CN103546188A - 一种自调谐天线的无线移动终端及其调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自调谐天线的无线移动终端及其调节方法，主要解决了现有无线移动终端天线被遮挡后使用效果变差的问题；本发明提供的自调谐天线的无线移动终端在受到外界环境干扰时能自动调整天线匹配的阻抗值的大小来改善抗干扰能力，以适应用户的不同使用环境。该自调谐天线的无线移动终端包括处理器，射频收发芯片、天线，括射频功率放大器、双工器、自适应调节网络和定向耦合器；采用本发明提供自调谐天线的无线移动终端及其调节方法，能够通过定向耦合器和自动调谐网络自动调整天线的回波损耗来提高天线的性能，使天线智能化。

Description

一种自调谐天线的无线移动终端及其调节方法

技术领域

本发明涉及无线移动终端领域，具体一种涉及自调谐天线的无线移动终端及其调节方法，属于移动手机天线自动调谐技术领域。

背景技术

现有的无线移动终端的通讯天线，基本都是采用固定的天线匹配来调谐天线的VSWR（电压驻波比）、Gain（增益）等指标，而上述天线的匹配均是固定的，且易受使用环境的影响。

尤其是手持移动终端，当手持或有遮挡物接近天线时都会对天线的性能产生影响，使天线的电压驻波比（VSWR）值变差，严重影响用户使用效果。

发明内容

本发明提供一种自调谐天线的无线移动终端及其调节方法，主要解决了现有无线移动终端天线被遮挡后使用效果变差的问题；本发明提供的自调谐天线的无线移动终端在受到外界环境干扰时能自动调整天线匹配的阻抗值的大小来改善抗干扰能力，以适应用户的不同使用环境。

本发明的具体技术解决方案如下：

该自调谐天线的无线移动终端包括处理器，射频收发芯片和天线，其特征在于：还包括射频功率放大器、双工器、用于调节天线的输入阻抗的自适应调节网络和定向耦合器；所述处理器的输出端分别与射频收发芯片的输入端、自适应调谐网络的输入端连接，处理器的输入端与定向耦合器的输出端连接；射频收发芯片的输入端还与双工器的输出端连接，射频收发芯片的输出端通过功放于双工器的输入端连接，双工器的输出端通过自适应调谐网络和定向耦合器的输入端连接；所述定向耦合器的直通端与天线连接。

该无线移动终端自调谐天线的方法包括以下步骤：

1]设定该移动终端天线正常工作的回波损耗值范围；

2]移动终端接收的手持信号或接近人体头部信号，然后进入步骤3处理；

3]处理器读取定向耦合器耦合口的回波损耗值，将该回波损耗值与步骤1设定的范围进行对比，若在该范围内，则完成，间隔一个周期后重复上述步骤；若不在该范围内，则进入步骤4进行调节；

4]调节天线的输入阻抗，使天线和双工器达到阻抗匹配状态，从而使移动终端天线的回波损耗值处于正常工作的范围。

本发明的优点在于：

采用本发明提供自调谐天线的无线移动终端，能够通过定向耦合器和自动调谐网络自动调整天线的回波损耗来提高天线的性能，使天线智能化。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详述：

本发明方法原理如下：

射频电路设计的主要目标就是阻抗匹配，射频电路阻抗匹配的目的一方面是为了实现最大功率传输和转换，另一方面是为了在信号源的功率传输到负载的过程中使电压或者电流保持零相移，所以本发明并不是因为当环境影响天线的时候去生产出某种网络，而是要去适应环境中已知的无线网络（比如中国移动网络信号，中国联通网络信号等），适应环境中已知的网络具体是因为我们在实际使用手机的过程中外面的环境（每个人手持手机的方式不同）变恶略，导致我们的手机自身天线环境在不停的变换，并不是时刻处于最佳状态，本专利的目的就是通过增加自动调节天线输入端的阻抗来让手机因为手持方式的改变而调整射频电路的阻抗使其一直处于理想状态。

该无线移动终端自调谐天线的方法包括以下步骤：

1]设定该移动终端天线正常工作的回波损耗值范围；

2]移动终端接收的手持信号或接近人体头部信号，然后进入步骤3处理；

3]处理器读取定向耦合器耦合口的回波损耗值，将该回波损耗值与步骤1设定的范围进行对比，若在该范围内，则完成，间隔一个周期后重复上述步骤；若不在该范围内，则进入步骤4进行调节；

4]调节天线的输入阻抗，使天线和双工器达到阻抗匹配状态，从而使移动终端天线的回波损耗值处于正常工作的范围。

该自调谐天线的无线移动终端包括天线部分，定向耦合器，天线自适应调谐网络，射频收发模块和CPU。

天线自适应调谐网络：天线自适应调谐网络一端和双工器连接一端连接到定向耦合器的直通端，其作用是调节天线的输入阻抗，当使用环境对天线产生影响使天线的电压驻波比曾大这时就可以通过改变自适应调谐网络的阻抗值的大小来使天线和双工器达到最佳的阻抗匹配状态。

双工器的功能是将发射信号和接收讯号相隔离，保证接收和发射都能够同时正常工作，并且它是由两组不同的阻带滤波器组成，避免本机发射信号传输到接收机，它既要将微弱的接收信号耦合进来，又要将较大的发射功率馈送到天线上去。

射频功率放大器的功能是使手机产生足够的射频功率，这样才能馈送到手机天线上将信号从天线上辐射出去，为了获得足够大的功率就必须使用功率放大器，因为在手机发射机的前级电路中，也就是射频芯片的输出，调制振荡电路所产生的射频信号功率很小，因此需要对其进行放大。

射频收发芯片的功能就是将语音和无线信号进行转换，其主要是由LNA（低噪声放大器）和混频器构成，其接收的主要功能就是将天线接收到的信号经过LNA和RX_VCO混频，并且经过IQ解调等最后转化为语音输出；发射的主要功能就是将语音经过IQ调制，TX_VCO混频然后通过射频发射支路通过天线辐射出去。

定向耦合器：定向耦合器的两个直通端分别连接到天线自适应调谐网络和天线，耦合端口连接到CPU。当外界环境发生变化时天线的回波损耗(IL)会相应的变大或变小，通过定向耦合器来检测天线的回波损耗，把检测到的回波损耗值反馈给CPU。

CPU：CPU读到耦合器耦合端口的回波损耗（IL）值，然后把这个值和已经预先存储到无线通讯移动终端里的天线在最佳状态的回波损耗值（天线经过调试后最佳的回波损耗值小于等于-10db）做比较，如果CPU读到的回波损耗的值大于预先存储的值时就需要控制天线自适应调谐网络使CPU读到的回波损耗的值小于预先存储的值。

Claims (2)

1.一种自调谐天线的无线移动终端，包括处理器，射频收发芯片和天线，其特征在于：还包括射频功率放大器、双工器、用于调节天线的输入阻抗的自适应调节网络、定向耦合器；所述处理器的输出端分别与射频收发芯片的输入端、自适应调谐网络的输入端连接，处理器的输入端与定向耦合器的输出端连接；射频收发芯片的输入端还与双工器的输出端连接，射频收发芯片的输出端通过功放于双工器的输入端连接，双工器的输出端通过自适应调谐网络和定向耦合器的输入端连接；所述定向耦合器的直通端与天线连接。

2.一种无线移动终端自调谐天线的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1]设定该移动终端天线正常工作的回波损耗值范围；

2]移动终端接收的手持信号或接近人体头部信号，然后进入步骤3处理；

3]处理器读取定向耦合器耦合口的回波损耗值，将该回波损耗值与步骤1设定的范围进行对比，若在该范围内，则完成，间隔一个周期后重复上述步骤；若不在该范围内，则进入步骤4进行调节；

4]调节天线的输入阻抗，使天线和双工器达到阻抗匹配状态，从而使移动终端天线的回波损耗值处于正常工作的范围。

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