选的是，通过匹配电路馈送给天线的无线电信号具有等于或小于例如-5分贝，或更为优选的，-10分贝的预定值的反射损耗。优选地，电电感元件之一具有使得天线的辐射频率在发射无线电信号时等于或小于预定值的Q因数值。
在这种结构中，所述匹配电路是π型电路，其中第一电感元件并联在所述天线侧，而第二电感元件并联在所述无线电电路侧。优选地，所述第一电感元件具有高于所述第二电感元件的Q因数。
此外，优选的是，第一电感元件的Q因数值是使得天线的辐射效率在发射无线电信号时等于或大于预定值的数值，或者第一和第二电感元件的各个Q因数值是使得天线的辐射效率在发射无线电信号时等于或大于预定值的数值。
在本发明的第一方面的任意结构中，优选地，电感元件的Q因数值是40或更大。
根据本发明的第二方面，为了实现上述目的，提供了一种便携式无线电设备，包括：天线，用于发射和接收无线电信号，所述天线具有位于预定频带下限附近的谐振频率；无线电电路，用于对通过天线接收到的无线电信号进行解码，以及对要通过天线作为无线电信号发射的信号进行编码；以及匹配电路，用于提供天线和无线电电路之间的阻抗匹配。所述匹配电路包括与天线并联的至少一个容性元件。在这种结构中，优选的是，用于对预定频带内的无线电信号进行通信的天线具有位于所述频带下限附近的串联谐振频率。优选地，所述匹配电路引起与并联于所述天线的容性元件之一相关联的、所述预定频带上限附近的并联谐振。优选的是，通过匹配电路传递给天线的无线电信号具有等于或小于例如-5分贝，或更为优选的，-10分贝的预定值的反射损耗。
根据本发明的第二方面，优选地，所述匹配电路是π型电路，其中第一容性元件在所述天线侧与所述天线并联，而第二容性元件在所述无线电电路侧与所述天线并联。
在根据本发明的两种结构中，优选的是，所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路，以及所述天线在所述频带之一中具有两个不同的谐振频率。优选地，所述天线包括直线部分和螺旋部分，并且所述螺旋部分具有双谐振特性。同样优选的是，作为可伸缩单元构造所述天线，包括用于检测所述天线是否处于延伸状态的单元以及在延伸状态下使用的延伸匹配电路。在与所述匹配电路相连时，所述延伸匹配电路在特定频带内与处于延伸状态的天线的阻抗匹配。当所述天线处于延伸状态，并且选择了特定的一个频带时，优选地，将所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连。在其中所述延伸匹配电路并未与所述匹配电路相耦合的频带内，优选地，所述已延伸天线与所述匹配电路的阻抗匹配。
根据本发明的第三方面，为了实现上述目的，提供了一种便携式无线电设备，包括：天线，用于发射和接收无线电信号；无线电电路，用于对通过天线接收到的无线电信号进行解码，以及对要通过天线作为无线电信号发射的信号进行编码；匹配电路，用于提供天线和无线电电路之间的阻抗匹配，所述匹配电路包括与天线并联的至少一个容性元件；检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配。所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；以及当所述天线处于延伸状态且选择特定的一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连。
根据本发明，提供了一种便携式无线电设备，能够使用具有针对要使用的频带中的所有频率分量的简单结构的天线和匹配电路，提供阻抗匹配。
附图说明
通过结合附图，考虑以下的详细描述，本发明的目的和特征将变得更加显而易见，其中：
图1是示出了机壳长度与带宽之间的关系的曲线图；
图2是示出了现有技术的便携式无线电设备的结构的示意图；
图3是示出了现有技术的双频便携式无线电设备的结构的示意图；
图4A是示出了鞭状天线对于谐振频率的等效电路的示意图；
图4B是示出了鞭状天线在低于其谐振频率的频带内的等效电路的示意图；
图5是示出了当与天线并联设置电感器时的阻抗的史密斯圆图；
图6是示出了其中在匹配电路和天线之间设置阻抗匹配的状态的史密斯圆图；
图7是示出了其中通过组合与天线相连的元件的电感分量和电容分量来设置阻抗匹配的特定示例的史密斯圆图；
图8是示出了根据本发明第一实施例的便携式电话的结构的示意图；
图9A是示出了鞭状天线本身的输入阻抗的史密斯圆图；
图9B是示出了在图9A的状态下、天线的回损与频率之间的关系的曲线图；
图10是示出了当与天线并联设置电感L1时鞭状天线的输入阻抗的史密斯圆图；
图11A是示出了具有匹配阻抗的天线的输入阻抗的史密斯圆图；
图11B是示出了在图11A的状态下，天线的回损与频率之间的关系的曲线图；
图12A是示出了电感的Q因数值与自由空间中的辐射效率之间的关系的曲线图；
图12B是示出了电感的Q因数值与进行语音呼叫的呼叫位置处的辐射效率之间的关系的曲线图；
图13是用于解释测量电感的Q因数值的方法的示意图；
图14是示出了根据本发明第二实施例的便携式电话的结构的电路图；
图15A是示出了双谐振天线在收缩状态下的输入阻抗的史密斯圆图；
图15B是示出了收缩天线的回损与较低频带中的频率之间的关系的曲线图；
图15C是示出了收缩天线的回损与较高频带中的频率之间的关系的曲线图；
图16A是示出了具有匹配阻抗的收缩双谐振天线的输入阻抗的史密斯圆图；
图16B是示出了具有匹配阻抗的收缩天线的回损与较低频带中的频率之间的关系的曲线图；
图16C是示出了具有匹配阻抗的收缩天线的回损与较高频带中的频率之间的关系的曲线图；
图17A是示出了具有匹配阻抗的延伸双谐振天线在较低频带中的输入阻抗的史密斯圆图；
图17B是示出了具有匹配阻抗的延伸天线的回损与较低频带中的频率之间的关系的曲线图；
图18A是示出了具有匹配阻抗的延伸双谐振天线在较高频带中的输入阻抗的史密斯圆图；以及
图18B是示出了具有匹配阻抗的延伸天线的回损与较高频带中的频率之间的关系的曲线图。
具体实施方式
本发明的原理
现在，将给出对本发明的原理的描述。尽管使用了以Z0＝50Ω进行归一化的史密斯圆图来解释原理，该圆图只是示例，而且可以应用本发明，而与Z0的值无关。
其中在天线和匹配电路之间设置阻抗匹配的状态是其中由天线通过匹配电路接收到的功率P1和由天线反射的信号的功率P2之间的比值(P2/P1)所表示的回损小于预定电平的状态。
当在史密斯圆图上绘出天线的输入阻抗(在通过匹配电路观察天线时的阻抗)时，更为有利地，当输入阻抗值靠近R＝Z0，且X＝0时，在天线和匹配电路之间阻抗匹配。当回损取相同数值时，以R＝Z0，且X＝0为中心的圆弧表示阻抗。
因此，扩展天线的带宽等价于当在史密斯圆图上绘出天线的输入阻抗时，以R＝Z0，且X＝0为圆形的预定半径的圆内的频率分量的增加。Z0表示天线的特性阻抗。对于要使用的频带的所有频率分量，当天线的输入阻抗处于以R＝Z0，且X＝0为圆心的圆内，其中，回损为上限值时，天线和匹配电路可以覆盖频带的频率分量。
依照本发明，与天线并联设置电感器L1，具有位于要使用的频带上限附近的谐振频率f1。电感器L1具有针对包括天线和电感器L1的并联电路的数值的电感，以引起频带下限附近的频率为f2的谐振。
图4A和4B示出了包括天线和电感器L1的电路部分的等效电路。图4A示出了针对天线的谐振频率的等效电路。图4B示出了针对低于谐振频率的频带的等效电路。由于将天线的谐振频率f1调整到频带上限附近的频率，在大于f1的频带中，等效电路是感性串联谐振电路。在小于f1的频带中，等效电路是容性串联谐振电路。
对与天线并联设置的并联电感器L1进行调整，以引起与该频带下限附近的频率的谐振。假设该谐振频率为f2，鞭状天线1在该频带中具有两个谐振点f1和f2。天线具有双谐振特性，因此可以用于宽带操作。
由于与天线并联地设置电感器L1，在图5所示的史密斯圆图上，天线的输入阻抗从(a)变化到(b)。天线具有其自身的谐振频率f1以及天线和电感器L1的组合的谐振频率f2。因此，对于频带附近的频率分量，输入阻抗在史密斯圆图上绘出了闭环。
在所需的频带中，当具有如上设置的电感L1的输入阻抗位于其中回损取上限值的圆的外部时，与天线和电感L1的组合串联耦合电容器C，并联连接电感器L2。通过调整这些部件的值，将天线的输入阻抗设置为对应于R＝Z0且X＝0的数值，从而对于所需频率的输入阻抗位于以R＝Z0且X＝0为圆心的圆内，对于该圆，回损取上限值，如图6所示。
正如从图7可以看到的那样，通过改变电容器C的电容和电感器L2的电感的组合，能够将针对所需频率的输入阻抗设置到位于以R＝Z0且X＝0为圆心的预定半径的圆内的点上。
通过针对上述频带的所有频率分量，将回损减少到等于或小于预定值的数值，可以通过使用包括电感器L1和L2以及电容器C的匹配电路，提供对频带的频率分量的阻抗匹配。即，通过针对频带的所有频率分量的单一匹配电路，实现了与天线的匹配，从而扩展了天线的带宽。
接下来，将给出对基于上述原理的本发明的实施例的描述。
第一实施例
现在，将给出对根据本发明的第一实施例的描述。图8示出了第一实施例中的便携式无线电设备的结构。该设备包括鞭状天线1、匹配电路2、控制电路6、无线电电路改变开关7、发射和接收单元8、第一频带发射和接收改变开关10、第一频带接收器电路12和第一频带发射器电路13。
鞭状天线1是可伸缩天线，并在其端部包括螺旋天线。天线1包括调整到具有大约λ/4长度的可伸缩元件。由于将螺旋天线也调整为大约λ/4的长度，该元件与螺旋天线在延伸和收缩或容纳状态下，彼此阻抗实质上相等。因此，在本描述中，将不考虑鞭状天线1的伸缩。
匹配电路2包括一组与鞭状天线1并联的并联电感器L1和L2以及与天线1串联耦合的电容器C。由于匹配电路2，鞭状天线1具有双谐振频率的天线特性。因此，不需要进行匹配电路间的切换操作，系统可以处理TDMA通信和使用双工功能的通信。
控制电路6通过第一频带接收器电路12从基站接收指定了发射或接收的信号以及表示通信方法或系统的信号。根据这些信号，控制器6控制无线电电路改变开关7以及发射和接收改变开关10的切换操作。
开关7是用于选择要与鞭状天线1相连的无线电电路的开关，并包括第一频带发射和接收同时选择开关7a和第一频带发射和接收改变开关7b。响应来自控制器6的控制信号，根据在要使用的频带中，同时进行或者在不同的时间点进行发射和接收，切换开关7。
发射和接收单元8是用于在频带中同时进行发射和接收的无线电电路。
当在频带中，在不同的时间点进行发射和接收时，采用第一频带发射和接收改变开关10。根据来自控制电路6的控制信号，开关10在接收定时，将第一频带接收器电路12与匹配电路2相连，以及在发射定时，将第一频带发射器电路13与匹配电路2相连。
电路12是用于对由鞭状天线1接收到的第一频带中的无线电信号的信息进行解码的电路。电路13对要作为第一频带的无线电信号发送的信息进行编码。
当在该频带中同时进行发射和接收时，电路12对来自基站的、指定了通信方法的信号进行解码，以最终将控制信号24a传递给控制器6。对其进行响应，控制器6将控制信号22a馈送给无线电电路改变开关7。根据信号22a，开关7闭合开关7a，而断开开关7b，通过开关7a，将匹配电路2与发射和接收单元8相连。
在该频带中以彼此不同的时间点完成发射和接收的通信中，电路12对来自基站的、指定了通信方法的信号进行解码，然后，将接收到的信号馈送给控制器6。根据此信号，控制部分6将控制信号22a传递给开关7。响应信号22a，开关7断开开关7a，而闭合开关7b，通过开关7b，将匹配电路2连接到开关10。
第一频带接收器电路12对来自基站的有关发射或接收的信号进行解码，并向控制器6发送接收到的信号。根据该信号，控制器6在接收定时，将控制信号22c传递到开关10，以选择电路12侧的操作。控制器6在发射定时，将控制信号22c传递到开关10，以选择电路13。
现在，将给出对调整匹配电路2的方法的描述。
图9A和9B示出了800MHz频带中螺旋天线的阻抗。首先，对螺旋天线的谐振频率进行调整，从而位于较高频率附近，即频带的上限附近(在这种情况下为800MHz)。接下来，与天线1并联地设置并联电感器L1。对于电感器L1，需要选择常数以引起该频带的较低频率(点A)的谐振。在这种情况下，将该常数设置为大约5nH。图10示出了在设置并联电感器L1时的输入阻抗。
调整串联设置在鞭状天线1和开关7之间的串联电容器C和并联在二者之间的并联电感器L2，从而从观察点9通过天线1侧所观察到的阻抗Z1处于针对频带中的所有频率分量，将回损设置为等于或小于预定值，-5dB或更小，优选地，-10dB或更小的范围内。图11A和11B示出了匹配状态下这样设置的天线1的输入阻抗。
通过如上对匹配电路2进行调整，可以仅通过匹配电路2来覆盖800MHz频带的频率分量，因此，不再需要选择适合的匹配电路的切换操作。
将给出对辐射效率的描述。图12A和12B示出了并联电感L1与Q因数值之间的关系。纵轴表示辐射效率(dB)，横轴表示Q值。图12A示出了自由空间中的关系，而图12B示出了呼叫位置的关系(位于人的头部侧)。图12A和12B的曲线图示出了本实施例中鞭状天线1的辐射效率与其中进行切换操作以根据呼叫方法来选择匹配电路的电路结构中的辐射效率之间的差异。
如从图12A可以看到的那样，即使改变电感L1的Q因数，在自由空间中，天线1的辐射效率几乎保持不变。另一方面，如图12B所示，随着Q因数值的增加，在呼叫位置改善了辐射效率。
辐射效率中的差异如下产生。在如图4A和4B所示的天线1和电感L1的等效电路中，由于在自由空间中，辐射电阻Ra比电感L1的电阻分量R大得足够多，电感L1的电阻分量R所引起的损耗可以忽略。但是，在呼叫位置，天线的辐射电阻变小，因此，电感L1的电阻分量R所引起的损耗不能被忽略。
更具体地，如下表示天线1的辐射效率η：
η＝Prad/Pin
 ＝(Pin-Pant loss-Pmloss-Pref)/Pin         …(2)
其中，Pin表示通过匹配电路馈送给天线的能量，Prad表示从天线辐射出的能量，Pantloss是天线的损耗，Pmloss表示匹配电路的损耗，以及Pref是回损。
如从表达式(2)可以看到的那样，当电感L1的Q因数值增加时，匹配电路损耗Pmloss减少，以及辐射效率η增加。
因此，通过增加电感L1的Q以及减少R，在呼叫位置也可以使辐射特性的恶化最小。通过将Q因数值设置为40或更多，如图12B所示，获得了比其中通过切换操作选择合适的匹配电路的电路结构所获得的辐射效率更好的辐射效率。
电感的Q值表示为Q＝ωL/R，其中R表示电阻分量，ω是角频率，以及L表示电感分量。根据通过网络分析器测得的L1的电感，通过此表达式计算Q因数值。
尽管可以利用专用于测量的工具进行L1的电感的测量，也可以利用作为校准平面的SMA连接器的端面测量电感。在这种情况下，如图13所示，电感器L1位于SMA连接器的端面上。电感器的一端在SMA连接器的附近区域接地，而其另一端与暴露在SMA连接器的端面的中心区域中的同轴电缆的中心导体相连。当在这种状态下，测量并联电感器L1的电感时，可以抑制由于工具的轮廓而引起的任何测量误差。因此，以较高的精度测得Q因数值。
已经给出了对其中螺旋天线的阻抗在800MHz频带内为容性的情况的描述。即使在阻抗是感性的时，通过设置与天线并联的电容器，针对上述天线和匹配电路，也可以获得双谐振特性。匹配电路2的损耗主要受到电感L1的Q的影响，因此，通过设置电路系统，从而使L1的Q因数值大于L2，可以减少匹配电路2的损耗。通过增加L2和L1的Q因数值，可以极大地降低匹配电路2的损耗。
正如通过描述所清楚的那样，根据本发明，即使在采用窄带天线时，仍然可以通过天线进行宽带操作，而无需进行切换操作来选择适当的匹配电路。通过将天线侧的电感的Q因数设置为40或更大，可以获得宽带和适当的特性。因此，可以缩减匹配电路和控制开关的逻辑电路的尺寸，因此，减少了功率消耗。
第二实施例
本发明也可以应用于具有前述问题的双频便携式无线电设备。
现在，将给出对本发明第二实施例的描述，其中将本发明应用于在多个频带内进行操作的双频带设备。
图14示出了第二实施例中的无线电通信设备的结构。除了第一实施例的组件以外，该设备还包括：延伸检测开关25、匹配电路改变开关18、延伸匹配电路21、第二频带接收器电路14、第二频带发射器电路15和第二频带发射和接收切换开关11。
延伸检测开关25是用于检测其中鞭状天线1处于延伸状态的事件的开关。在其中延伸天线1的状态下，开关25将延伸检测信号26馈送到控制器6。
匹配电路改变开关18响应来自控制部分6的控制信号22b，进行切换操作，以确定延伸匹配电路21是否与匹配电路2相连。
只有当天线1处于延伸状态，并且在1.5GHz频带内进行操作时，才通过匹配电路改变开关18将电路21耦合到匹配电路2。
第二频带接收器电路14是用于对由天线1接收到的第二频带内的无线电信号的信息进行解码的电路。第二频带发射器电路15对要作为第二频带内的无线电信号发射的信息进行编码。
为了分别在不同的时间点，对第二频带内的无线电信号进行通信，第二频带发射和接收切换开关11响应来自控制器6的控制信号22d，在接收定时，将电路14与匹配电路2相连，而在发射定时，将电路15与匹配电路2相连。
控制部分6通过电路12或14，从基站接收表示频带的信号、指定发射或接收的信号、以及与通信方法有关的信号。接收这些信号作为控制信号24a和24b。根据这些控制信号，控制器6输出控制信号22a、22c和22d。每个控制信号用于控制开关7、10或11的切换操作。
开关7是用于选择要与天线1耦合的无线电电路的开关。除了第一实施例的部件外，在本实施例中，额外地设置第二频带选择开关7c。响应来自控制器6的控制信号22a，开关7根据在第一或第二频带中是否进行通信来进行切换操作。当使用第一频带时，开关7根据是否同时进行或在不同的时间点进行发射和接收来执行切换操作。
第二实施例中的无线电通信设备的其它结构实质上与第一实施例中的无线电通信设备相同。因此，在两个实施例中，将相同的参考标号分配给相同的构件，并因此将省略对其的描述。但是，在第二实施例中，第一实施例中“要使用的频带”将被称为“第一频带”。
对鞭状天线1进行调整，从而使可伸缩元件具有大约为第一和第二频带中较低的一个f1的λ/4的长度。因此，天线1的元件具有等于或大于第一和第二频带中较高的一个fh的λ/2的电长度。
螺旋天线分别对于f1和fh，具有谐振频率，并且是作为λ/4天线进行操作的双频元件。
在较低频带f1中的操作中，天线1的电长度和阻抗在延伸和收缩状态下保持不变。因此，对于频率f1，通过一个匹配电路就可以设置匹配状态，而与天线1是否伸缩无关。
但是，在较高频带fh中的操作中，由于天线1的电长度在延伸状态下是λ/2，而在收缩状态下是λ/4，不可能利用相同的匹配电路，建立匹配状态。
因此，本实施例的结构包括延伸检测开关25，以检测天线1的延伸或收缩状态。只有当天线1处于延伸状态，并且在1.5GHz频带中进行操作时，才将延伸匹配电路21与匹配电路2相连。
现在，将给出对本实施例中的便携式无线电设备的操作的描述。
假设针对操作，选择较低频带f1。当延伸天线1时，开关25检测到天线1的延伸状态。但是，由于在延伸和收缩状态下，开关18关断，即断开，并联电感L1、串联电容器C和并联电感L2的组合作为匹配电路工作，而与是否伸缩天线1无关。
现在，假设选择较高频带fh。当收缩或容纳天线1时，开关25并不产生任何检测信号，因此，开关18关断。因此，与选择较低频带f1的情况一样，只有并联电感L1、串联电容器C和并联电感L2的组合作为匹配电路工作。
另一方面，当延伸天线1时，开关25向控制器6传递检测信号。响应该信号，控制器6接通开关18(即，闭合开关18)。这样将匹配切换电路21与匹配电路2相结合，以便在组合电路和天线1之间提供阻抗匹配。
图15A示出了鞭状天线1的螺旋天线元件的阻抗。图15B和15C示出了螺旋天线元件的回损。纵轴表示回损(dB)，以及横轴表示频率(GHz)。图15B和15C的曲线图分别对应于较低和较高频带。
如从图15A所看到的那样，螺旋天线元件本身具有针对较低和较高频率中的每一个的谐振频率。
图16A示出了当开关7b关断时，从观察点9向天线1侧观察到的输入阻抗Z1。图16B和16C示出了此状态下的回损。纵轴表示回损(dB)，以及横轴表示频率(GHz)。图16B和16C分别对应于较低和较高频带。
如图16B所示，在较低频带中，在整个频带上，回损变化较小。同样，在较高频带中，获得了令人满意的阻抗匹配。
图17A示出了延伸鞭状天线1在较低频带中的阻抗。图17B示出了在该频带中进行操作的、处于延伸状态的天线1的回损。纵轴表示回损(dB)，以及横轴表示频率(GHz)。由于在较低频带中进行操作，延伸匹配电路21并未与匹配电路2相连。
图18A示出了延伸鞭状天线1在较高频带中的阻抗。图18B示出了在该频带中操作的延伸天线的回损。纵轴表示回损(dB)，以及横轴表示频率(GHz)。利用其中延伸匹配电路21与匹配电路2相耦合的结构获得图18A和18B所示的数据。
如从图17A到18B可以看到的那样，当延伸鞭状天线1时，对于较低和较高频带，都获得了足够好的阻抗匹配。
根据本实施例的便携式无线电设备，在较低频带中，可以利用以简单结构构成的匹配电路实现宽带操作。在较高频带中，可以利用同一匹配电路提供阻抗匹配，而与是否伸缩天线无关。结果，利用简单结构的匹配电路，可以实现多频带便携式无线电设备。
本实施例的便携式无线电设备包括在各种情况下共享的匹配电路。当在针对预定频带的操作中延伸天线时，匹配电路与另一电路结合。因此，能够以简单的结构实现匹配电路，以便利用多个频带处理双频带操作，以及应对双工功能的增加。
只是作为示例对本发明的实施例进行了描述，本发明不局限于这些实施例。
例如，在实施例的描述中，引用了便携式电话作为便携式无线电设备的例子。但是，本发明并不局限于这些实施例，而可以应用于如收发信机、PHS(个人手机系统)终端等。
尽管已经描述了800MHz和1.5GHz频带中的多频带操作，本发明并不局限于这些实施例，也可以应用于例如用作便携式电话和PHS电话的便携式无线电设备、以及用作PDC终端和W-band电话的便携式无线电设备。
如前所述，可以按照多种方式，对实施例进行修改和改变。
尽管已经参照特定的示例性实施例，对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于这些实施例，而应当由所附权利要求来限定。本领域的技术人员应当理解的是，在不偏离本发明的范围和精神的前提下，可以改变或修改实施例。

Claims (42)

1.一种便携式无线电设备，包括：
天线，用于发射和接收无线电信号；
无线电电路，用于对通过天线接收到的无线电信号进行解码，以及对要通过天线作为无线电信号发射的信号进行编码；以及
匹配电路，用于在天线和无线电电路之间提供阻抗匹配；其中
所述匹配电路包括与天线并联的至少一个电感元件；以及
所述天线和所述至少一个电感元件在比所述天线单独谐振的频率低的频率处谐振；
所述至少一个电感元件具有大于预定值的Q因数，Q因数被表示如下：
Q＝ωL/R其中，R表示电阻分量，L表示电感分量，以及ω表示无线电信号的角频率。
2.根据权利要求1所述的便携式无线电设备，其中：
所述匹配电路是π型电路，其中第一电感元件并联在所述天线侧，而第二电感元件并联在所述无线电电路侧；以及
所述第一电感元件具有高于所述第二电感元件的Q因数的Q因数。
3.根据权利要求1所述的便携式无线电设备，其中：
所述匹配电路是π型电路，其中第一电感元件并联在所述天线侧，而第二电感元件并联在所述无线电电路侧；
所述第一电感元件具有高于所述第二电感元件的Q因数的Q因数；以及
所述第一电感元件的Q因数取如下数值：当发射无线电信号时，其将所述天线的辐射效率设置为等于或大于预定值的数值。
4.根据权利要求1所述的便携式无线电设备，其中：
所述匹配电路是π型电路，其中第一电感元件并联在所述天线侧，而第二电感元件并联在所述无线电电路侧；
所述第一电感元件具有高于所述第二电感元件的Q因数的Q因数；以及
所述第一和第二电感元件中的每一个的Q因数取如下数值：当发射无线电信号时，其将所述天线的辐射效率设置为等于或大于预定值的数值。
5.根据权利要求1所述的便携式无线电设备，其中每个电感元件的Q因数大于40。
6.根据权利要求1所述的便携式无线电设备，其中：
所述匹配电路是π型电路，其中第一电感元件并联在所述天线侧，而第二电感元件并联在所述无线电电路侧；
所述第一电感元件具有高于所述第二电感元件的Q因数的Q因数；以及
每个电感元件的Q因数大于40。
7.根据权利要求1所述的便携式无线电设备，其中：
所述匹配电路是π型电路，其中第一电感元件并联在所述天线侧，而第二电感元件并联在所述无线电电路侧；
所述第一电感元件具有高于所述第二电感元件的Q因数的Q因数；
所述第一电感元件的Q因数取如下数值：当发射无线电信号时，其将所述天线的辐射效率设置为等于或大于预定值的数值；以及
每个电感元件的Q因数大于40。
8.根据权利要求1所述的便携式无线电设备，其中：
所述匹配电路是π型电路，其中第一电感元件并联在所述天线侧，而第二电感元件并联在所述无线电电路侧；
所述第一电感元件具有高于所述第二电感元件的Q因数的Q因数；
所述第一和第二电感元件中的每一个的Q因数取如下数值：当发射无线电信号时，其将所述天线的辐射效率设置为等于或大于预定值的数值；以及
每个电感元件的Q因数大于40。
9.根据权利要求1所述的便携式无线电设备，其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；以及
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率。
10.根据权利要求2所述的便携式无线电设备，其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；以及
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率。
11.根据权利要求3所述的便携式无线电设备，其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；以及
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率。
12.根据权利要求4所述的便携式无线电设备，其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；以及
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率。
13.根据权利要求5所述的便携式无线电设备，其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；以及
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率。
14.根据权利要求6所述的便携式无线电设备，其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；以及
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率。
15.根据权利要求7所述的便携式无线电设备，其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；以及
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率。
16.根据权利要求8所述的便携式无线电设备，其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；以及
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率。
17.根据权利要求1所述的便携式无线电设备，其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；以及
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性。
18.根据权利要求2所述的便携式无线电设备，其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；以及
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性。
19.根据权利要求3所述的便携式无线电设备，其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；以及
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性。
20.根据权利要求4所述的便携式无线电设备，其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；以及
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性。
21.根据权利要求5所述的便携式无线电设备，其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；以及
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性。
22.根据权利要求6所述的便携式无线电设备，其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；以及
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性。
23.根据权利要求7所述的便携式无线电设备，其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；以及
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性。
24.根据权利要求8所述的便携式无线电设备，其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；以及
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性。
25.根据权利要求1所述的便携式无线电设备，其中还包括：
检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及
延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配；其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；以及
当所述天线处于延伸状态且选择特定一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连。
26.根据权利要求2所述的便携式无线电设备，其中还包括：
检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及
延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配；其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；以及
当所述天线处于延伸状态且选择特定的一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连。
27.根据权利要求3所述的便携式无线电设备，其中还包括：
检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及
延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配；其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；以及
当所述天线处于延伸状态且选择特定的一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连。
28.根据权利要求4所述的便携式无线电设备，其中还包括：
检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及
延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配；其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；以及
当所述天线处于延伸状态且选择特定的一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连。
29.根据权利要求5所述的便携式无线电设备，其中还包括：
检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及
延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配；其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；以及
当所述天线处于延伸状态且选择特定的一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连。
30.根据权利要求6所述的便携式无线电设备，其中还包括：
检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及
延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配；其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；以及
当所述天线处于延伸状态且选择特定的一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连。
31.根据权利要求7所述的便携式无线电设备，其中还包括：
检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及
延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配；其中
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；以及
当所述天线处于延伸状态且选择特定的一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连。
32.根据权利要求8所述的便携式无线电设备，其中还包括：
检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及
延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配；其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；以及
当所述天线处于延伸状态且选择特定的一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连。
33.根据权利要求1所述的便携式无线电设备，其中还包括：
检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及
延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配；其中
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；
当所述天线处于延伸状态且选择特定的一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连；以及
在延伸匹配电路未与匹配电路相连的频带中，处于延伸状态下的天线的阻抗与匹配电路的阻抗相匹配。
34.根据权利要求2所述的便携式无线电设备，其中还包括：
检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及
延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配；其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；
当所述天线处于延伸状态且选择特定的一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连；以及
在延伸匹配电路未与匹配电路相连的频带中，处于延伸状态下的天线的阻抗与匹配电路的阻抗相匹配。
35.根据权利要求3所述的便携式无线电设备，其中还包括：
检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及
延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配；其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；
当所述天线处于延伸状态且选择特定的一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连；以及
在延伸匹配电路未与匹配电路相连的频带中，处于延伸状态下的天线的阻抗与匹配电路的阻抗相匹配。
36.根据权利要求4所述的便携式无线电设备，其中还包括：
检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及
延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配；其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；
当所述天线处于延伸状态且选择特定的一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连；以及
在延伸匹配电路未与匹配电路相连的频带中，处于延伸状态下的天线的阻抗与匹配电路的阻抗相匹配。
37.根据权利要求5所述的便携式无线电设备，其中还包括：
检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及
延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配；其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；
当所述天线处于延伸状态且选择特定的一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连；以及
在延伸匹配电路未与匹配电路相连的频带中，处于延伸状态下的天线的阻抗与匹配电路的阻抗相匹配。
38.根据权利要求6所述的便携式无线电设备，其中还包括：
检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及
延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配；其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；
当所述天线处于延伸状态且选择特定的一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连；以及
在延伸匹配电路未与匹配电路相连的频带中，处于延伸状态下的天线的阻抗与匹配电路的阻抗相匹配。
39.根据权利要求7所述的便携式无线电设备，其中还包括：
检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及
延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配；其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；
当所述天线处于延伸状态且选择特定的一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连；以及
在延伸匹配电路未与匹配电路相连的频带中，处于延伸状态下的天线的阻抗与匹配电路的阻抗相匹配。
40.根据权利要求8所述的便携式无线电设备，其中还包括：
检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及
延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配；其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；
当所述天线处于延伸状态且选择特定的一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连；以及
在延伸匹配电路未与匹配电路相连的频带中，处于延伸状态下的天线的阻抗与匹配电路的阻抗相匹配。
41.一种便携式无线电设备，包括：
天线，用于发射和接收无线电信号；
无线电电路，用于对通过天线接收到的无线电信号进行解码，以及对要通过天线作为无线电信号发射的信号进行编码；
匹配电路，用于提供天线和无线电电路之间的阻抗匹配，所述匹配电路包括与天线并联的至少一个容性元件；
检测器，用于检测所述天线是否处于其中延伸了天线的延伸状态；以及
延伸匹配电路，当延伸匹配电路与匹配电路相连时，在特定频带内，与处于延伸状态的天线阻抗匹配；其中：
所述无线电电路是用于对多个频带中的无线电信号进行解码和编码的电路；
所述天线在所述频带之一中具有不同的两个谐振频率；
所述天线包括直线部分和螺旋部分，所述螺旋部分具有双谐振特性；以及
当所述天线处于延伸状态且选择特定的一个频带时，所述延伸匹配电路与所述匹配电路相连。
42.根据权利要求41所述的便携式无线电设备，其中：
在延伸匹配电路未与匹配电路相连的频带中，处于延伸状态下的天线的阻抗与匹配电路的阻抗相匹配。
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