CN105703797B - 用于天线选择的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

并入了本主题公开的教导的系统可以包括例如与收发机耦合的天线系统，该天线系统包括第一天线和第二天线，其中，第一天线或第二天线之一正作为主天线操作且第一天线或第二天线中的另一个正作为分集天线来操作。该系统可以包括与天线系统相连的RF开关，其中，RF开关具有第一天线是主天线且第二天线是分集天线的第一位置，以及RF开关具有第二天线是主天线且第一天线是分集天线的第二位置。该系统可以包括与匹配网络和RF开关耦合的控制器，其中，控制器接收与天线系统相关联的第一反射测量，以及控制器根据第一反射测量来调整RF开关以在第一位置和第二位置之间选择。

Description

用于天线选择的方法和装置
技术领域
本主题公开涉及通信设备，且具体地涉及对天线系统中的天线的选择。
背景技术
无线通信设备可以在宽的频率范围上工作，例如从700到2700MH z。包括更长电池寿命、更多频段、具有精简边框的更大显示屏、以及更薄的规格尺寸在内的手机要求使得天线设计更具挑战性。
诸如蜂窝电话、平板电脑和膝上型计算机之类的通信设备可以支持多蜂窝接入技术、端对端接入技术、个域网接入技术以及位置接收机接入技术，它们可以并发地工作。通信设备还集成了各种消费者功能，例如MP3播放器、彩色显示器、游戏应用、摄像机以及其他特征。
可能要求通信设备在各种频率上通信，并且在某些情况下，通信设备要经历各种物理和功能使用条件。例如，当处理通信设备时，通过用户握持、身体、或通信设备周围的其他材料，用户可能使天线失谐和/或影响其辐射效率。
发明内容
附图说明
现在将对附图进行参考，附图不一定按比例绘制，且在附图中：
图1和2示出了提供天线选择以增强辐射效率的通信设备的说明性实施例；
图3A-3F示出了提供天线选择以增强辐射效率的通信设备，并示出了用于天线选择的调谐网格的图形表示；
图4和5示出了用于增强辐射效率的天线选择方法的说明性实施例；
图6-12示出了提供天线选择以增强辐射效率的通信设备、用于天线选择的调谐网格和效率数据的图形表示；
图13示出了用于增强辐射效率的天线选择方法的说明性实施例；
图14-15示出了用于图13的方法中的天线选择的调谐数据的图形表示；
图16示出了用于提供天线选择以增强辐射效率的通信设备；
图17示出了用于增强辐射效率的天线选择方法的说明性实施例；
图18示出了图1的通信设备的收发机的一部分的说明性实施例；
图19-22示出了图8的收发机的可调谐匹配网络的说明性实施例；
图23示出了由图1的通信设备所使用的用于控制由通信设备使用的可调谐电抗元件和天线选择的查找表的说明性实施例；
图24-27示出了通信设备的说明性物理和操作使用情况；以及
图28示出了具有计算机系统形式的机器的说明性示意图表示，在该计算机系统中，当执行指令集时，可以使机器执行本文所公开的方法中的任何一个或多个方法。
具体实施方式
本主题公开描述了选择性切换作为主天线和分集天线操作的天线的说明性实施例等。天线选择可以基于包括测量操作参数(例如，反射测量)在内的各种因素。在一个或多个实施例中，反射测量可以用于确定通信设备的使用情况以及根据使用情况来确定优选或期望的天线作为主天线来操作。使用情况可以是将通信设备相对于用户来定位，例如，头侧和右手(BHHR)或头侧和左手(BHHL)。使用情况还可以包括通信设备的物理状态，例如翻盖电话的开盖或合盖。使用情况还可以包括通信设备的功能状态，例如免提电话或蓝牙操作。
在一个或多个实施例中，选择性天线切换可以结合针对主天线和分集天线中的一者或两者的阻抗调谐来使用。所使用的天线的具体数目可以就是2或者可以是多于2个天线。在一个或多个实施例中，相同的测量参数可以用于选择性天线切换和阻抗调谐，例如反射测量。阻抗调谐可以是闭环反馈过程和/或开环反馈过程。
在一个实施例中，感测集成电路(IC)可以执行或以其它方式获得被用作闭环天线调谐的反馈的反射测量。双刀双掷开关(DPDT)开关可以用于天线选择，使得发射机可被路由至针对辐射具有最优选负载条件的天线。来自感测IC的反射测量可以用于确定每个天线的负载条件，且可被用作天线选择的选择标准。
在一个实施例中，发送Gamma测量可被用于根据调谐网格的天线选择。由闭环调谐算法所确定的网格位置可被用作天线选择的输入。例如，查找表中的每个网格位置可以具有针对效率的条目。网格位置可以通过粗调谐来确定。在一个实施例中，网格位置还可以使用细调谐来进一步求精。在一个实施例中，度量可以是从网格位置到自由空间天线S11的距离。在另一个实施例中，取代使用算法导出的网格位置，可以直接使用测量(例如，来自感测IC)。
在一个实施例中，选择标准可以仅基于针对与发射机当前相连的天线的测量，而不要求针对全部两个天线的测量。在另一个实施例中，天线切换受到调制解调器的控制，例如，当调制解调器向控制指示哪个天线正在发送时，控制器向调制解调器指示(例如，根据反射测量)哪个天线优选用于发送。在一个示例中，用于确定是否切换天线的反射测量可以受限于当前正在发送的天线。在一个实施例中，对反射测量的监视和与优选天线相关的评估可以在控制器正在等待来自调制解调器的切换天线的许可的同时被继续执行。
在一个或多个实施例中，本文描述的天线选择系统和过程可以与阻抗调谐一起使用或不与阻抗调谐一起使用。在使用阻抗调谐的情况下，其可以基于与在天线选择过程中使用的相同操作参数，或者可以基于不同的操作参数。阻抗调谐可以针对通信设备所使用的一个、一些或全部天线。作为示例，不同的可调谐电抗元件可以用于不同天线的阻抗调谐，或者相同的可调谐电抗元件可以用于一些或全部天线的阻抗调谐。
在一个或多个实施例中，针对两个天线的闭环调谐可以通过切换天线选择开关来执行，以执行用于调谐算法的反射测量。在这些示例中，调制解调器许可频繁的天线切换。
在使用电压可变调谐和天线选择的一个实施例中，通信设备可以在较宽的频率范围上有效操作，例如700至960(LB)、1700至2200MH z(MB)和2300-2700MHz(HB)。示例实施例可以增强天线效率和辐射效率，同时还实现了选择更有效率的天线用于发送。天线效率实质上是从天线辐射出的总功率除以注入天线的总功率之比。辐射效率是“计算出的如果没有由于失配造成功率损耗而从天线辐射出的总功率”除以注入天线的总功率之比。后者“辐射效率”可以是天线辐射能力的更好度量，且是损耗了多少功率作为消散能量的更好度量，要么是在天线/电话设备中的欧姆损耗，要么是在使用情况中针对用户的耗损。
在一个或多个实施例中，主天线和分集天线可以包括用于LB通信以及MB和HB通信的并行耦合的辐射元件。在另一实施例中，天线可以设置在无线设备(例如，移动电话)的底部(或顶部)上或附近。在一个或多个实施例中，可以使用单馈电天线。在一个或多个实施例中，可以提供用于可调谐匹配应用的高天线效率和高辐射效率。在一个或多个实施例中，可以使用y方向上的小尺寸，其适用于小离地间隙设备，该小离地间隙(ground clearance)设备在不让设备整体尺寸更大的情况下实现了更大的屏幕和/或更大的电池。
在一个或多个实施例中，可以使用低离地间隙。在一个或多个实施例中，可以提供良好的天线性能，例如，在BHHR中针对主，以及在BHHL中针对分集。在一个或多个实施例中，可以提供低天线模式相关系数。
可以在用于解决手机的载波聚合(CA)要求的多天线和/或多端口天线系统中使用一个或多个示例实施例，例如在所有使用情况下必须覆盖700-960MHz的LB天线。主题公开描述了其他实施例。
主题公开的一个实施例包括具有收发机、天线系统、RF开关、匹配网络以及控制器的移动通信设备。天线系统与收发机耦合，其中，天线系统包括第一天线和第二天线，以及第一天线或第二天线之一正作为主天线操作且第一天线或第二天线中的另一个正作为分集天线来操作。RF开关与天线系统相连，其中，RF开关具有第一天线是主天线且第二天线是分集天线的第一位置，以及RF开关具有第二天线是主天线且第一天线是分集天线的第二位置。匹配网络与收发机和天线系统耦合，其中，匹配网络包括可调谐电抗元件。控制器与匹配网络和RF开关耦合，其中，控制器接收与天线系统相关联的第一反射测量，控制器根据第一反射测量来调整可调谐电抗元件，以提供阻抗调谐，以及控制器根据第一反射测量来调整RF开关以在第一位置和第二位置之间选择。
主题公开的一个实施例是一种方法，该方法包括：由通信设备的控制器获得针对通信设备的第一天线的第一反射测量，该第一天线在通信设备的RF开关处于第一位置时作为主天线操作。该方法包括：由控制器根据第一反射测量来调整匹配网络的可调谐电抗元件，以执行阻抗调谐。该方法包括：由控制器分析第一反射测量，以确定用于发送的期望天线。该方法包括：响应于确定通信设备的第二天线是用于发送的期望天线，由控制器切换RF开关至第二位置，其中，切换至第二位置引起第二天线作为主天线操作。该方法包括：由控制器来获得针对第二天线的第二反射测量，第二天线在RF开关处于第二位置时作为主天线操作。该方法包括：由控制器根据第二反射测量来调整可调谐电抗元件，以执行阻抗调谐。该方法包括：由控制器分析第二反射测量，以确定用于发送的期望天线。该方法包括：响应于确定第一天线是用于发送的期望天线，由控制器将RF开关切换至所述第一位置。
本主题公开的一个实施例是一种通信设备，包括调制解调器、收发机、天线系统、RF开关和控制器。天线系统与收发机耦合，其中，天线系统包括第一天线和第二天线，其中第一天线或第二天线之一正作为主天线操作且第一天线或第二天线中的另一个正作为分集天线来操作。RF开关与天线系统相连，其中，RF开关具有第一天线是主天线且第二天线是分集天线的第一位置，以及RF开关具有第二天线是主天线且第一天线是分集天线的第二位置。控制器与RF开关耦合，其中，控制器接收与天线系统相关联的第一反射测量，以及控制器根据第一反射测量并在调制解调器使能天线开关的时段期间调整RF开关，以在第一位置和第二位置之间选择。
图1示出了通信设备100的说明性实施例。通信设备100实现了多天线设备中的选择天线选择，以增强辐射效率。设备100可以测量被用作阻抗调谐算法的反馈的复输入反射系数。在一个实施例中，可以针对两个天线(主和分集)来测量复输入反射系数。在使用求平均的情况下，该测量可以在少于100us下执行，以提供对如何加载天线的快速和直接评估。在一个实施例中，设备100可以将感测IC用于天线选择。在其他实施例中，集成在收发机IC中的反馈接收机可以用于获得反射测量(或其他测量参数)。
在一个实施例中，通信设备100可以将当前感测IC读数(例如，复输入反射系数)与在自由空间中记录的感测读数进行比较。然后在本示例中的天线选择标准可以基于在感测IC测量平面中确定的当前负载条件和自由空间之间的差。
在一个实施例中，闭环调谐可以有通信设备100执行，且可以执行对当前天线负载条件的聚合网格位置与自由空间的网格位置的比较。然后在本示例中的天线选择标准可以基于在天线平面中确定的当前负载条件和自由空间之间的差。
在另一实施例中，通信设备100可以使用如上所述的聚合网格位置。然后在本示例中的天线选择标准可以基于根据网格位置来估计天线效率的查找表。取决于天线特性，可以使用标量反射测量。
通信设备100可以包括按各种配置来布置的各种组件。通信设备100可以包括耦合到天线系统101的一个或多个收发机102，天线系统101可以是任何数量的天线。作为示例，每个收发机可以具有本文描述为一个或多个收发机102的发射机部和接收机部。通信设备100可以具有包括电抗元件190在内的一个或多个可调谐电路122、一个或多个调谐传感器124、用户接口(UI)104、电源114、位置接收机116、运动传感器118、定向传感器120、和/或用于管理它们的操作的控制器106。收发机102可以支持短距离和/或长距离无线接入技术，包括蓝牙、Zi gBee、无线保真(WiFi)、数字增强无绳通信(DECT)或蜂窝通信技术等。通信设备100可以是能够经由各种接入技术来提供通信服务的多模设备，同时包括两个或更多个这种服务。
通信设备100所使用的蜂窝技术可以包括例如：全球移动系统(GSM)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、通用移动电信(UMTS)、全球微波可互操作性(WiMAX)、软件定义无线电(SDR)、长期演进(L TE)、以及其他所出现的下一代无线通信技术。收发机102还可以适于支持电路交换有线接入技术(例如，公共交换电话网络(PSTN))、分组交换有线接入技术(例如，TCP/IP、基于IP的语音(VoIP)等)或其组合。
在一个或多个实施例中，天线系统101的天线组的尺寸、形状和/或位置可以实现所需的性能特性，同时满足不同的机械布置。可以调整这些尺寸、形状和/或位置，以实现其他所需性能特性和/或用于满足其他机械布置。
在一个实施例中，通信设备100可以包括用于切换天线系统101的天线的功能的RF开关150(或其他组件)，包括将主天线切换为分集天线以及反之。例如，可以监视、检测或以其他方式确定通信设备100的参数(例如，一个、一些或全部天线的反射测量)，以识别阻抗改变。阻抗改变可以源自于使用情况的改变(例如，从左手切换到右手握持电话)。对阻抗改变的识别可以经由RF开关150来触发天线系统配置的改变(例如，由控制器106来控制)。该切换发生的次数可以基于检测到的参数，例如，根据在通信会话期间持续换手的用户。对天线的切换还可以受到通信设备100的调制解调器的限制。
可调谐电路122可以包括一个或多个可变电抗元件，例如，使用数字和/或模拟偏置信号可调谐的可变电容器、可变电感器、或其组合。可调谐电路122可以表示耦合到天线系统101以补偿天线101的阻抗改变的可调谐匹配网络、用于补偿多天线系统中的互耦的补偿电路、控制收发机102的放大器的操作的放大器调谐电路、改变收发机102使用的滤波器的通带的滤波器调谐电路等。在一个或多个实施例中，可调谐电路122可以与天线系统101的一个、一些或全部天线相连，以实现阻抗调谐。
在一个或多个实施例中，调谐传感器124可以置于收发机102的任何级处，例如，在匹配网络之前或之后、和/或在功率放大器处。调谐传感器124可以使用任何合适的感测技术，例如，定向耦合器、分压器、或其他感测技术，以测量收发机102的任何级处的信号。可以通过调谐传感器124中包括的模数转换器向控制器106提供测量信号的数字采样。由调谐传感器124向控制器106提供的数据可以用于测量例如通信设备100的发送功率、发射机效率、接收机灵敏度、功耗，通过调整滤波器通带来测量频段选择性，测量功率放大器的线性度和效率、特定吸收率(SAR)要求等。控制器106可被配置为执行一个或多个调谐算法，以基于前述测量来确定可调谐电路122的所需调谐状态。控制器106还可以基于从调谐传感器124获得的数据(包括基于反射测量)经由RF开关150来切换主天线和分集天线。
UI 104可以包括具有导航机制(例如，滚动球、摇杆、鼠标或用于操纵通信设备100的操作的导航盘)的可按压的或触敏的键区108。键区108可以是通信设备100的外壳配件的一体部分，或可以是通过系留有线接口(例如，USB电缆)或支持例如蓝牙的无线接口与通信设备100可操作耦合的独立设备。键区108可以代表电话通常使用的数字键区和/或具有字母数字按键的QWERTY键区。UI 104还可以包括显示器110(例如，单色或彩色LCD(液晶显示器)、OLED(有机发光二级管)或用于向通信设备100的最终用户传递图像的其他合适的显示技术)。在显示器110是触敏显示器的实施例中，键区108的一部分或全部可以通过具有导航特征的显示器110来呈现。
显示器110可以使用触摸屏技术，也用于作为用于检测用户输入的用户接口。作为触摸屏显示器，通信设备100可以适于向用户接口呈现用户可以利用手指的触摸来选择的图形用户界面(GUI)要素。触摸屏显示器110可以装配电容、电阻或其他形式的感测技术，以用于检测用户手指的多少表面区域已经被放置在触摸屏显示器的一部分上。该感测信息可以用于控制对GUI要素的操控或用户界面的其他功能。显示器110可以是通信设备100的外壳配件中的一体部分或通过系留有线接口(例如，电缆)或无线接口与通信设备100可通信耦合的独立设备。
UI 104还可以包括音频系统112，音频系统112利用用于传送低音量音频(例如，在人耳附近听到的音频)和高音量音频(例如，用于免提操作的免提电话)的音频技术。音频系统112还可以包括用于接收最终用户的可听信号的麦克风。音频系统112还可以用于语音识别应用。UI 104还可以包括用于捕捉静态或移动图像的图像传感器113(例如，电荷耦合器件(CCD)摄像机)。
电源114可以使用常见的电源管理技术(例如，可替换和可充电池)、供电稳压技术和/或充电系统技术，用于向通信设备100的组件提供电能，以有利于长距离或短距离便携式应用。备选地或组合地，充电系统可以使用外部电源，例如，通过物理接口(例如，USB端口或其他合适的系留技术)供电的DC电源。
位置接收机116可以利用能够有利于位置服务(例如导航)的位置技术，例如全球定位系统(GPS)接收机，能够辅助GPS基于通过GPS卫星的星座图所产生的信号来识别通信设备100的位置。运动传感器118可以利用运动感测技术(例如，加速度计、陀螺仪或其他合适的运动感测技术)来检测通信设备100在三维空间中的运动。定向传感器120可以利用定向感测技术(例如，磁力计)来检测通信设备100的定向(北、南、西和东、以及利用度、分或其他合适定向度量的组合定向)。
通信设备100可以使用收发机102，通过感测技术(例如，使用接收信号强度指示符(RSSI)和/或信号到达时间(TOA)或飞行时间(T OF)测量)来确定与蜂窝、WiFi、蓝牙或其他无线接入点的接近度或距离。
控制器106可以使用计算技术(例如，具有关联的存储器(例如，闪存、ROM、RAM、SRAM、DRAM或其他存储技术)的微处理器、数字信号处理器(DSP)、可编程门阵列、专用集成电路、和/或视频处理器)来执行计算机指令，控制和处理由通信设备100的上述组件所提供的数据。
本公开主题可以使用图1中未示出的其他组件。通信设备100可以包括用于插入或移除身份模块(例如，订户身份模块(SIM)卡)的槽。SIM卡可以用于识别和注册订户服务，执行计算机程序，存储订户数据等。
参见图2，示出了通信设备200的一部分。设备200可以具有任何数目的天线，仅示出了其中两个(210、215)。感测IC 220可以经由调谐器222和223中的一个或两个来执行被用作闭环天线调谐的反馈的反射测量。被示出为DPDT开关的RF开关250可以用于天线选择，使得发射机202可被路由至针对辐射具有最优选负载条件的天线。
来自感测IC 224的反射测量可以用于确定每个天线210、215的负载条件，且可被用作天线选择的选择标准。在一个或多个实施例中，反馈接收机(未示出)可被集成到收发机集成电路中(例如，替代感测IC 224)，用于获得操作参数，例如，发送天线的反射测量。
调谐器222和/或223可以使用包括电容器和/或电感器在内的各种可调谐电抗元件。例如，调谐器222和/或223可以包括电压或电流可调谐介电材料。可调谐介电材料可以使用钛酸锶钡(BST)的合成物等。在另一实施例中，可调谐电抗元件可以使用半导体可变电抗器、或者能够机械改变电容器的介电常数的微机电系统(MEMS)技术。导致电压或电流可调电抗元件的其他当今或下一代方法或材料合成物适用于本主题公开，以供调谐器222和/或223使用。
参见图3A，示出了调谐网格300，其可以用于通过发送Gamma测量来进行天线选择。例如，网格位置可以由闭环调谐算法来确定，且可以用作针对天线选择的输入。例如，通信设备200中存储的查找表中的每个网格位置可以具有针对效率的条目。在本示例中，网格位置可以通过粗调谐来确定。在另一个实施例中，网格位置可以使用细调谐来进一步求精。在一个实施例中，从网格位置到自由空间天线S11位置的距离(被称为FS_delta)可以用于天线选择。在另一个实施例中，取代使用算法导出的网格位置，通信设备200可以直接基于来自感测IC 224的测量来执行天线选择。
参见图3B和3C，示出了通信设备的一部分的原理图连同设备操作的对应史密斯图。可以在每个频段(或子频段)内检验所有使用情况的天线S11参数。对于每个频段，天线平面中的调谐网格可被设置或确定为充分覆盖使用情况的整个范围。ΓANT是天线平面处的天线S11。ΓOPT是每个ΓANT的调谐器输入平面处的调谐器S11，且对于每个ΓANT的调谐器应用最优调谐状态。ΓOPT(感测)是由感测平面处的感测IC所测量的ΓOPT。
图3B和3C示出了2D调谐的实现。调谐域可以在天线Gamma空间中的2维网格上，其充分覆盖所有天线使用情况。网格可以是矩形网格、极坐标网格或环形网格，且不要求其是均匀的。每个网格位置可以对应于TX频率处的天线gamma。对于每个网格位置，RX频率处的天线gamma可以基于天线的S参数表征来估计。对于每个网格位置，调谐器S参数可以在所有调谐状态处评估，且可以在表中或在其他数据结构中记录最优调谐状态(例如，DAC值的集合)。对于每个调谐状态，可以存在任何数目的DAC，但是搜索在gamma空间中依然可以是2维的。最优或增强的调谐状态可以针对TX、RX、或TX和RX这二者或其他组合来进行优化或增强，例如载波聚合。在调谐和/或天线选择期间也可以使用操作参数和/或TX和RX模式之间的折中。
图3D示出了针对频段4和5所建立和使用的调谐网格。可以在每个频段(或子频段)内检验所有使用情况的天线S11。对于每个频段，天线平面中的调谐网格可被设置为充分覆盖使用情况的整个范围。
参见图3E，示出了针对具有两个压控电容器的调谐器的2D调谐。针对2D的MxN网格中的每个点，V1和V2可被提前确定和存储在通信设备中的查找表中。V1和V2可被限制为表中列出的对。可以在m和n变化的2D网格空间中执行调谐。可以基于网格位置从查找表中检索V1和V2。在一个实施例中，V1和V2不能独立变化。M和n可以是2个独立变量，且V1和V2可以严格依赖于m和n。
参见图3F，示出了针对具有三个压控电容器的调谐器的2D调谐。针对2D的MxN网格中的每个点，V1、V2和V3可被提前确定和存储在查找表中。V1、V2和V3可被限制为表中列出的对。可以在m和n变化的2D网格空间中执行调谐。可以基于网格位置从查找表中检索V1、V2和V3。在一个实施例中，V1、V2和V3不能独立变化。M和n是2个独立变量，且V1、V2和V3可以严格依赖于m和n。
通过使用2D调谐而不是3D调谐，即使对于三个可调谐电抗器件，示例实施例也能够避免收敛失败和/或困在局部极小值处的解。在使用3D调谐的情况下，所确定的调谐值可以具有低的反射损耗，但是具有依然不想要的高的耗散损耗。示例实施例的2D调谐算法滤除了调谐值的这种有损解。
参见图4，示出了用于在通信设备(例如，图2的通信设备200)中执行天线选择的方法400。方法400将感测平面和FS_Delta用于天线选择。
在402处，主调谐器(例如，调谐器222)可以与耦合器相连。在404处，可以对主调谐器应用自由空间DAC值，且在406处可以针对主天线来获得并记录反射测量。在408处，可以在测量值和预存储的FS感测参考之间确定差或增量(delta)。例如，可以通过使用工厂校准针对每个单独单元来存储FS参考。FS参考可以包括针对效率差的偏移量。
在410处，分集调谐器(例如，调谐器223)可以与耦合器相连。在412处，可以对分集调谐器应用自由空间DAC值，且在414处可以针对分集天线来获得并记录反射测量。在416处，可以在测量值和预存储的FS感测参考之间确定差或增量(delta)。在418处，可以将相对于FS参考具有最小增量的天线选择用于发送。由于操作条件可以改变，例如用户换手或干扰模式改变，在通信会话期间可以重复方法400。在一个实施例中，切换到所选天线要经过来自调制解调器的许可。
参见图5，示出了用于在通信设备(例如，图2的通信设备200)中执行天线选择的方法500。方法500将天线平面和FS网格增量用于天线选择。
在502处，主调谐器(例如，调谐器222)可以与耦合器相连。在504处，可以对主调谐器应用自由空间DAC值，且在506处可以针对主天线来获得并记录反射测量。
在507处，可以执行诸如粗调谐之类的调谐，和/或可以针对粗调谐来计算调谐网格(例如，网格300)。在508处，可以在调谐网格的位置和调谐网格上的FS位置之间确定差或增量。在一个实施例中，可以基于所确定的增量来执行天线选择，例如满足阈值。在另一实施例中，方法500可以在不切换天线的情况下从508进行至510。
在510处，分集调谐器(例如，调谐器223)可以与耦合器相连。在512处，可以对分集调谐器应用自由空间DAC值，且在514处可以针对分集天线来获得并记录反射测量。在515处，可以执行诸如粗调谐之类的调谐，和/或可以针对粗调谐来计算调谐网格(例如，网格300)。在516处，可以在调谐网格的位置和调谐网格上的FS位置之间确定差或增量。在518处，可以将相对于FS参考具有最小网格增量的天线选择用于发送。由于操作条件可以改变，例如用户换手或干扰模式改变，在通信会话期间可以重复方法500。在一个实施例中，切换到所选天线要经过来自调制解调器的许可。
作为方法500的另一示例以及附加地参见图6，示出了通信设备600的一部分。设备600可以包括可切换主天线610和分集天线615。天线610、615之间的辐射效率可以基于多个因素而不同，例如，用户哪只手正在握持电话等。在图7和8中示出了针对不同频段下的不同使用情况(例如，BHHR和BHHL)的主天线610和分集天线615的反射测量数据。史密斯图示出了史密斯图上的位置和与自由空间相对应的位置之间的距离或增量。在一些实例中，仅基于反射测量来区分不同使用情况可能很难。在一个或多个实施例中，可以使用其他信息或输入来便于区分使用情况。例如，可以使用接近传感器来收集接近度数据，其可以用于区分使用情况(例如，BHHR对自由空间)。在另一示例中，可以将(例如，来自附接到一个、一些或全部天线的电容传感器或来自附接到触摸屏的电容传感器的)电容信息用于区分使用情况。还可以将其他输入用于区分使用情况，例如操作频率范围。在这些示例中，可以将反射测量和其他获得的信息用于天线选择和/或用于阻抗调谐。
参见图9，基于从天线效率中减去失配损耗的计算，示出了根据不同使用情况的主天线和分集天线在低频段中不同频率上的辐射效率。
图10示出了通过应用根据FS_delta标准的方法500的过程来进行的天线选择。如图10所示，可以将诸如操作频率范围之类的其他输入与反射测量组合使用，以便于区分不同使用情况。其他输入不限于频率数据，且可以包括来自接近传感器的接近度信息、来自(例如，附接到天线或附接到触摸屏的)电容传感器的电容数据等。
参见图11，基于从天线效率中减去失配损耗的计算，示出了根据不同使用情况的主天线和分集天线在中/高频段中不同频率上的辐射效率。图12示出了通过应用根据FS_delta标准的方法500的过程来进行的天线选择。
参见图13，示出了用于在通信设备(例如，图2的通信设备200)中执行天线选择的方法1300。方法1300将天线平面和效率查找表用于天线选择。
在1302处，主调谐器(例如，调谐器222)可以与耦合器相连。在1304处，可以对主调谐器应用自由空间DAC值，且在1306处可以针对主天线来获得并记录反射测量。
在1307处，可以执行诸如粗调谐之类的调谐，和/或可以针对粗调谐来计算调谐网格(例如，网格300)。在1308处，可以通过根据网格位置在查找表中查找天线效率来确定天线效率。如较早针对调谐网格300所描述的，为了效率，每个网格位置可以具有查找表中的条目。网格位置可以通过粗调谐来确定和/或网格位置还可以使用细调谐来进一步求精。
在1310处，分集调谐器(例如，调谐器223)可以与耦合器相连。在1312处，可以对分集调谐器应用自由空间DAC值，且在514处可以针对分集天线来获得并记录反射测量。在1315处，可以执行诸如粗调谐之类的调谐，和/或可以针对粗调谐来计算调谐网格(例如，网格300)。在1316处，可以通过根据网格位置在查找表中查找天线效率来确定天线效率。在1318处，可以将具有最高效率的天线选择用于发送。由于操作条件可以改变，例如用户换手或干扰模式改变，在通信会话期间可以重复方法1300。在一个实施例中，切换到所选天线要经过来自调制解调器的许可。
参见图14，示出了可以用于天线选择的表1400。对于该示例且还参见图2的通信设备200，设备可以在作为主天线的天线215上发送。设备200的处理器使用感测IC 224可以执行针对天线215的闭环调谐算法。在一个实施例中，天线210可以作为分集天线来操作，其可以执行开环调谐算法。
在本示例中，在闭环算法状态0-1(OL)期间，天线选择比特可被设置为AntSel＝0(不切换)。在闭环算法状态2-n(例如，n＝13)期间，当前网格获胜者可以与RealIndSW和ImagIndSw进行比较，且可以确定最接近的使用情况。可以基于最接近使用情况的表格中的SwAnt值来更新天线选择比特。在该示例中，当调制解调器许可切换天线(RX_ON)时，应用以下操作：
如果AntSel＝0，则不切换。继续闭环算法。
如果AntSel＝1：切换天线；对主天线应用RX DAC；以及对分集天线应用DX DAC。
参见图15，示出了可以用于天线选择的表1500。对于该示例且还参见图2的通信设备200，设备可以在天线210上发送。当在天线210上发送时，设备200的处理器可以从开环调谐算法切换到使用感测IC 224的闭环调谐算法。闭环调谐算法可以使用粗调谐。在本示例中，当在天线210上发送时，处理器可以用与在天线215上闭环算法中使用的相同速率来继续执行反射测量读数(经由感测IC 224)。
处理器可以将感测IC读数与每个gamma_UC进行比较，以找到最接近的使用情况。在一个实施例中，可以根据获得0.1内的连续读数来执行感测IC有效性检查。处理器可以基于导出的使用情况来更新调谐。处理器可以基于最接近使用情况的表格中的SwAnt值来更新天线选择比特。在一个实施例中，当调制解调器许可切换天线(RX_ON)时，可以应用以下操作：
如果AntSel＝0，则不切换。针对分集继续应用粗调谐算法。
如果AntSel＝1：切换天线；对分集天线应用RX DAC；以及对主天线应用DX DAC。
在一个或多个实施例中，对天线的切换可以引起对不同天线应用不同调谐。例如，在天线切换发生(例如，经由图2的RF开关250)的双天线系统中，天线之一可以从主天线切换到分集天线，同时另一个天线可以从分集天线切换到主天线。通过切换角色，天线还将功能从发送功能和接收功能的组合切换到仅接收功能，并且反之亦然。对功能的切换可以引起对每个天线的调谐状态的切换。例如，现在仅是接收天线的天线可经由第一可调谐电抗电路被调谐至优化或以其他方式增强接收，同时现在是发送和接收天线这二者的天线可经由第二可调谐电抗电路被调谐用于增强接收和增强发送之间的折中。
在一个或多个实施例中，根据是否将特定天线设置为优化接收或者是否将特定天线设置为在发送和接收之间折中，可以使用不同的调谐值，而不改变天线。例如，在天线处于接收模式时，可以经由RX D AC来使用第一调谐值集合，而在天线处于发送模式时，可以经由双攻DAC来使用第二调谐值集合。
参见图16，示出了通信设备1600的可以基于从感测IC 1624获得的操作参数来使用天线选择的部分。可以使用包括定向耦合器在内的各种其他组件来便于捕捉和分析操作参数(例如，反射测量)，以及便于切换天线，例如开关1650。在一个实施例中，设备1600可以测量耦合到其他天线的功率，以估计吸收。例如，可以执行以下测量：
测量LB1至MB1(P_L1M1＝L1_INC–M1_DEL)
测量LB2至MB1(P_L2M1＝L2_INC–M1_DEL)
测量LB1至MB2(P_L1M2＝L1_INC–M2_DEL)
测量LB2至MB2(P_L2M2＝L2_INC–M2_DEL)
可以采用自由空间2x2表征来确定校准矩阵。然后可以根据以下公式来计算吸收：
ABS11＝P_L1M1–P_L1M1_FS
ABS21＝P_L2M1–P_L2M1_FS
ABS12＝P_L1M2–P_L1M2_FS
ABS22＝P_L2M2–P_L2M2_FS
在一个或多个实施例中，可以执行少于全部的测量，例如在本示例中，执行4条路径中的仅2条路径的测量。在一个实施例中，如果MB操作包括调谐，则调谐可以针对LB操作来特别设置。本示例利用了HB天线来执行发送测量。备选地，可以使用策略上定位的单独天线。
参见图17，示出了用于根据发送测量来执行天线选择的方法1700。方法1700可以使用天线平面增量来操作。在1702，
在1702，将LB主调谐器连接到耦合器。在1704，执行粗调谐，以例如增强或优化匹配。在1706，测量针对MB/HB1和/或MB/HB2天线的任何耦合。在1710，将LB分集调谐器连接到耦合器。在1712，执行粗调谐。在1714，测量针对MB/HB1和/或MB/HB2天线的任何耦合。在1716，确定哪个天线具有最小吸收并将天线选择基于该确定。
图18示出了图1的通信设备100的无线收发机102的一部分的说明性实施例。在GSM应用中，收发机102的发送部分和接收部分可以包括与可调匹配网络1802耦合的放大器1801、1803，可调匹配网络1802进而与阻抗负载1806耦合(其可以是包括主天线和分集天线在内的一个或多个天线)。可以基于与一个、一些或所有天线相关联的操作参数(例如，基于反射测量)来执行经由开关150的天线切换。
在一个或多个实施例中，可以使用没有开关1804的全双工配置，例如用于LTE或WCDMA应用。可调谐匹配网络1802可以包括图1的调谐电路122的全部或一部分，例如可变电容器，以实现高线性度调谐，同时满足性能标准，例如，插入损耗阈值和/或响应时间速度。本说明中的阻抗负载1806可以是图1所示的(例如，经由RF开关150可配置的)天线系统(本文中，天线1806)的全部或一部分。在一个或多个实施例中，RF开关150可以在匹配网络1802的Tx/Rx侧上。在另一实施例中，可以将单独的匹配网络1802用于每个天线。具有射频(RF)信号形式的发送信号(TX)可以被定向到放大器1801，当开关1804被启用用于发送会话时，放大器1801对信号进行放大，并且借助可调谐匹配网络2018将放大的信号定向到天线1806。收发机102的接收部可以使用前置放大器1803，当开关1804被启用用于接收会话时，前置放大器1803对借助可调谐匹配网络1802从天线1806接收到的信号进行放大。图18的其他配置可能用于其他类型的蜂窝接入技术(例如，CDMA、UMTS、LT E等)。示例实施例适用于所有类型的无线电技术，包括WiFi、GPS等，且不意在受限于蜂窝接入技术。这些未公开的配置适用于本主题公开。
图19-20示出了图18的收发机102的可调谐匹配网络1802的说明性实施例。在一个实施例中，可调匹配网络1802可以包括控制电路302和可调谐电抗元件1910。控制电路1902可以包括DC至DC转换器1904、一个或多个数模转换器(DAC)1906和用于放大由每个DAC产生的电压的一个或多个对应缓冲区1908。经放大的信号可被馈送至如图4所示的一个或更多个可调谐电抗组件404、406和408，图4示出了可调谐电抗元件310的可能电路配置。在此说明中，可调谐电抗元件310包括三个可调谐电容器2004-2008和具有固定电感的两个电感器2002-2003。针对匹配电路的诸如"Tee"、"Pi"和"L”配置之类的电路配置也是可用在本主题公开中的合适配置。
可调谐电容器2004-2008均可以使用能够实现组件电抗的可调谐性的技术。可调谐电容器2004-2008的一个实施例可以使用电压或电流可调谐介电材料。可调谐介电材料可以使用钛酸锶钡(BST)的合成物等。在另一实施例中，可调谐电抗元件310可以使用半导体可变电抗器、或者能够机械改变电容器的介电常数的微机电系统(MEMS)技术。导致电压或电流可调谐电抗元件的其他当今或下一代方法或材料合成物适用于本主题公开，以供图19的可调电抗元件1910使用。
DC到DC转换器1904可以从图1中的通信设备100的电源114接收DC信号(例如3伏)。如图所示，DC到DC转换器1904可以使用将DC信号放大到更高范围(例如，30伏)的技术。控制器106可以经由具有"n"条或更多条电线或迹线的控制总线1907向DAC 1906中的每个DAC提供数字信号，以分别控制可调谐电容器2004-2008的电容，从而改变可调匹配网络202的共同电抗阻抗。可以利用两线串行总线技术(例如，串行外围接口(SPI)总线(在本文中被称为SPI总线1907))来实现控制总线1907。在使用SPI总线1907的情况下，控制器106可以发送串行数字信号，以配置图19中的每个DAC。图19的控制电路1902可以使用数字状态机逻辑来实现SPI总线1907，SPI总线1907可将由控制器106所提供的数字信号定向到DAC以控制每个DAC的模拟输出，然后由缓冲区1908来放大该模拟输出。在一个实施例中，控制电路1902可以是与可调谐电抗元件1910耦合的独立组件。在另一实施例中，控制电路1902可以整体地或部分地与另一设备(例如，控制器106)集成。
虽然可调谐电抗元件1910是以具有RF输入和RF输出的单向方式示出的，但是RF信号方向是说明性的，并且可以互换。附加地，可调谐电抗元件1910的任一端口可以连接到天线1806的馈点、连接到在天线上(on-antenna)配置下的天线1806的结构元件、或连接在天线之间，用于补偿在使用分集天线时，或在具有不同无线接入技术的天线在物理上彼此接近且因此容易互耦时的互耦。可调谐电抗元件1910还可以与发射机部或接收机部中的其他电路组件(例如，滤波器、放大器等)相连，以控制其操作。
在另一实施例中，图18的可调谐匹配网络1802可以包括具有解码器形式的控制电路2102和包括可开关电抗元件在内的可调谐电抗元件2104，例如如图6所示。在本实施例中，控制器106可以经由SPI总线1907向控制电路2102提供信号，可以利用布尔(Boolean)或状态机逻辑对信号进行解码，以单独启用或禁用开关元件2202。可以利用半导体开关、MEMS、或其他合适的开关技术来实现开关元件2202。通过利用开关元件2202来独立地启用和禁用图22中的电抗元件2204(电容器或电感器)，可以通过控制器106来改变可调谐电抗元件2104的共同电抗阻抗。
图19和21的可调谐电抗元件1910和2104可以分别与收发机102的各种电路组件一起使用，以使控制器106能够管理性能因素，例如(但不限于)：通信设备100的发送功率、发射机效率、接收机灵敏度、功耗、通过调整滤波器通带的频段选择性、功率放大器的线性度和效率、SAR要求等。
图23示出了存储器中存储的查找表的说明图，可以由图1中的通信设备100的控制器106根据通信设备100的物理和/或功能使用情况对查找表编索引。所需的调谐状态可以包括偏置信号的值和/或要用于调谐可变电容器(例如，BST可变电容器)的电容值。物理使用情况可以表示通信设备100的物理状态，而功能使用情况可以表示通信设备100的操作状态。例如，对于图24的翻盖电话2400，开盖可以表示一个物理使用情况，而闭盖可以表示另一个物理使用情况。在闭盖状态(即，底盖和顶盖2402-2404平齐)中，用户在持有电话2400时，很可能让他/她的手环绕顶盖2404和底盖2402，这可以导致电话2400的内部天线或可收回式天线(未示出)经历一个范围的负载阻抗。内部天线或可收回式天线的负载阻抗的范围可以通过经验分析来确定。
当翻盖打开时，用户很可能用一只手握住底盖2402，同时将顶盖2404靠近用户的耳朵，这时电话2400的音频系统(例如，图1中的音频系统112)被设置为低音量，并且语音信道有效。另一方面，如果音频系统112处于免提模式，很可能用户使顶盖2404远离用户的耳朵。在这些布置中，内部天线或可收回式天线可以经历不同范围的负载阻抗，这可以通过经验分析。音频系统112的低音量状态和高音量状态以及对语音信道有效的确定示出了不同的功能使用情况。
对于具有可滑动键区2504的电话2500(如图25所示)，处于向外位置的键区可以呈现内部天线的一个范围的负载阻抗，而处于隐藏位置的键区可以呈现另一范围的负载阻抗，可以通过经验分析每个范围。对于呈现视频游戏的智能电话2600(图26所示)，可以假设很可能用户使电话远离用户的耳朵，以观看游戏。将智能电话2600置于纵向位置2602可以表示一个物理和操作使用状态，而在横向位置1004使用智能电话2600表示另一物理和操作使用情况。
可以通过用户正在玩的游戏的具体类型来确定在纵向模式中使用的手和手指的数目。例如，特定视频游戏可能需要在纵向模式下单个手指就能足以控制游戏的用户界面。在此场景中，可以假定用户在纵向模式下用一只手握住智能电话2600，并使用另一只手的手指。通过经验分析，当使用纵向模式下的视频游戏时，可以确定通信设备的内部天线的阻抗的可能范围。类似地，如果所选择的视频游戏具有已知在横向模式中需要两个手的用户界面，则可以通过经验确定内部天线的阻抗的另一估计范围。
能够有利于多种接入技术(例如，GSM、CDMA、LTE、WiFi、GPS和/或蓝牙)的两个或更多个组合的多模电话2700可以提供针对多模电话2700的两个或更多个内部天线所经历的阻抗的可能范围的附加内情。例如，当其他接入技术也在使用时，可以通过经验分析通过处理从卫星2702、2704的星座图(constellation)接收的信号来提供GPS服务的多模电话2700。例如，假设当启用导航服务时，多模电话2700通过与蜂窝基站2706交换无线消息来有利于语音通信。在此状态下，GPS接收机的内部天线可能受到用户正在握住多模电话2700(例如，在用户耳朵附近或远离用户耳朵)的使用情况的影响。可以通过经验分析用户手的位置对GPS接收机天线和GSM天线的影响。
假设在另一场景中，GSM收发机的天线靠近WiFi收发机的天线。进一步假定用于有利于语音通信的GSM频段与WiFi收发机的操作频率接近。还假定语音通信的使用情况可以导致多模电话2700的特定物理状态(例如，滑盖滑出)，这可以导致多模电话2700的用户可能的手位置。这种物理和功能使用情况可以影响WiFi收发机的天线以及GSM收发机的天线的阻抗范围。
WiFi天线和GSM天线之间的接近度以及天线的接近操作频率还可以导致天线之间的交叉耦合。可以通过经验测量这些情况下的互耦或交叉耦合。类似地，当使用蓝牙、WiFi、Zigbee或其他接入技术与另一通信设备2708或与无线接入点2710进行端对端通信时，可以针对特定物理和功能使用配置来测量其他内部天线的阻抗的经验性测量值。在分集设计中，例如多输入多输出(MIMO)天线，可以通过经验测量通信设备的物理和功能使用情况，以确定如何最佳地配置例如图1所示的可调谐补偿电路122。
当考虑接入技术、频段、不同接入技术的天线、被配置用于分集设计的天线等的组合时，通信设备100的物理和功能使用情况的数目可以是很大的。然而，可以通过经验分析这些组合以确定天线的负载阻抗、它们之间的互耦、以及针对发射机和接收机性能度量的效果。还可以通过经验来确定用于降低互耦、对变化的负载阻抗的效果进行反制、以及增强收发机102的其他性能度量的缓解策略。可以在图23的查找表中记录所收集的经验数据和对应的缓解策略，并根据通信设备100检测到的物理和功能使用情况的组合对其编索引。在查找表中存储的信息可以用在开环RF调谐应用中，以初始化收发机102的可调谐电路组件以及控制可调电路组件的操作方面的调谐算法。
在一个或多个实施例中，图23的查找表中的信息可以结合对主天线和分集天线进行重配置或切换而用于阻抗调谐。
其他实施例可以应用于本主题公开，而不脱离下述权利要求的范围。
应当理解：在示例实施例中描述的设备可以经由各种无线和/或有线方法彼此通信。方法可以是被描述为耦合的、连接的等的链路，可以包括通过使用各种协议或方法中的一个或多个各种协议或方法的无线路径和/或有线路径的单向和/或双向通信，其中，耦合和/或连接可以是直接的(例如，没有居间的处理设备)的和/或间接的(例如，具有居间的处理设备，例如路由器)。
无线电频段信息在通信设备中一般是可用的或者可以其他方式取回，其提供了对频谱中通信设备(例如，手机)在哪里操作(例如发送)的最宽泛定义。在通信系统中(例如，蜂窝系统)，频率一般可被分配在频率块或范围中使用。该频率块或范围一般被称为无线电频段。多个无线电频段可以存在于任何给定蜂窝系统汇总，且在任何地理位置上，可以存在多个蜂窝系统。
无线电信道可以识别蜂窝系统中的离散频率集合，其包含下行链路(从基站到手机)和上行链路(从手机到基站)无线电信号。下行链路也被称为Rx且上行链路也被称为Tx。在大多数系统中，例如WCDM A(宽带码分多址)，上行链路和下行链路可以使用由双工距离分开的分开频率，该双工距离是将上行链路和下行链路路径分开的Hz数。对于其他系统，例如TD-LTE(时分长期演进)，上行链路和下行链路可以使用相同的频率。
一个或多个示例实施例可以使用无线电频段信息，在一些实施例中，无线电频段信息仅包括无线电频段信息，或者包括与其他信息(例如，测量出的操作参数)相结合的无线电频段信息，用于天线调谐。示例实施例可以应用于各种类型的设备，包括使用各种通信协议中的一个或多个协议来操作的无线手机。
基于有限信息(例如仅无线电频段)的RF调谐可以导致多种问题。在采用RF调谐的理想蜂窝系统中，调谐器将被设置为匹配无线电接收或发送所处的每个频率，且理解通常将单一天线用于Rx和Tx，这要求在天线上的RF信号改变频率时RF调谐器要改变调谐状态。对于半双工系统，例如对于每个Rx和Tx都将是半双工系统的GSM，包括相邻小区。在全双工系统中，例如Rx和Tx并发存在的WCDMA，RF调谐器必须在频率由于切换和相邻小区监视而改变时改变，且附加地，对于Rx和Tx频率之间的频率上的Rx和Tx，调谐状态必须是双工设置。
为了在这种理想系统中执行RF调谐，控制调谐器的实体可以要求对与操作调谐器有关的所有相关信息的事实精确了解，例如，无线电定时、无线电频段、无线电信道、RF双工信息、以及发送状态。基于有限信息的调谐发生在控制调谐器的实体不具有设置RF调谐器以在给定时间匹配精确频率所要求的所有信息时。例如，实时信道信息可能丢失，在该情况下，调谐器控制实体可以仅基于与无线电频段有关的信息来设置RF调谐器。
发送(Tx)和接收(Rx)操作通常不能实时调谐或不实时调谐。这可以导致或强迫更宽的双工类型调谐。双工调谐指的是将针对特定子频段或无线电信道的可调谐元件调谐到上行链路和下行链路之间的频率；在该情况下，对于Rx和Tx可以使用一个调谐状态。在全双工的一些系统中(并发上行链路和下行链路，例如WCDMA)，一般使用双工调谐。半双工的其他系统(上行链路和下行链路不并发，例如GSM)，针对Rx和Tx可以调谐调谐器。
子频段描述了频率分组(例如，无线电信道)，包含一个或多个无线电信道。在调谐应用中，将无线电频段细分为多个子频段可以提供能够对小范围或更小范围的无线电信道应用特定调谐状态的优点。子频段可以结合在蜂窝手机中存储和应用校准数据来使用，提供了在准确性和保持所述校准数据所需的存储量之间的折中。
无线电频段的示例是GSM 900频段，其中，上行链路频率可以占用范围880.0到915.0MHz，下行链路频率可以占用范围925.0到960.0MHz。双工间距可以是45MHz。第一信道可以是信道975，其具有880.2MHz处的上行链路和915.2MHz处的下行链路。最后一个信道可以是信道124，其具有914.8MHz处的上行链路和959.8MHz处的下行链路。
GSM 900频段可以例如被如下细分为3个子频段：范围为从信道975到信道1023的子频段1(48个信道，9.6MHz宽)、范围为从信道0到信道66的子频段2(66个信道，13.2MHz宽)、以及范围为从信道67到信道124的子频段3(57个信道，11.4MHz宽)。这是无线电频段和子频段的示例，且本公开可以包括无线电频段和子频段的各种配置。
类似的原理可以应用于其他现有的无线接入技术(例如，UMTS等)以及未来一代的接入技术。
图28示出了具有计算机系统2800的形式的机器的示例示意图表示，在该机器内，指令集合在被执行时可以使机器执行上文所讨论方法中的任意一个或多个。机器的一个或多个实例可以作为例如通信设备100或本文中描述的其他设备来操作，用于执行多天线设备内的天线选择和/或阻抗调谐。在一些实施例中，机器可以连接到(例如，使用网络2826)到其他机器。在联网部署中，机器可以在服务器-客户端用户网络环境中以服务器或客户端用户机器的身份进行操作，或作为对等(或分布式)网络环境中的对等机器进行操作。
机器可以包括服务器计算机、客户端用户计算机、个人计算机(PC)、平板PC、智能电话、膝上型计算机、台式计算机、控制系统、网络路由器、交换机或网桥、或能够(顺序地或以其他方式)执行指定要由该机器所采取的动作的指令集合的任何机器。将理解，本主题公开的通信设备广泛地包括提供语音、视频或数据通信的任意电子设备。此外，尽管示出了单一机器，术语“机器”还应当被视为包括单独或联合执行指令集(或多个指令集)以执行本文讨论的任何一个或多个方法的任何机器的聚集。
计算机系统2800可包括处理器(或控制器)2802(例如，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、或这二者)、主存储器2804和静态存储器2806，它们经由总线2808彼此通信。计算机系统2800还可包括显示单元2810(例如液晶显示器(LCD)、平板、或固态显示器)。计算机系统2800可包括输入设备2812(例如键盘)、光标控制设备2814(例如鼠标)、盘驱动单元2816、信号产生设备2818(例如扬声器或遥控器)和网络接口设备2820。在分布式环境中，本主题公开中描述的实施例可以适于使用由两个或更多个计算机系统2800控制的多个显示单元2810.在本配置下，由主题公开描述的呈现可以部分地示出在显示单元2810中的第一显示单元中，而剩余部分呈现在显示单元2810的第二显示单元中。
盘驱动单元2816可以包括有形计算机可读存储介质2822，在有形计算机可读存储介质2822上存储了体现本文描述的任何一个或更多个方法或功能(包括上文中说明的那些方法)的一个或多个指令集(例如，软件2824)。在计算机系统2800执行指令2824期间，指令2824还可以(完全地或至少部分地)驻留在主存储器2804、静态存储器2806和/或处理器2802中。主存储器2804和处理器2802也可以构成有形计算机可读存储介质。
专用硬件实现包括(但不限于)专用集成电路、可编程逻辑阵列以及同样可被构造以实现本文描述的方法的其他硬件设备。可以包括各种实施例的装置和系统在内的应用广泛地包括各种电子和计算机系统。一些实施例实现了两个或更多个特定互连硬件模块或设备中的功能，其中，在模块之间以及通过模块传送相关的控制和数据信号，或实现了作为专用集成电路的部分的功能。因此，示例系统适用于软件、固件和硬件实现。
根据本主题公开的各种实施例，本文中描述的方法意在作为在计算机处理器上运行的软件程序来操作。此外，软件实现可以包括(但不限于)：分布式处理或组件/对象分布式处理、并行处理、或还可以被构造以实现本文描述方法的虚拟机处理。
尽管在示例实施例中，将有形计算机可读存储介质2822示出为单个介质，术语“有形计算机可读存储介质”应当被视为包括存储一个或多个指令集的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库和/或关联的高速缓存和服务器)。术语“有形计算机可读存储介质”还应当被视为包括能够存储或编码用于由机器执行并使机器执行根据本主题公开的任何一个或多个方法的指令集的任何非瞬时介质。
术语“有形计算机可读存储介质”因此应当被视为包括(但不限于)：固态存储器(如存储器卡或装有一个或多个只读(非易失性)存储器的其他封装)、随机存取存储器、或其他可重写(易失性)存储器、磁光或光学介质(例如，盘或带)、或可以用于存储信息的其他有形介质。因此，本公开被视为包括如本文列出的任何一个或多个有形计算机可读存储介质且包括存储有本文的软件实现的本领域认识到的等价物和后续介质。
虽然本说明书参考特定标准和协议描述了实施例中实现的组件和功能，但本公开不限于这些标准和协议。针对互联网和其他分组交换网络传输的每个标准(例如，TCP/IP、UDP/IP、HTML、HTTP)代表了现有技术的示例。这种标准不时被具有实质上相同功能的更快或更高效的等价物所取代。可将用于设备检测(例如，RFID)、短距离通信(例如，蓝牙、WiFi、Zigbee)以及长距离通信(例如，WiMAX、GSM、CDMA、LTE)的无线标准设想由计算机系统2800使用。
本文中描述的实施例的说明意在提供对各种实施例的结构的一般理解，且它们并非意在充当可以利用本文描述的结构的装置和系统的所有要素和特征的完整描述。本领域技术人员在阅读上述描述时可以清楚很多其他实施例。可以利用上文描述并根据该描述导出其他实施例，使得在不脱离本公开的范围的前提下，可以作出结构和逻辑上的替换和改变。附图仅是代表性的，且可以不按比例绘出。其某些比例可能被夸大，而其他部分可能被最小化。因此，说明书和附图被视为是说明性的而非限制性的。
因此，尽管本文示出并描述了特定实施例，应当理解：被计算为实现相同目的的任何布置都可以用于替换所示出的特定实施例。本公开意在覆盖各种实施例的任意和所有改编或变体。上述实施例的组合以及本文未具体描述的其他实施例可以在本主题公开中使用。在一个或多个实施例中，还可以将正面叙述的特征从实施例中排除，且用另一个组件或步骤来替换或不替换。针对示例过程或方法来描述的步骤或功能可以按任何顺序来执行。针对示例过程或方法来描述的步骤或功能可以单独执行或与(来自未被描述的其他实施例或来自其他步骤的)其他步骤或功能组合执行。在一个或多个示例实施例中，还可以执行针对示例过程或方法来描述的少于全部的步骤或功能。此外，除非明确声明，否则将数值术语用于描述设备、组件、步骤或功能，例如第1、第2、第3等，不意在描述顺序或功能。除非另行明确声明，否则对术语第1、第2、第3等的使用一般区分设备、组件、步骤或功能。附加地，针对示例实施例描述的一个或多个设备或组件可以方便一个或多个功能，其中，方便(例如，方便接入或方便建立连接)可以包括少于执行该功能所需的每个步骤，或者可以包括执行该功能所需的所有步骤。
在一个或多个实施例中，处理器(其可以包括控制器或电路)被描述为执行各种功能。应当理解：处理器可以是多个处理器，其可以包括单一机器或多个机器中的分布式处理器或并行处理器。处理器可以包括虚拟处理器。处理器可以包括状态机、专用集成电路、和/或可编程门阵列(包括现场PGA)或状态机。在一个或多个实施例中，当处理器执行指令以执行“操作”时，这可以包括处理器直接执行操作和/或便于另一设备或组件执行操作、指导另一设备或组件执行操作、或与另一设备或组件协作执行操作。
本公开的摘要应当被理解为其将不被用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在前面的详细描述中，可以看出：出于使本公开流畅的目的，在单个实施例中将各种特征成组在一起。不应将本公开的该方法解释为反映所要求保护的实施例需要的特征比每个权利要求中明确引述的特征更多这一意图。然而，如以下权利要求所反映的，发明性主题具有比单个公开的实施例的所有特征少的特征。因此，下述权利要求被并入具体实施方式中，且每个权利要求本身作为单独要求保护的主题独立。

Claims (13)

1.一种移动通信设备，包括：
收发机；
与所述收发机耦合的天线系统，其中，所述天线系统包括第一天线和第二天线，其中，所述第一天线或所述第二天线之一正作为主天线操作且所述第一天线或所述第二天线中的另一个正作为分集天线来操作；
与所述天线系统相连的RF开关，其中，所述RF开关具有所述第一天线是主天线且所述第二天线是分集天线的第一位置，以及所述RF开关具有所述第二天线是主天线且所述第一天线是分集天线的第二位置；
与所述收发机和所述天线系统耦合的匹配网络，其中，所述匹配网络包括可调谐电抗元件；以及
与所述匹配网络和所述RF开关耦合的控制器，其中，所述控制器接收与所述天线系统相关联的第一反射测量，所述控制器根据所述第一反射测量来调整所述可调谐电抗元件，以提供阻抗调谐，以及所述控制器根据所述第一反射测量来调整所述RF开关以在所述第一位置和所述第二位置之间选择，
其中，所述控制器根据所述第一反射测量和根据在存储的调谐网格上指定的自由空间测量的距离来调整所述RF开关，以在所述第一位置和所述第二位置之间选择。
2.根据权利要求1所述的移动通信设备，还包括调制解调器，其中，所述控制器在所述调制解调器启用天线开关的时段期间调整所述RF开关，以在所述第一位置和所述第二位置之间选择。
3.根据权利要求1所述的移动通信设备，其中，所述第一反射测量受限于所述第一天线或所述第二天线之一。
4.根据权利要求1所述的移动通信设备，其中，所述RF开关处于所述第一位置，所述第一反射测量受限于所述第一天线，所述控制器根据所述第一反射测量来调整所述RF开关以选择所述第二位置，所述控制器接收受限于所述第二天线的第二反射测量，所述控制器根据所述第二反射测量来调整所述可调谐电抗元件，以提供所述阻抗调谐。
5.根据权利要求4所述的移动通信设备，其中，所述控制器根据所述第二反射测量来调整所述RF开关，以选择所述第一位置。
6.根据权利要求1所述的移动通信设备，其中，所述控制器根据所述第一反射测量和存储的自由空间参考值来调整所述RF开关，以在所述第一位置和所述第二位置之间选择。
7.根据权利要求1所述的移动通信设备，其中，所述控制器根据所述第一反射测量和存储的与调谐网格上的位置相对应的效率值来调整所述RF开关，以在所述第一位置和所述第二位置之间选择。
8.根据权利要求1所述的移动通信设备，其中，所述阻抗调谐是针对所述第一天线和所述第二天线的，所述可调谐电抗元件包括第一可调谐电抗元件和第二可调谐电抗元件，所述第一可调谐电抗元件执行针对所述第一天线的阻抗调谐，以及所述第二可调谐电抗元件执行针对所述第二天线的阻抗调谐。
9.根据权利要求1所述的移动通信设备，其中，所述可调谐电抗元件包括一组电感器和电容器，以及所述匹配网络被定位在所述移动通信设备的边缘附近。
10.一种用于天线选择的方法，包括：
由通信设备的控制器来获得针对所述通信设备的第一天线的第一反射测量，所述第一天线在所述通信设备的RF开关处于第一位置时作为主天线操作；
由所述控制器根据所述第一反射测量来调整匹配网络的可调谐电抗元件，以执行阻抗调谐；
由所述控制器分析所述第一反射测量，以确定用于发送的期望天线；
响应于确定所述通信设备的第二天线是用于发送的期望天线，由所述控制器将所述RF开关切换至第二位置，其中，切换至第二位置引起所述第二天线作为主天线操作，其中，所述控制器根据所述第一反射测量和根据在二维调谐网格上指定的自由空间的距离来调整所述RF开关，以选择所述第二位置；
由所述控制器来获得针对所述第二天线的第二反射测量，所述第二天线在所述RF开关处于所述第二位置时作为主天线操作；
由所述控制器根据所述第二反射测量来调整所述可调谐电抗元件，以执行阻抗调谐；
由所述控制器分析所述第二反射测量，以确定用于发送的期望天线；以及
响应于确定所述第一天线是用于发送的期望天线，由所述控制器将所述RF开关切换至所述第一位置。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述控制器在所述通信设备的调制解调器启用天线开关的时段期间调整所述RF开关，以在所述第一位置和所述第二位置之间选择。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述控制器根据所述第一反射测量和存储的自由空间参考值来调整所述RF开关，以选择所述第二位置。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述控制器根据所述第一反射测量和存储的与二维调谐网格上的位置相对应的效率值来调整所述RF开关，以选择所述第二位置。
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