CN105958204A - 一种天线参数自动调整方法、装置及天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线参数自动调整方法、装置及天线，其中所述方法包括如下步骤：获取信号发射频率；计算所述信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗；调整所述天线调整电路的阻抗值，使其等于所述等效阻抗。能够在实际使用过程中根据信号发射频率自动调整发射天线的参数，使天线的谐振频率与信号发射频率相匹配，从而使得天线在这一频率谐振时阻抗最小，效率最高，驻波比最小，功耗最小，信号最强。

Description

一种天线参数自动调整方法、装置及天线

技术领域

本发明涉及天线领域，具体涉及一种天线参数自动调整方法、装置及天线。

背景技术

在不同国家，手机等移动终端网络所占用的频段会有所不同，例如美国GSM网络采用的是850MHz和1900MHz，而我国GSM网络则是采用900MHz和1800MHz。由于移动终端用户数量的激增，会造成移动终端通信网络系统处于超负荷运转状态，最终导致移动终端在通信时很容易出现类似于掉线、串音、话音质量不好、难以上网等故障现象，为了进一步扩大移动终端网络系统的运行容量，提高移动终端通信时的语音质量，移动终端网络采用了不只一个频段。移动终端通过天线将调制好的信号以某一频率的电磁波形式发送出去，或者通过天线接收某一频率的电磁波再解调出其所承载的信号。移动终端工作在900MHz频段是指移动终端天线的谐振频率为900MHz，天线在这一频率阻抗最小，效率最高，驻波比最小，功耗最小，信号最强。为了使天线能够支持不同的移动终端频段，例如900MHz和1800MHz，需要对天线参数进行调整，以使移动终端消耗更小的功率，达到更强的信号。

现有调整天线参数的方法，往往是在设计阶段通过增加天线辐射枝节、增加天线高度等方式拓宽天线带宽。

上述方法虽然能够拓宽天线工作频率范围，但其中心频率会有所偏移，即天线谐振频率未必能够匹配信号发射频率，不能够使信号发射功劳达到最小；另一方面，上述调整天线参数的方法不能够在移动终端实际使用的过程中根据信号发射功率自动调整发射天线的参数，达到最佳匹配。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中天线谐振频率不能匹配信号发射频率，且在实际使用中不能够根据信号发射频率自动调整发射天线的参数。

为此，本发明实施例提供一种天线参数自动调整方法，包括如下步骤：获取信号发射频率；计算所述信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗；调整所述天线调整电路的阻抗值，使其等于所述等效阻抗。

优选地，所述计算所述信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗的步骤，包括根据信号发射频率与所述天线调整电路的预设关系，计算所述信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗。

优选地，所述计算所述信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗的步骤，包括根据预设神经网络算法，计算所述信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗。

优选地，其特征在于，所述调整所述天线调整电路的阻抗值的步骤，包括通过导通所述天线调整电路中不同的逻辑开关，选取接入所述天线调整电路的不同电路分支。

优选地，所述调整所述天线调整电路的阻抗值的步骤，包括调整所述天线调整电路中滑动变阻器的阻值。

相应地，本发明实施例还提供一种天线参数自动调整装置，包括：获取单元，用于获取信号发射频率；计算单元，用于计算所述信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗；调整单元，用于调整所述天线调整电路的阻抗值，使其等于所述等效阻抗。

优选地，所述计算单元包括：第一计算子单元，用于根据信号发射频率与所述天线调整电路的预设关系，计算所述信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗。

优选地，所述计算单元包括：第二计算子单元，用于根据预设神经网络算法，计算所述信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗。

优选地，所述调整单元包括：第一调整子单元，用于通过导通所述天线调整电路中不同的逻辑开关，选取接入所述天线调整电路的不同电路分支。

优选地，所述调整单元包括：第二调整子单元，用于调整所述天线调整电路中滑动变阻器的阻值。

本发明实施例还提供一种天线，包括：辐射组件，用于通过电磁波辐射发送接收信号；天线调整电路，用于调整天线的等效阻抗。

优选地，所述天线调整电路包括：逻辑开关，用于选择天线调整电路的不同电路分支；和/或，滑动变阻器，用于调整天线的天线调整电路的阻抗值。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明实施例提供的天线参数自动调整方法、装置及天线，获取信号发射频率，计算该信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗，调整天线调整电路的阻抗值，使其等于等效阻抗，从而能够在实际使用过程中根据信号发射频率自动调整发射天线的参数，使天线的谐振频率与信号发射频率相匹配，从而使得天线在这一频率谐振时阻抗最小，效率最高，驻波比最小，功耗最小，信号最强。

2.本发明实施例提供的天线参数自动调整方法、装置及天线，根据信号发射频率与天线调整电路的预设关系，计算信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗，计算方法简单便捷，节省处理器资源。

3.本发明实施例提供的天线参数自动调整方法、装置及天线，根据预设神经网络算法，计算信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗，能够适应移动终端通过多种不同的频率发送，自适应较好。

4.本发明实施例提供的天线参数自动调整方法、装置及天线，通过导通天线调整电路中不同的逻辑开关，选取接入天线调整电路的不同电路分支，调整天线调整电路的阻抗值，实现天线谐振频率的粗条。

5.本发明实施例提供的天线参数自动调整方法、装置及天线，调整天线调整电路中滑动变阻器的阻值，调整天线调整电路的阻抗值，实现天线谐振频率的微调。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下 面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中天线参数自动调整方法的流程图；

图2为本发明实施例2中天线参数自动调整装置的原理框图；

图3为本发明实施例3中一种天线的硬件结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种天线参数自动调整方法，应用于具有天线的移动终端，如图1所示，包括如下步骤：

S10：获取信号发射频率。

移动终端在发射信号时，会采用某一个频率进行发送，如900MHz，获取该信号发射频率。

S20：计算信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗。

天线的绝对长度及电参数往往是不可调的，为此设置天线调整电路与移动终端的天线相连接。根据所获取到的信号发射频率计算天线调整电路所需的等效阻抗。

S30：调整天线调整电路的阻抗值，使其等于等效阻抗。

天线调整电路的阻抗值，包括其电容、电阻和电感。将天线调整电路的阻抗值调整为等效阻抗后，即可以调整天线的等效长度及电参数，使得天线的谐振频率与信号发射频率相匹配，从而使得天线在这一频率谐振时阻抗最小，效率最高，驻波比最小，功耗最小，信号最强。

上述天线参数自动调整方法，获取信号发射频率，计算该信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗，调整天线调整电路的阻抗值，使其等于等效阻抗，从而能够在实际使用过程中根据信号发射频率自动调整发射天线的参数，使天线的谐振频率与信号发射频率相匹配，从而使得天线在这一频率谐振时阻抗最小，效率最高，驻波比最小，功耗最小，信号最强。

作为本实施例的一种优选实施方式，上述步骤S20可以根据信号发射频率与天线调整电路的预设关系，计算信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗来实现。

该预设关系可以为移动终端在开发阶段根据实际测量值结合经验值获取的，预先存储于移动终端。

作为本实施例的另一种优选实施方式，上述步骤S20还可以根据预设神经网络算法，计算信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗来实现。

在移动终端开发阶段，设置多个信号发射频率，调整天线调整电路的等效阻抗，将该多个信号发射频率及其对应的等效阻抗作为神经网络的训练样本，得到神经网络算法，存储于移动终端。当移动移动终端在实际使用过程中，根据预设神经网络算法，结合信号发射频率得到天线调整电路所需的等效阻抗，能够适应移动终端通过多种不同的频率发送，自适应较好。

作为本实施例的一种优选实施方式，上述步骤S30可以通过导通天线调整电路中不同的逻辑开关，选取接入天线调整电路的不同电路分支来实现。

为适应差异较大的信号发射频率，如900MHz和1800MHz，实现天线谐振频率的粗调，在天线调整电路中设置不同的电路分支，通过逻辑开关在该不同的电路分支间进行切换；或者为差异较大的信号发射频率设置不同的天线或采用不同的天线辐射枝节进行信号辐射，通过逻辑开关在不同的天线或天线辐射枝节间进行切换。该逻辑开关包括二极管、三极管，或者具有信号选择功能的逻辑芯片。通过导通天线调整电路中不同的逻辑开关，即可选取接入天线调整电路的不同的电路分支，从而调整天线调整电路的阻抗值。

作为本实施例的另一种优选实施方式，上述步骤S30可以通过调整天线调整电路中滑动变阻器的阻值来实现。

为实现天线谐振频率的微调，在天线调整电路中设置滑动变阻器，通过调整滑动变阻器的阻值，细微调整天线调整电路的阻抗值。

实施例2

本实施例提供一种天线参数自动调整装置，如图2所示，包括获取单元10、计算单元20和调整单元30。

获取单元10，用于获取信号发射频率。

计算单元20，用于计算信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗。

调整单元30，用于调整天线调整电路的阻抗值，使其等于等效阻抗。

上述天线参数自动调整装置，通过获取单元获取信号发射频率，通过计算单元计算该信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗，通过调整单元调整天线调整电路的阻抗值，使其等于等效阻抗，从而能够在实际使用过程中根据信号发射频率自动调整发射天线的参数，使天线的谐振频率与信号发射频率相匹配，从而使得天线在这一频率谐振时阻抗最小，效率最高，驻波比最小，功耗最小，信号最强。

作为本实施例的一种优选实施方式，计算单元20可以包括第一计算子单元，用于根据信号发射频率与天线调整电路的预设关系，计算信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗。

作为本实施例的另一种优选实施方式，计算单元20可以包括第二计算子单元，用于根据预设神经网络算法，计算信号发射频率下天线调整电路 所需的等效阻抗。

作为本实施例的一种优选实施方式，调整单元30可以包括第一调整子单元，用于通过导通天线调整电路中不同的逻辑开关，选取接入天线调整电路的不同电路分支。优选地，所述第一调整子单元为可动态调整的阻抗匹配电路；更优选地，所述阻抗匹配电路为多个电子器件构成的阻抗匹配网络。

作为本实施例的另一种优选实施方式，调整单元30可以包括第二调整子单元，用于调整天线调整电路中滑动变阻器的阻值。

实施例3

本实施例提供一种天线，如图3所示，包括辐射组件01和天线调整电路02。

该辐射组件01为天线主体，用于通过电磁波辐射发送接收信号。

该天线调整电路02，用于调整天线的等效阻抗。

作为本实施例的一种优选实施方式，天线调整电路包括逻辑开关021和滑动变阻器022。

逻辑开关021，用于选择天线调整电路的不同电路分支。

滑动变阻器022，用于调整天线的天线调整电路的阻抗值。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种天线参数自动调整方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取信号发射频率；

计算所述信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗；

调整所述天线调整电路的阻抗值，使其等于所述等效阻抗。

2.根据权利要求1所述的天线参数自动调整方法，其特征在于，所述计算所述信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗的步骤，包括：

根据信号发射频率与所述天线调整电路的预设关系，计算所述信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗；或者

根据预设神经网络算法，计算所述信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗。

3.根据权利要求1或2所述的天线参数自动调整方法，其特征在于，所述调整所述天线调整电路的阻抗值的步骤，包括通过导通所述天线调整电路中不同的逻辑开关，选取接入所述天线调整电路的不同电路分支。

4.根据权利要求1或2所述的天线参数自动调整方法，其特征在于，所述调整所述天线调整电路的阻抗值的步骤，包括调整所述天线调整电路中滑动变阻器的阻值。

5.一种天线参数自动调整装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取信号发射频率；

计算单元，用于计算所述信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗；

调整单元，用于调整所述天线调整电路的阻抗值，使其等于所述等效阻抗。

6.根据权利要求5所述的天线参数自动调整装置，其特征在于，所述计算单元包括：

第一计算子单元，用于根据信号发射频率与所述天线调整电路的预设关系，计算所述信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗；或者

第二计算子单元，用于根据预设神经网络算法，计算所述信号发射频率下天线调整电路所需的等效阻抗。

7.根据权利要求5或6所述的天线参数自动调整装置，其特征在于，所述调整单元包括：

第一调整子单元，用于通过导通所述天线调整电路中不同的逻辑开关，选取接入所述天线调整电路的不同电路分支。

8.根据权利要求5或6所述的天线参数自动调整装置，其特征在于，所述调整单元包括：

第二调整子单元，用于调整所述天线调整电路中滑动变阻器的阻值。

9.一种天线，其特征在于，包括：

辐射组件，用于通过电磁波辐射发送接收信号；

天线调整电路，用于调整天线的等效阻抗。

10.根据权利要求9所述的天线，其特征在于，所述天线调整电路包括：

逻辑开关，用于选择天线调整电路的不同电路分支；和/或，

滑动变阻器，用于调整天线的天线调整电路的阻抗值。