CN104579375A - 无线通信装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无线通信装置，其包括天线、发射器、射频前端开关、与门电路、切换开关、第一匹配电路及第二匹配电路，该第一匹配电路及第二匹配电路均与天线电性连接，该射频前端开关电性连接于发射器与切换开关之间，该发射器用于根据当前的接收信号强度输出电压信号，该射频前端开关用于判断无线通信装置的工作系统是否与预设的工作系统一致，进而向与门电路输出高电平信号或低电平信号，该与门电路具有一门限电压，该与门电路用于控制切换开关与第一匹配电路或第二匹配电路电性连接。该无线通信装置可以有效地提高天线的性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线通信装置，尤其是及一种能提高低频段信号收发质量的无线通信装置。
背景技术
当前，无线通信装置的天线设计难点在于低频段带宽，例如对于低频段的GSM900系统而言，通常很难覆盖880-960MHz的带宽。并且，当无线通信装置处于弱场时，例如在地下室或者当使用者握持无线通信装置时，其接收信号强度（Received Signal Strength Indication，RSSI）的值会进一步降低，从而使天线收发的信号频率产生改变，即频偏效应。当频偏效应产生时，会导致无线通信装置出现弱场掉话等现象，严重影响通话质量。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种能提高低频段信号收发质量的无线通信装置。
一种无线通信装置，其包括天线、发射器、射频前端开关、与门电路、切换开关、第一匹配电路及第二匹配电路，该第一匹配电路及第二匹配电路均与天线电性连接，该射频前端开关电性连接于发射器与切换开关之间，该发射器用于根据当前的接收信号强度输出电压信号，该射频前端开关用于判断无线通信装置的工作系统是否与预设的工作系统一致，进而向与门电路输出高电平信号或低电平信号，该与门电路具有一门限电压，当该电压信号的电压大于门限电压，且射频前端开关输出高电平信号时，该与门电路控制切换开关与第二匹配电路电性连接；当电压信号的电压小于或等于门限电压，或射频前端开关输出低电平信号时，该与门电路控制切换开关与第一匹配电路电性连接。
一种无线通信装置，其包括天线、发射器、功率放大器、射频前端开关、与门电路、切换开关、第一匹配电路及第二匹配电路，该第一匹配电路及第二匹配电路均与天线电性连接，该功率放大器电性连接于发射器与射频前端开关之间，该射频前端开关与切换开关电性连接，该发射器用于根据当前的接收信号强度输出电压信号，该射频前端开关用于判断无线通信装置的工作系统是否与预设的工作系统一致，进而向与门电路输出高电平信号或低电平信号，该与门电路在发射器输出的电压信号及射频前端开关输出的高电平信号或低电平信号的控制下，控制切换开关与第一匹配电路或第二匹配电路电性连接。
上述的无线通信装置的发射器根据当前的接收信号强度输出对应的电压信号，进而依据电压信号的电压值及无线通信装置当前的工作系统控制与门电路，使得与门电路输出高电平控制信号或低电平控制信号，藉此控制切换开关与第二匹配电路或第一匹配电路电性连接。由于该第二匹配电路可以有效地调整天线的阻抗匹配，因此，即使在弱场环境时，天线的性能也会提升，从而提高无线通信装置在低频段的信号收发质量。
附图说明
图1是本发明较佳实施例的无线通信装置的功能模块图。
主要元件符号说明
| 无线通信装置 | 100 |
| 发射器 | 10 |
| 功率放大器 | 20 |
| 射频前端开关 | 30 |
| 电压分压电路 | 40 |
| 与门电路 | 50 |
| 切换开关 | 60 |
| 第一匹配电路 | 70 |
| 第二匹配电路 | 80 |
| 天线 | 90 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明的较佳实施例提供一种无线通信装置100，其可为手机、个人数字助理(PDA) 、平板电脑等。该无线通信装置100可工作于不同的系统，例如GSM850/900/1800/1900和WCDMA900/2100等。在本实施例中，该无线通信装置100预设的工作系统包括GSM900，下面进一步以工作于低频段的GSM900系统为例加以介绍。
该无线通信装置100包括发射器10、功率放大器20、射频前端开关30、电压分压电路40、与门电路50、切换开关60、第一匹配电路70、第二匹配电路80及天线90。
该发射器10用于发射射频信号。此外，该发射器10还用于根据根据无线通信装置100当前的接收信号强度RSSI输出对应的电压信号Vramp。在本实施例中，该电压信号Vramp的电压与接收信号强度RSSI的值成反比。也就是说，该接收信号强度RSSI的值越低，该电压信号Vramp的电压越高。通常，当无线通信装置100放置于桌面时，其接收信号强度RSSI的值较高；当无线通信装置100被用户的手握持时，其接收信号强度RSSI的值较低。
该功率放大器20与发射器10电性连接，用于接收并放大发射器10发射的射频信号。
该射频前端开关30与功率放大器20电性连接，同时通过一滤波电容C与切换开关60电性连接。该射频前端开关30用于将功率放大器20放大后的射频信号传送至切换开关60。此外，该射频前端开关30还与与门电路50电性连接，该射频前端开关30用于判断无线通信装置100的工作系统是否与预设的工作系统一致，进而向与门电路50输出高电平信号或低电平信号。具体地，当无线通信装置100的工作系统与预设的工作系统一致时，该射频前端开关30向与门电路50输出高电平信号，否则该射频前端开关30输出低电平信号。由于本案的无线通信装置100的工作于GSM900系统，其与预设的工作系统一致，故该射频前端开关30输出高电平信号。
该电压分压电路40电性连接于发射器10和与门电路50之间，用于依据发射器10输出的电压信号Vramp，控制与门电路50。具体的，该电压分压电路40由若干分压电阻组成，其用于衰减电压信号Vramp的电压。该与门电路50具有一门限电压Vth，当经电压分压电路40衰减后的电压信号Vramp的电压大于门限电压Vth，且射频前端开关30输出高电平信号时，该与门电路50输出高电平控制信号；当经电压分压电路40衰减后的电压信号Vramp的电压小于或等于门限电压Vth，或射频前端开关30输出低电平信号时，该与门电路50输出低电平控制信号。
该与门电路50与切换开关60电性连接，以通过高电平控制信号和低电平控制信号控制切换开关60。当与门电路50输出高电平控制信号时，该切换开关60与第二匹配电路80电性连接，从而使得射频前端开关30与第二匹配电路80建立通信。当与门电路50输出低电平控制信号时，该切换开关60与第一匹配电路70电性连接，从而使得射频前端开关30与第一匹配电路70建立通信。
该第一匹配电路70和第二匹配电路80均与天线90电性连接，用于调整天线90的阻抗匹配，从而调整天线90的性能。在本实例中，通过调整第一匹配电路70的电路参数，可以使得天线90在预定频率范围内正常收发无线信号；通过调整第二匹配电路80的电路参数，可以使得天线90的收发频率适当往高频偏移。
下面分两种情况说明该无线通信装置100的使用方法。
第一，当无线通信装置100处于强场环境，例如放置于桌面或使用耳机通话时，其接收信号强度RSSI的值较高，此时该发射器10输出电压信号Vramp。由于该接收信号强度RSSI的值较高，故此时电压信号Vramp的电压较低。该电压信号Vramp的电压经过电压分压电路40衰减后，其电压值小于或等于与门电路50的门限电压Vth，从而使得与门电路输出低电平的控制信号。此时，切换开关60与第一匹配电路70电性连接。
另一方面，该发射器10发射射频信号，该射频信号经过功率放大器20放大后进入射频前端开关30，并最终依次通过切换开关60及第一匹配电路70被天线90发射出去。
第二，当无线通信装置100处于弱场环境，例如被用户的手握持时，其接收信号强度RSSI的值较低并且频率往低频偏移，此时该发射器10输出电压信号Vramp。由于该接收信号强度RSSI的值较低，故此时电压信号Vramp的电压较高。该电压信号Vramp的电压经过电压分压电路40衰减后，其电压值大于与门电路50的门限电压Vth。同时，由于该无线通信装置100工作于预设的工作系统，该射频前端开关30向与门电路50输出高电平信号。此时，与门电路50输出高电平的控制信号。此时，切换开关60与第二匹配电路80电性连接。
另一方面，该发射器10发射射频信号，该射频信号经过功率放大器20放大后进入射频前端开关30，并最终依次通过切换开关60及第二匹配电路80被天线90发射出去。由于此时天线90与第二匹配电路80电性连接，因此天线90的阻抗匹配得到适当调整，使得天线90的收发频率适当往高频偏移，从而改善因弱场环境带来的频偏效应。
可以理解，当门电路50的门限电压Vth选择合适时（例如1.8V-2.8V），该电压分压电路40可以省略。此时，若发射器10直接输出的电压信号Vramp的电压大于门限电压Vth，且射频前端开关30输出高电平信号时，该与门电路50输出高电平控制信号；若发射器10直接输出的电压信号Vramp的电压小于或等于门限电压Vth，或射频前端开关30输出低电平信号时，该与门电路50输出低电平控制信号。
本发明的无线通信装置100的发射器10根据当前的接收信号强度RSSI输出对应的电压信号Vramp，进而依据电压信号Vramp的电压值及无线通信装置100当前的工作系统控制与门电路50，使得与门电路50输出高电平控制信号或低电平控制信号，藉此控制切换开关60与第二匹配电路80或第一匹配电路70电性连接。由于该第二匹配电路80可以有效地调整天线90的阻抗匹配，因此，即使在弱场环境时，天线90的性能也会提升，从而提高无线通信装置100在低频段的信号收发质量。
Claims (10)
1.一种无线通信装置，其包括天线，其特征在于：该无线通信装置还包括发射器、射频前端开关、与门电路、切换开关、第一匹配电路及第二匹配电路，该第一匹配电路及第二匹配电路均与天线电性连接，该射频前端开关电性连接于发射器与切换开关之间，该发射器用于根据当前的接收信号强度输出电压信号，该射频前端开关用于判断无线通信装置的工作系统是否与预设的工作系统一致，进而向与门电路输出高电平信号或低电平信号，该与门电路具有一门限电压，当该电压信号的电压大于门限电压，且射频前端开关输出高电平信号时，该与门电路控制切换开关与第二匹配电路电性连接；当电压信号的电压小于或等于门限电压，或射频前端开关输出低电平信号时，该与门电路控制切换开关与第一匹配电路电性连接。
2.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：所述无线通信装置还包括电压分压电路，所述电压分压电路电性连接于发射器与切换开关之间，用于衰减发射器输出的电压信号的电压。
3.如权利要求2所述的无线通信装置，其特征在于：所述电压分压电路由若干分压电阻组成。
4.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：所述无线通信装置还包括功率放大器，所述功率放大器电性连接于发射器与射频前端开关之间，所述发射器用于发射射频信号，所述功率放大器接收并放大发射器发射的射频信号，并将放大后的射频信号传送至射频前端开关。
5.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：所述电压信号的电压与接收信号强度的值成反比。
6.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：当所述无线通信装置的工作系统与预设的工作系统一致时，射频前端开关向与门电路输出高电平信号，当所述无线通信装置的工作系统与预设的工作系统不一致时，射频前端开关向与门电路输出低电平信号。
7.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：所述第一匹配电路和第二匹配电路均用于调整天线的阻抗匹配。
8.一种无线通信装置，其包括天线，其特征在于：该无线通信装置还包括发射器、功率放大器、射频前端开关、与门电路、切换开关、第一匹配电路及第二匹配电路，该第一匹配电路及第二匹配电路均与天线电性连接，该功率放大器电性连接于发射器与射频前端开关之间，该射频前端开关与切换开关电性连接，该发射器用于根据当前的接收信号强度输出电压信号，该射频前端开关用于判断无线通信装置的工作系统是否与预设的工作系统一致，进而向与门电路输出高电平信号或低电平信号，该与门电路在发射器输出的电压信号及射频前端开关输出的高电平信号或低电平信号的控制下，控制切换开关与第一匹配电路或第二匹配电路电性连接。
9.如权利要求8所述的无线通信装置，其特征在于：所述无线通信装置还包括电压分压电路，所述电压分压电路电性连接于发射器与切换开关之间，用于衰减发射器输出的电压信号的电压，所述发射器用于发射射频信号，所述与门电路具有一门限电压，当衰减后的电压信号的电压大于门限电压，且射频前端开关输出高电平信号时，所述切换开关与第二匹配电路电性连接，所述射频信号经过功率放大器放大后进入射频前端开关，并再依次通过切换开关及第二匹配电路被天线发射。
10.如权利要求8所述的无线通信装置，其特征在于：所述无线通信装置还包括电压分压电路，所述电压分压电路电性连接于发射器与切换开关之间，用于衰减发射器输出的电压信号的电压，所述发射器用于发射射频信号，所述与门电路具有一门限电压，当该衰减后的电压信号的电压小于或等于门限电压，或射频前端开关输出低电平信号时，所述切换开关与第一匹配电路电性连接，所述射频信号经过功率放大器放大后进入射频前端开关，并再依次通过切换开关及第一匹配电路被天线发射。
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