CN104639200A - 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、收发器、射频前端开关、与门电路、匹配电路及变容二极管，该匹配电路与天线电性连接，该射频前端开关电性连接于收发器与匹配电路之间，该收发器用于根据当前的接收信号强度输出相应的电压信号，该射频前端开关用于判断无线通信装置当前的工作系统是否与预设的工作系统一致，并根据判断结果输出相应的控制信号至与门电路；该与门电路用于在该电压信号大于一预设电压且无线通信装置当前的工作系统为预设的工作系统时，该与门电路控制变容二极管改变连接至匹配电路的容值。
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）的值会降低，无线通信装置容易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、收发器、射频前端开关、与门电路、匹配电路及变容二极管，该匹配电路与天线电性连接，该射频前端开关电性连接于收发器与匹配电路之间，该收发器用于根据当前的接收信号强度输出相应的电压信号，该射频前端开关用于判断无线通信装置当前的工作系统是否与预设的工作系统一致，并根据判断结果输出相应的控制信号至与门电路；该与门电路用于在该电压信号大于一预设电压且无线通信装置当前的工作系统为预设的工作系统时，该与门电路控制变容二极管改变连接至匹配电路的电容值。
上述的无线通信装置的收发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，该与门电路输出高电平控制信号时，该高电平控制信号经过电压转换电路变成变容二极管所需的电压，该变容二极管可以有效地优化匹配电路，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
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。
该无线通信装置100包括收发器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、电压转换电路60、匹配电路70、天线80及变容二极管VD。
该收发器10用于发射射频信号。此外，该收发器10还用于根据无线通信装置100当前的收发器接收信号强度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与收发器10电性连接，用于接收并放大收发器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与匹配电路70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匹配电路70。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当前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的当前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。预设的工作系统可以为GSM900，当无线通信装置100当前的工作系统为GSM900时，射频前端开关30则输出高电平信号。
该电压分压电路40电性连接于收发器10和与门电路50之间，用于依据收发器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，当电压信号Vramp大于一预设电压时，经过电压分压电路40分压后的输出至与门电路50的电压大于该门限电压。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与电压转换电路60电性连接，当与门电路50输出高电平控制信号时，该高电平控制信号经过电压转换电路60的变压作用达到变容二极管VD所需的电压，使该变容二极管VD具有相应的容值。
该匹配电路70与天线80电性连接，用于调整天线80的阻抗匹配，从而调整天线80的性能。
该变容二极管VD用于优化匹配电路70，在本实施方式中，该变容二极管VD用于优化天线80在一特定频段，如低频段的GSM900系统上的匹配。该变容二极管VD正极与匹配电路70共同接地，负极电性连接至电压转换电路60与匹配电路70的节点，通过改变输入至变容二极管VD电压，可使变容二极管VD具有相应的容值。如此，即可实现对匹配电路70的优化，从而进一步优化天线80的性能。
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处于强场环境时，其接收信号强度RSSI的值较高，此时该收发器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电压分压电路40的门限电压Vth，从而使得与门电路50输出低电平的控制信号。此时，电压转换电路60不提供电压给变容二极管VD，该变容二极管VD未对匹配电路70进行优化。
另一方面，该收发器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，并最终通过匹配电路70被天线80发射出去。
第二，当无线通信装置100处于弱场环境，其接收信号强度RSSI的值较低，此时该收发器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的电压值大于电压分压电路40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输出高电平控制信号。此时，高电平控制信号经过电压转换电路60的变压，以提供需要的电压给变容二极管VD，从而该变容二极管VD对匹配电路70进行优化。
另一方面，该收发器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，并最终通过匹配电路70被天线80发射出去。由于此时变容二极管VD对匹配电路70进行优化，因此天线80的阻抗匹配得到适当调整，改善了天线80在弱场环境下的天线效率。
可以理解，该变容二极管VD可串联在电压转换电路60与匹配电路70之间。
本发明的无线通信装置100的收发器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，并将高电平控制信号经过电压转换电路60变成变容二极管VD所需的电压，该变容二极管VD可以有效地优化匹配电路70，从而调整天线80的阻抗匹配，因此，即使在弱场环境时，天线80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收发器、射频前端开关、与门电路、匹配电路及变容二极管，该匹配电路与天线电性连接，该射频前端开关电性连接于收发器与匹配电路之间，该收发器用于根据当前的接收信号强度输出相应的电压信号，该射频前端开关用于判断无线通信装置当前的工作系统是否与预设的工作系统一致，并根据判断结果输出相应的控制信号至与门电路；当该电压信号大于一预设电压且无线通信装置当前的工作系统为预设的工作系统时，该与门电路控制变容二极管改变连接至匹配电路的容值。
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，该电压分压电路电性连接于收发器与与门电路之间，用于衰减收发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2所述的无线通信装置，其特征在于：所述门电路具有一门限电压，当电压信号经过电压分压电路后电压大于门限电压且无线通信装置当前的工作系统为预设的工作系统时，该门电路输出一高电平信号。
5.如权利要求4所述的无线通信装置，其特征在于：该无线通信装置还包括电压转换电路，该门电路输出的高电平信号经过电压转换电路变成变容二极管所需电压。
6.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收发器与射频前端开关之间，所述收发器用于发射射频信号，所述功率放大器接收并放大收发器发射的射频信号，并将放大后的射频信号传送至射频前端开关。
7.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。
8.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。
9.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：所述变容二极管正极与匹配电路共同接地，负极电性连接至电压转换电路与匹配电路的节点。
10.如权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：所述变容二极管串联在电压转换电路与匹配电路之间。
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