CN104426575A - 用于设置多端口天线结构的天线谐振模态的装置及方法 - Google Patents

用于设置多端口天线结构的天线谐振模态的装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104426575A
CN104426575A CN201410400558.9A CN201410400558A CN104426575A CN 104426575 A CN104426575 A CN 104426575A CN 201410400558 A CN201410400558 A CN 201410400558A CN 104426575 A CN104426575 A CN 104426575A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit module
antenna
configurable circuit
interconnecting nodes
coupled
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410400558.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104426575B (zh
Inventor
康庭维
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MediaTek Inc
Original Assignee
MediaTek Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MediaTek Inc filed Critical MediaTek Inc
Publication of CN104426575A publication Critical patent/CN104426575A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104426575B publication Critical patent/CN104426575B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas

Landscapes

  • Transceivers (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)

Abstract

本发明提供一种用于设置多端口天线结构的天线谐振模态的天线调谐电路及相关方法，该天线调谐电路用于设置天线结构的天线谐振模态，包含：开关，用于选择性的耦接第一互连节点至第二互连节点，其中该第一互连节点耦接至该天线结构的第一端口，以及该第二互连节点耦接至该天线结构的第二端口。本发明实施例提供了一种能够满足电子设备的MMMB需求的自适应性的天线解决方案，该自适应的天线解决方法能够可以提供良好的天线调谐灵活性和/或良好的成分保留/移除灵活性以满足不同的应用需求。

Description

用于设置多端口天线结构的天线谐振模态的装置及方法
【技术领域】
本发明实施例是关于一种天线设计，尤其是关于一种用于设置多端口天线结构的天线谐振模态的天线调谐电路及相关方法。
【背景技术】
近年来，对移动互联网及多媒体服务的使用增长迅速，且随着越来越多的特性与服务可用于终端用户中，移动设备，例如包括智能手机、平板电脑、新型手机等等，需要能够支持3G(第三代)通信标准、4G(第四代)通信标准或者更先进的通信标准所承诺的更高的数据速率，以及支持对遗留2G(第二代)通信标准的反向兼容能力。与此同时，不同频带的结合也需要得到支持。因此，移动装置的复杂度的增加导致了对前端电路设计以及天线设计的更大的挑战以及更严格的需求。为了减小芯片面积以及缩减成本，一种多模多频带(MMMB)方法被提出以在覆盖多个频带的同时支持多个空中接口标准。但是，对于一个具有金属壳的小移动设备来说，增加了多模多频带环境中所使用的天线的设计难度。因此，亟需一种自适应的天线解决方法能够满足小的移动设备对MMMB的需求。
【发明内容】
有鉴于此，本发明实施例的目的之一在于提供一种用于设置多端口天线结构的天线谐振模态的天线调谐电路以及相关的天线调谐方法，以解决上述问题。
一方面，本发明实施例提供一种天线调谐电路，用于设置天线结构的天线谐振模态，该天线调谐电路包含：开关，用于选择性的耦接第一互连节点至第二互连节点，其中该第一互连节点耦接至该天线结构的第一端口，以及该第二互连节点耦接至该天线结构的第二端口。
另一方面，本发明实施例提供一种用于设置天线结构的天线谐振模态的天线调谐方法，包含：产生第一控制信号；以及响应于该第一控制信号以选择性的耦接第一互连节点至第二互连节点，其中该第一互连节点耦接至该天线结构的第一端口，以及该第二互连节点耦接至该天线结构的第二端口。。
本发明实施例的用于设置多端口天线结构的天线谐振模态的天线调谐电路以及天线调谐方法，提供了一种能够满足电子设备的MMMB需求的自适应性的天线解决方案，该自适应的天线解决方法能够可以提供良好的天线调谐灵活性和/或良好的成分保留/移除灵活性以满足不同的应用需求。
【附图说明】
图1所示为依据本发明实施例的天线调谐电路的示意图；
图2所示为依据本发明一实施例的图1的可配置电路模块108的示意图；
图3所示为依据本发明一实施例的图1中的可配置电路模块106的示意图；
图4A所示为图3所示的可配置电路模块中所使用的一种可调电容的示意图；
图4B所示为图3所示的可配置电路模块中所使用的另一种可调电容的示意图；
图5为依据本发明一实施例的图1中的可配置电路模块104的示意图；
图6所示为依据本发明另一实施例的天线结构的示意图；
图7所示为依据本发明一实施例的使用自适应天线解决方法的电子设备的示意图；
图8所示为依据本发明另一实施例的使用自适应天线解决方法的电子设备的示意图；
图9所示为依据本发明一实施例的具有多个集成模块的天线调谐电路的示意图；
图10所示为依据本发明一实施例的具有一个集成模块的天线调谐电路的示意图；
图11为依据本发明另一实施例的具有一个集成模块的天线调谐电路的示意图。
【具体实施方式】
在说明书及后续的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及后续的权利要求并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求项当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一词在本文中应解释为包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
依据本发明的实施例，提出了一种能够满足电子设备的MMMB需求的自适应性的天线解决方法，该电子设备例如可以是一智能手机、一平板电脑或者一新型手机。该自适应的天线解决方法能够提供多种高性能，以及适用于特定的项目程序。举例来说，该自适应的天线解决方法可以提供良好的天线调谐灵活性和/或良好的成分保留/移除灵活性以满足不同的应用需求。由于该自适应天线调谐电路实作于一印刷电路板(PCB)上，其可被控制来采用多种可支持天线拓扑结构中的一种，相同的PCB也可被任何不同的产品所采用而无需对PCB进行重设计，从而缩短了投入市场的时间。关于该自适应的天线解决方法的更多细节将在后续进行详细的说明。
图1所示为依据本发明实施例的天线调谐电路的示意图。该天线调谐电路100可用于对一天线结构10的天线谐振模态进行设置。在本实施例中，该天线结构10可以是一多端口天线结构，其至少包含第一端口11和第二端口12。如图1所示，该天线调谐电路100可以包含耦接于第一端口11的第一互连节点N1，以及耦接于第二端口12的第二互连节点N2，以及一无线电频率(RF)源节点NRF。在一些实施例中，该RF源节点NRF可以耦接到一天线开关模组(ASM)20。该天线调谐电路100可以包含一开关102以及至少一个可配置电路模块。在本实施例中，天线调谐电路100可包含多个可配置电路模块104，106和108。如图所示，开关102可设置于第一互连节点N1与第二互连节点N2之间。因此，开关102可选择性地耦接该第一互连节点N1至第二互连节点N2。例如，开关102可实作为一晶体管。当该开关102闭合时，天线结构10的第一端口11电性连接至天线结构10的第二端口12；而当开关102断开时，第一端口11与第二端口12隔离/不连接。通过此方式，开关102可以基于其闭合/断开的状态有效地改变天线的拓扑结构。
可配置电路模块104耦接于RF源节点NRF与第一互连节点N1之间。可配置电路模块106耦接于第一互连节点N1与参考电压(例如接地电压GND)之间。可配置电路模块108耦接于第二互连节点N2与参考电压(例如接地电压GND)之间。可配置电路模块104、106或108中每一个均可支持分别具有不同的电路拓扑结构和/或不同的电气特性的多种配置。因此，天线结构10可支持受控于天线102以及可配置电路模块104，106，108的不同的天线谐振模态。换句话说，通过适当的设置天线102及可配置电路模块104，106与108，可实现期望的天线谐振模态，并能满足无线通信的需求。
图2所示为依据本发明一实施例的图1的可配置电路模块108的示意图。该可配置电路模块108包括一个或多个配置单元，每个配置单元均耦接于第二互连节点N2与接地电压GND之间。如图所示，该可配置电路模块108包含M个配置单元202_1-202_M，其中M为大于或等于1的正整数。因此，当M＝1时，该可配置电路模块108仅包含一个配置单元，当M>1时，可配置电路模块108包含以并行方式连接的多个配置单元。在本实施例中，每一个配置单元202_1-202_M均包含串行连接的一开关(例如图2所示的204_1或204_M)及一无源元件(例如图2所示的206_1或206_M)。该开关204_1-204_M可通过晶体管予以实现。举例来说，但并非对本发明的限制，该无源元件206_1可以是具有预定电容值的电容或具有预定电导值的电导；以及该无源元件206_M也可以是具有预定电容值的电容或具有预定电导值的电导。而在一些实施例中，该无源元件中所采用的电容也可以具有可变的电容值，以及在一些实施例中，该无源元件中所采用的电导可以具有可变的电导值。如图2所示，当可配置电路模块108中的每个开关处于断开状态时，该可配置电路模块108可被看作是一开放式的电路(例如一可变引出端)。当开关204_1闭合同时其余的开关均断开时，该可配置电路模块108可被看作是耦接在第二互连节点N2及接地电压GND之间的无源元件206_1。当开关204_M闭合同时其余的开关均断开时，该可配置电路模块108可被看作是耦接在第二互连节点N2及接地电压GND之间的无源元件206_M。当开关204_1与204_M均闭合同时其余的开关均断开时，该可配置电路模块108可被看作是以并行方式耦接于第二互连节点N2及接地电压GND之间的无源元件206_1及206_M。因此，通过控制可配置电路模块108中各开关的闭合及断开状态，该可配置电路模块108可被设置为具有一特定的电路拓扑结构及一特定的电气特性。
可选地，基于设计需求，可配置电路模块108中使用的任何无源元件可以选择性地被一开路电路或者一短路电路予以替换。举例来说，当无源元件206_1被一开路电路所替换时，开关204_1与接地电压之间不连接任何的电路元件/信号追踪；而当无源元件206_1被一短路电路所替换时，一信号追踪将直接连接在开关204_1与接地电压之间。以及当无源元件206_M被替换为一开路电路时，开关204_M与接地电压之间不连接任何的电路元件/信号追踪；而当无源元件206_M被一短路电路所替换时，一信号追踪将直接连接在开关204_M与接地电压之间。所有的这些可替换的设计均落入至本发明的保护范围中。
图3所示为依据本发明一实施例的图1中的可配置电路模块106的示意图。该可配置电路模块106可包含一个或多个配置单元，每个配置单元耦接在第一互连节点N1及接地电压GND之间。如图所示，该可配置电路模块106包含N个配置单元302_1-302_N，其中N为大于或等于1的正整数。因此，当N＝1时，可配置电路模块106仅包含一个配置单元，而当N>1时，可配置电路模块106包含以并行方式连接的多个配置单元。在本实施例中，每个配置单元302_1-302_N均包含串行连接的一可调无源元件(例如图3所示的304_1或304_N)及一无源元件(例如图3所示的306_1或306_N)。在一些实施例中，配置单元中所使用的无源元件可被忽略。举例来说，但并非对本发明的限制，该可调无源元件304_1可以是具有可调电容值的可调电容，以及无源元件306_1可以是具有预定电容值的电容或具有预定电导值的电导。同样的，该可调无源元件304_N可以是具有可调电容值的可调电容，以及无源元件306_N可以是具有预定电容值的电容或具有预定电导值的电导。在本实施例中，该可调电容可通过一电容阵列或者一压控电容予以实现。如图4A所示，电容阵列402包含多个电容C1-CP以及多个开关SW1-SWP，每个电容C1-CP均具有一预定的电容值。因此，电容阵列402所提供的等效电容值可通过控制开关SW1-SWP的闭合或断开状态予以调整。更具体地，当更多的开关闭合时，该等效电容值便会更大。如图4B所示，压控电容404的电容值与其应用的偏置电压Vbias的电压值成比例。因此，该压控电容的电容值可通过对压控电压Vbias进行控制而予以调整。
可选地，基于设计需求，可配置电路模块106中使用的任何无源元件可以选择性地被一开路电路或者一短路电路予以替换。举例来说，当无源元件306_1被一开路电路所替换时，可调无源元件304_1与接地电压之间不连接任何的电路元件/信号追踪；以及当无源元件306_1被一短路电路所替换时，一信号追踪将直接连接在可调无源元件304_1与接地电压之间。以及当可调无源元件304_N被替换为一开路电路时，无源元件306_N与第一互连节点N1之间不连接任何的电路元件/信号追踪；而当可调无源元件304_N被一短路电路所替换时，一信号追踪将直接连接在无源元件306_N与第一互连节点N1之间。所有的这些可替换的设计均落入至本发明的保护范围中。
如图3所示，当可配置电路模块106中的至少一个可调无源元件经调整以具有新的电气特征值(例如新的电容值)时，可配置电路模块106的等效电气特性将得到改变。因此，通过控制可配置电路模块106中一个或多个可调无源元件，可配置电路模块106可被设置为具有一特定的电气特性。在本发明一实施例中，可配置电路模块106中的可调无源元件与无源元件可实作为使用电容性元件，以对天线的高频率/高频带特性进行微调。但是，这种设置并非是对本发明的限制。
图5为依据本发明一实施例的图1中的可配置电路模块104的示意图。该可配置电路模块104可包含一个无源元件501以及至少一个配置单元，每个配置单元耦接于RF源节点NRF与第一互连节点N1之间。如图所示，该可配置电路模块104可包含K个配置单元502_1-502_K，其中K为大于或等于1的正整数。因此，当K＝1时，可配置电路模块104仅包含一个配置单元，而当K>1时，可配置电路模块104包含以并行方式连接的多个配置单元。在本实施例中，每个配置单元502_1-502_K均包含串行连接的一开关(例如图5所示的504_1或504_K)及一无源元件(例如图5所示的506_1或506_K)。该开关504_1-504_K可通过晶体管予以实现。举例来说，但并非对本发明的限制，该无源元件506_1可以是具有预定电容值的电容或具有预定电导值的电导；以及该无源元件506_K也可以是具有预定电容值的电容或具有预定电导值的电导。在一些实施例中，无源元件所采用的电容可以具有可变电容值，以及在一些实施例中，无源元件所采用的电导也可以具有可变电导值。在本发明一实施例中，可配置电路模块104中的无源元件可实作为使用电导性元件，以对天线的低频率/低频带特性进行微调。但是，这种设置并非是对本发明的限制。
可选地，基于设计需求，可配置电路模块104中使用的任何无源元件可以选择性地被一开路电路或者一短路电路予以替换。举例来说，当无源元件501被一开路电路所替换时，可等效于忽略该无源元件501；当无源元件501被一短路电路所替换时，一信号追踪将直接连接在RF源节点NRF与第一互连节点N1之间；当无源元件506_1被替换为一开路电路时，开关504_1与RF源节点NRF之间不连接任何的电路元件/信号追踪；以及当无源元件506_1被一短路电路所替换时，一信号追踪将直接连接在开关504_1与RF源节点NRF之间。所有的这些可替换的设计均落入至本发明的保护范围中。
从图5可以看出，当可配置电路模块104中的每个开关均断开时，可配置电路模块104可被看作是耦接在第一互连节点N1与RF源节点NRF之间的无源元件501。当开关504_1闭合以及其余的开关均断开时，可配置电路模块104可被看作是并行连接在第一互连节点N1与RF源节点NRF之间的无源元件501与506_1。当开关504_K闭合以及其余的开关均断开时，可配置电路模块104可被看作是并行连接在第一互连节点N1与RF源节点NRF之间的无源元件501与506_K。以及当开关504_1与504_K均闭合以及其余的开关均断开时，可配置电路模块104可被看作是并行连接在第一互连节点N1与RF源节点NRF之间的无源元件501，506_1与506_K。因此，通过控制可配置电路模块104中的开关处于闭合/断开的状态，可配置电路模块104可被设置为具有一特定的电路拓扑结构及一特定的电气特性。
依据图1所示的天线调谐电路100的实施例，开关102及可配置电路模块108可被设置为对天线结构10的天线谐波模式进行粗调，以及可配置电路模块104和106可被设置为对天线结构10的天线谐波模式进行细调。更具体的，一初级天线谐振模态可基于开关102及可配置电路模块108的设置而予以设置。举例来说，当开关102闭合时，第一端口11与第二端口12均可充当一馈电点。当开关102断开时，第一端口11可充当馈电点，以及第二端口12可充当接地点(若第二互连节点N2通过可配置电路模块108耦接至接地电压GND)或浮点(若第二互连节点N2由于可配置电路模块108而处于开路状态)。此外，一优化的可调天线谐振模态也可通过对可配置电路模块104与106进行合适的设置而得到。举例来说，可配置电路模块106可用于细调天线的高频率/高频带特性，以及可配置电路模块104可用于细调天线的低频率/低频带特性。
需要注意的是，图1所示的天线调谐电路仅是一种示例性的说明，而并非是对本发明的限制。可选地，可配置电路模块104，106及108中的至少一者可被忽略或者可被一不可配置的电路模块(例如，仅由具有预设电气特征值的无源元件而组成的一电路模块)而替代。换句话说，任何包含至少一个开关设计以控制多端口天线结构中的两个端口之间的连接，从而以改变该多端口天线结构的天线谐振模态的天线调谐电路设计，均可落入本发明的保护范畴之中。此外，可配置电路模块104在使用时可用于对天线谐振模态进行细调，可配置电路模块106在使用时可用于对天线谐振模态进行细调，以及可配置电路模块108在使用时可用于对天线谐振模态进行粗调。
举例来说，在第一种可选设置中，图1所示的可配置电路模块104可被忽略或被一不可配置的电路模块所替代，开关102以及可配置电路模块108可用于对天线结构10的天线谐振模态进行粗调，以及可配置电路模块106可用于对天线结构10的天线谐振模态进行细调。
而在第二种可选设置中，图1所示的可配置电路模块106可被忽略或被一不可配置的电路模块所替代，开关102以及可配置电路模块108可用于对天线结构10的天线谐振模态进行粗调，以及可配置电路模块104可用于对天线结构10的天线谐振模态进行细调。
以及在第三种可选设置中，图1所示的可配置电路模块108可被忽略或被一不可配置的电路模块所替代，开关102可用于对天线结构10的天线谐振模态进行粗调，以及可配置电路模块104与可配置电路模块106可用于对天线结构10的天线谐振模态进行细调。
在上述所有的实施例中，开关102与可配置电路模块108的一个或者全部可用于对天线结构10的天线谐振模态进行粗调，以及可配置电路模块104与106中的一个或者全部可用于对天线结构10的天线谐振模态进行细调。但是，这些并非是对本发明的限制。举例来说，通过对可配置电路模块104，106与108进行适当的电路设计，可配置电路模块104与106中的一个或全部可用于对天线结构10的天线谐振模态进行粗调，以及开关102与可配置电路模块108中的一个或全部可用于对天线结构10的天线谐振模态进行细调。再例如，通过对可配置电路模块104，106与108进行适当的电路设计，可配置电路模块104，106与108中的至少一个可用于对天线的高频率/高频带特性进行细调，可配置电路模块104，106与108中的至少另一个可用于对天线的低频率/低频带特性进行细调。简单的说，本发明并未对使用天线调谐电路的哪一个(哪些)电路元件进行天线的细调以及使用天线调谐电路的哪一个(哪些)电路元件进行天线的粗调进行限制，以及本发明也未对使用天线调谐电路的哪一个(哪些)电路元件对天线的高频率/高频带特性进行细调以及使用天线调谐电路的哪一个(哪些)电路元件对天线的低频率/低频带特性进行细调进行限制。也就是说，开关与可配置电路模块104，106和108之间的任何天线调谐设置/组合都是可行的。因此，无论采用的是哪种天线调谐设置/组合，包含图1所示的电路结构的任何天线调谐电路均可落入至本发明的保护范畴之内。
需要注意的是，图1所示的天线结构10仅是一种示例性的说明，而并非是对本发明的限制。具体地，本发明并未对天线调谐电路所应用的多端口天线结构设计进行任何限制。例如，额外的寄生带(parasitic strip)和/或额外的缩减路径(shorting path)也可增至图1所示的天线结构10中。图6所示为依据本发明另一实施例的天线结构的示意图。举例来说，可通过修改天线结构10以获得该天线结构10’。天线结构10’不同于天线结构10，且可被设计为满足一特定的无线通信需求。如图6所示，天线结构10’也可以是至少具有第一端口11’与第二端口12’的一多端口天线结构，其中第一端口11’可以耦接至天线调谐电路100的第一互连节点N1，以及第二端口12’可以耦接至天线调谐电路100的第二互连节点N2。
如上所述，天线调谐电路100能够设置天线谐振模态。更具体的，由于天线调谐电路100是可配置的，该天线调谐电路100能够使能多个候选的天线谐振模态。被使能的那个天线谐振模态需要能够满足频率需求。由于调制解调器(modem)具有与无线通信相关的频率信息，因此在本实施例中，可使用调制解调器以控制开关102及可配置电路模块104，106及108。
现在请参照图7，图7所示为依据本发明一实施例的使用自适应天线解决方法的电子设备的示意图。该电子设备700可以为设有无线通信能力的任何移动设置的一部分或是整体，其可图1所示的包含ASM 20、天线结构10和天线调谐电路100。此外，该电子设备700还可包含一调制解调器702，用于通过开环调适以产生控制信号至天线调谐电路100。举例来说，基于与无线通信相关的频率信息，该调制解调器702可以包含一查找表(LUT)，该查找表用于查询在控制天线调谐电路100以设置天线结构10想要的天线谐振模态时所需的控制信号的各种设置，以及该调制解调器702可以用于通过控制线701传送该控制信号至天线调谐电路100。例如，该控制线701可以是移动行业处理器接口(MobileIndustry Processor Interface，MIPI)、通用目的输入/输出(GPIO)总线或者串行外围接口(Serial Peripheral Interface，SPI)的一部分或者整体。在本实施例中，调制解调器702可产生第一控制信号S1至开关102。也就是说，该第一控制信号S1可以充当一开关控制信号。因此，该开关102可以响应于该第一控制信号S1选择性的耦接该第一互连节点N1至第二互连节点N2。此外，调制解调器702还可以分别产生多个第二控制信号S21，S22及S23至可配置电路模块104，106及108。举例来说，第二控制信号S21，S22及S23中的每一个均包含用于设置可配置电路模块中的开关和/或可调无源元件的控制信息。具体地，可以依据第二控制信号S21来设置可配置电路模块104的配置，依据第二控制信号S22来设置可配置电路模块106的配置，以及依据第二控制信号S23来设置可配置电路模块108的配置。
如上述段落所述，在本发明的其他实施例中，可配置电路模块104，106及108的至少一个可被忽略或以不可配置的电路模块替代。因此，在该实施例中，调制解调器702可被修改为相应的忽略第二控制信号S21，S22及S23中的至少一个。
现在请参见图8，图8所示为依据本发明另一实施例的使用自适应天线解决方法的电子设备的示意图。该电子设备800可以为设有无线通信能力的任何移动设置的一部分或是整体，其可包含图1所示的ASM 200、天线结构10和天线调谐电路100。此外，该电子设备800还可包含一调制解调器802，用于通过闭环调适以产生控制信号至天线调谐电路100。如图8所示，一耦合器803设置于反馈路径801上，以及该耦合器803可提供反馈信息INFFB，该反馈信息INFFB来源于传送在ASM 20与天线调谐电路100之间的RF信号。基于与无线通信关联的频率信息以及耦合器803提供的反馈信息INFFB，该调制解调器802可以使用一演算法来获得在控制天线调谐电路100以设置天线结构10的一想要的天线谐振模态时所需的控制信号的各种设置，以及该调制解调器802可以用于通过控制线804传送该控制信号至天线调谐电路100。例如，该控制线804可以是移动行业处理器接口(MIPI)、通用目的输入/输出(GPIO)总线或者串行外围接口(SPI)的一部分或者整体。在本实施例中，闭环调适可持续对至少一第一控制信号S1与第二控制信号S21，S22及S23进行更新，直至通过调制解调器802估算得出的一信号质量指示信息指示该天线谐振模态已被适当的调整成能确保一满意的RF信号质量为止。
上述图1，2，3及5所示的电路配置均可通过分立电路元件予以实现。但是，这并非对本发明限制。可选的，上述设置于PCB上的天线调谐电路也可以通过一个或多个集成模块予以实现。
图9所示为依据本发明一实施例的具有多个集成模块的天线调谐电路的示意图。该天线调谐电路900可具有同图1所示的一样的结构。在本实施例中，天线调谐电路900可包含如图5所示的当K＝1时的可配置电路模块104，如图3所示的当N＝1时的可配置电路模块106，以及如图2所示的当M＝1时的可配置电路模块108，其中每个无源元件是一电导或者一电容，以及可调无源元件可以是一可调电容。如图9所示，天线调谐电路900可包含两个集成模块(例如芯片)902和904。关于集成模块902，其可以包含多个连接端口P11，P12，P13，P14及P15，以及可包含一个开关(该开关可以是可配置电路模块104的一部分)和一个可调电容(该可调电容可以是可配置电路模块106的一部分)。关于集成模块904，其可包含多个连接端口P21，P22及P23，以及可包含一个开关(例如开关102)以及其他的开关(例如可配置电路模块108的一部分)。
图10所示为依据本发明一实施例的具有一个集成模块的天线调谐电路的示意图。天线调谐电路900与1000之间的主要不同在于天线调谐电路900中的集成模块902与904被替换为一个集成模块(例如一个芯片)1004。因此，该集成模块1004可以包含多个连接端口P11，P12，P13，P14，P15，P22及P23。
图11为依据本发明另一实施例的具有一个集成模块的天线调谐电路的示意图。天线调谐电路1000与1100之间的主要不同在于集成模块1104还包含上述的耦合器803。因此，集成模块1104可以包含多个连接端口P11，P12，P13，P15，P22，P23，P31及P32。
需要注意的是，在上述实施例中，虽然RF源节点耦接至ASM，但是在其他实施例中，RF源节点同样可耦接至其他任何的元件，这同样可落入至本发明的保护范畴之内。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本领域任何技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当视本发明的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (21)

1.一种天线调谐电路，用于设置天线结构的天线谐振模态，其特征在于，该天线调谐电路包含：
开关，用于选择性的耦接第一互连节点至第二互连节点，其中该第一互连节点耦接至该天线结构的第一端口，以及该第二互连节点耦接至该天线结构的第二端口。
2.如权利要求1所述的天线调谐电路，其特征在于，该天线调谐电路还包含：
至少一个可配置电路模块，每个该可配置电路模块耦接至该第一互连节点和第二互连节点中的至少一个。
3.如权利要求2所述的天线调谐电路，其特征在于，该至少一个可配置电路模块中包含：
一可配置电路模块，耦接于该第一互连节点和第二互连节点中的任意一个与一参考电压之间。
4.如权利要求3所述的天线调谐电路，其特征在于，当该可配置电路模块耦接于该第二互连节点与该参考电压之间时，该可配置电路模块包含：
至少一个配置单元，每个该配置单元耦接在该第二互连节点与该参考电压之间，每个该配置单元包含至少一个开关。
5.如权利要求3所述的天线调谐电路，其特征在于，当该可配置电路模块耦接于该第一互连节点与该参考电压之间时，该可配置电路模块包含：
至少一个配置单元，每个该配置单元耦接在该第一互连节点与该参考电压之间，每个该配置单元包含一可调无源元件。
6.如权利要求5所述的天线调谐电路，其特征在于，该可调无源元件为一可调电容。
7.如权利要求2所述的天线调谐电路，其特征在于，该至少一可配置电路模块包含：
一可配置电路模块，耦接在该第一互连节点与一RF源节点之间。
8.如权利要求7所述的天线调谐电路，其特征在于，该可配置电路模块包含：
第一无源元件，耦接在该第一互连节点与该RF源节点之间；以及
至少一个配置单元，每个该配置单元耦接在该第一互连节点与该RF源节点之间，以及每个该配置单元包含串行连接的第二无源元件及开关。
9.如权利要求8所述的天线调谐电路，其特征在于，该第一无源元件和第二无源元件为电导。
10.如权利要求2所述的天线调谐电路，其特征在于，该至少一可配置电路模块包含：
第一可配置电路模块，耦接在该第一互连节点与一参考电压之间；以及
第二可配置电路模块，耦接在该第二互连节点与该参考电压之间。
11.如权利要求10所述的天线调谐电路，其特征在于，该开关与第二可配置电路模块用于对该天线谐振模态进行粗调，以及该第一可配置电路模块用于对该天线谐振模态进行细调。
12.如权利要求2所述的天线调谐电路，其特征在于，该至少一可配置电路模块包含：
第一可配置电路模块，耦接在该第二互连节点与一参考电压之间；以及
第二可配置电路模块，耦接在该第一互连节点与一RF源节点之间。
13.如权利要求12所述的天线调谐电路，其特征在于，该开关与第一可配置电路模块用于对该天线谐振模态进行粗调，以及该第二可配置电路模块用于对该天线谐振模态进行细调。
14.如权利要求2所述的天线调谐电路，其特征在于，该至少一可配置电路模块包含：
第一可配置电路模块，耦接在该第一互连节点与一参考电压之间；以及
第二可配置电路模块，耦接在该第一互连节点与一RF源节点之间。
15.如权利要求14所述的天线调谐电路，其特征在于，该开关用于对该天线谐振模态进行粗调，以及该第一可配置电路模块和第二可配置电路模块用于对该天线谐振模态进行细调。
16.如权利要求2所述的天线调谐电路，其特征在于，该至少一可配置电路模块包含：
第一可配置电路模块，耦接在该第一互连节点与一参考电压之间；
第二可配置电路模块，耦接在该第二互连节点与该参考电压之间；以及
第三可配置电路模块，耦接在该第一互连节点与一RF源节点之间。
17.如权利要求16所述的天线调谐电路，其特征在于，该开关与第二可配置电路模块用于对该天线谐振模态进行粗调，以及该第一可配置电路模块和第三可配置电路模块用于对该天线谐振模态进行细调。
18.一种用于设置天线结构的天线谐振模态的天线调谐方法，其特征在于，包含：
产生第一控制信号；以及
响应于该第一控制信号以选择性的耦接第一互连节点至第二互连节点，其中该第一互连节点耦接至该天线结构的第一端口，以及该第二互连节点耦接至该天线结构的第二端口。
19.如权利要求18所述的天线调谐方法，其特征在于，该方法还包含：
产生至少一个第二控制信号；以及
基于该至少一个第二控制信号，对至少一个可配置电路模块的配置进行设置，该至少一个可配置电路模块耦接至该第一互连节点和第二互连节点中的至少一个。
20.如权利要求19所述的天线调谐方法，其特征在于，该第一控制信号与至少一个第二控制信号中的至少一者由一调制解调器通过开环调适予以产生。
21.如权利要求19所述的天线调谐方法，其特征在于，该第一控制信号与至少一个第二控制信号中的至少一者由一调制解调器通过闭环调适予以产生。
CN201410400558.9A 2013-09-03 2014-08-14 用于设置多端口天线结构的天线谐振模态的装置及方法 Expired - Fee Related CN104426575B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361872939P 2013-09-03 2013-09-03
US61/872,939 2013-09-03
US14/339,423 US9515384B2 (en) 2013-09-03 2014-07-23 Apparatus and method for setting antenna resonant mode of multi-port antenna structure
US14/339,423 2014-07-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104426575A true CN104426575A (zh) 2015-03-18
CN104426575B CN104426575B (zh) 2017-12-22

Family

ID=52583914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410400558.9A Expired - Fee Related CN104426575B (zh) 2013-09-03 2014-08-14 用于设置多端口天线结构的天线谐振模态的装置及方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9515384B2 (zh)
CN (1) CN104426575B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017202313A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 Huawei Technologies Co., Ltd. Closed loop aperture tunable antenna
CN109728408A (zh) * 2017-10-31 2019-05-07 华为终端（东莞）有限公司 一种天线及移动终端

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104617979B (zh) * 2013-11-04 2017-03-29 展讯通信（上海）有限公司 移动通讯方法
US20170003733A1 (en) * 2015-04-30 2017-01-05 Skyworks Solutions, Inc. Power amplifier with general purpose input output module
JP6760387B2 (ja) * 2016-09-30 2020-09-23 富士通株式会社 アンテナ装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020180650A1 (en) * 2001-04-02 2002-12-05 Ilkka Pankinaho Optimal use of an electrically tunable multiband planar antenna
TW201004044A (en) * 2008-07-02 2010-01-16 Univ Nat Sun Yat Sen A portable communication device antenna
CN101730957A (zh) * 2007-04-20 2010-06-09 斯凯克罗斯公司 多模天线结构
CN101826651A (zh) * 2009-03-04 2010-09-08 宏碁股份有限公司 多频天线及具有多频天线的通讯装置
CN102881997A (zh) * 2011-07-13 2013-01-16 联发科技（新加坡）私人有限公司 移动通信装置以及天线装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7187945B2 (en) * 2004-04-30 2007-03-06 Nokia Corporation Versatile antenna switch architecture
US7671804B2 (en) * 2006-09-05 2010-03-02 Apple Inc. Tunable antennas for handheld devices
US7688275B2 (en) * 2007-04-20 2010-03-30 Skycross, Inc. Multimode antenna structure
US8948889B2 (en) * 2012-06-01 2015-02-03 Blackberry Limited Methods and apparatus for tuning circuit components of a communication device
US9049664B2 (en) * 2013-06-24 2015-06-02 Mediatek Inc. Wireless communications circuit for improving current consumption and RF performance

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020180650A1 (en) * 2001-04-02 2002-12-05 Ilkka Pankinaho Optimal use of an electrically tunable multiband planar antenna
CN101730957A (zh) * 2007-04-20 2010-06-09 斯凯克罗斯公司 多模天线结构
TW201004044A (en) * 2008-07-02 2010-01-16 Univ Nat Sun Yat Sen A portable communication device antenna
CN101826651A (zh) * 2009-03-04 2010-09-08 宏碁股份有限公司 多频天线及具有多频天线的通讯装置
CN102881997A (zh) * 2011-07-13 2013-01-16 联发科技（新加坡）私人有限公司 移动通信装置以及天线装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017202313A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 Huawei Technologies Co., Ltd. Closed loop aperture tunable antenna
US10312582B2 (en) 2016-05-27 2019-06-04 Futurewei Technologies, Inc. Closed loop aperture tunable antenna
US10637138B2 (en) 2016-05-27 2020-04-28 Futurewei Technologies, Inc. Closed loop aperture tunable antenna
US10797387B2 (en) 2016-05-27 2020-10-06 Futurewei Technologies, Inc. Closed loop aperture tunable antenna
US11211698B2 (en) 2016-05-27 2021-12-28 Futurewei Technologies, Inc. Closed loop aperture tunable antenna
CN109728408A (zh) * 2017-10-31 2019-05-07 华为终端（东莞）有限公司 一种天线及移动终端
US11515633B2 (en) 2017-10-31 2022-11-29 Huawei Technologies Co., Ltd. Antenna and mobile terminal

Also Published As

Publication number Publication date
CN104426575B (zh) 2017-12-22
US9515384B2 (en) 2016-12-06
US20150065066A1 (en) 2015-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107070433B (zh) 频率可调谐滤波器及相关装置
US9584090B2 (en) RF impedance matching network
CN102067624B (zh) 可调谐天线布置
CN105190880B (zh) 用于多模滤波器的电路和方法
CN104426575A (zh) 用于设置多端口天线结构的天线谐振模态的装置及方法
KR20170093208A (ko) 조정 가능한 rf 커플러
CN104158524B (zh) 用于可开关电容的系统和方法
US10510702B2 (en) Stacked radio frequency devices
CN107078703B (zh) 具有dvc的功率放大器匹配电路
TWI481207B (zh) 高頻切換組合、傳送器及方法
CN109314298B (zh) 补偿电磁耦合器
US8630597B2 (en) Antenna tuner and method for adjusting antenna impedance
KR101509313B1 (ko) 모바일 통신 디바이스
WO2017197807A1 (zh) 一种用于调节天线频带的电路、方法和电子设备
US20230291402A1 (en) Universal serial bus (usb) host data switch with integrated equalizer
CN208368730U (zh) 天线结构及电子设备
TWI551070B (zh) 可攜式電子裝置
CN112042112B (zh) 高压驻波振荡器
WO2017160281A1 (en) Integrated substrate communication frontend
CN114244308B (zh) 100kHz～100GHz的片内集成电容DC耦合的电路
SE519489C2 (sv) VCO-omkopplare
JP2012186757A (ja) スイッチ回路
KR20090069470A (ko) 능동 인덕터, 궤환 인덕터를 사용한 인덕턴스 구현 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20171222

Termination date: 20190814

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee