CN106575970B - 具有可调谐天线、可调节天线阻抗匹配电路和天线切换的电子设备 - Google Patents

具有可调谐天线、可调节天线阻抗匹配电路和天线切换的电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了可具有无线电路的电子设备。控制电路可用于调节所述无线电路。该无线电路可包括被调谐的天线、可调节阻抗匹配电路、天线端口选择电路、以及可调节收发器电路。可以通过基于传感器数据、来自蜂窝基站设备或其他外部设备的信息、信噪比信息或其他信号信息、天线阻抗测量值、以及关于电子设备的操作的其他信息探知电子设备的当前使用场景，来进行无线电路调节。

Description

具有可调谐天线、可调节天线阻抗匹配电路和天线切换的电 子设备
本专利申请要求2014年6月20日提交的美国专利申请14/310,240的优先权，该专利申请据此全文以引用方式并入本文。
背景技术
本发明整体涉及电子设备，并且更具体地讲涉及具有无线通信电路的电子设备。
电子设备通常包括无线通信电路。例如，蜂窝电话、计算机和其他设备通常含有天线和无线收发器以用于支持无线通信。
确保电子设备中的无线通信电路在所有操作条件下都能令人满意地运行可为具有挑战性的。例如，电子设备的操作环境，诸如在电子设备附近存在或不存在外部物体，可能影响天线调谐和无线性能。除非注意，否则电子设备的无线性能在某些操作环境中可能不令人满意。
因此，希望能够为在各种操作环境中操作电子设备提供改善的无线电路。
发明内容
本发明公开了可具有无线电路的电子设备。控制电路可用于调节无线电路以实时优化无线性能。无线电路可包括：经调谐以优化性能的天线，经调节以优化性能的可调节匹配电路，经调节以优化性能的天线端口选择电路，以及可经调节以优化性能的收发器和其他无线电路。
可以基于电子设备正如何被使用的知识(即，当前使用情形)进行无线电路调节。可以基于传感器数据(诸如来自定向传感器、接近传感器、陀螺仪、音频传感器、连接器传感器或其他传感器的数据)进行调节。还可以基于本地生成的信号信息(诸如来自电子设备中的基带处理器或其他电路的信噪比信息和接收信号强度信息)进行调节。还可以基于所测量的天线阻抗进行调节。电子设备可以从外部设备诸如蜂窝电话网络基站无线地接收信息，诸如链路质量信息、信噪比信息或其他信息。此远程生成的信息还可以用于确定应该进行哪些无线电路调节来优化性能。
附图说明
图1为根据一个实施方案具有无线通信电路的例示性电子设备的透视图。
图2为根据一个实施方案具有无线通信电路的例示性电子设备的示意图。
图3为根据一个实施方案的例示性无线电路的图示。
图4为根据一个实施方案具有一对天线的电子设备的图示，该对天线可以被切换成使用和不使用并且可以进行调节。
图5为根据一个实施方案可用于采集天线阻抗信息和调谐天线的可调节阻抗匹配电路的例示性电路系统的图示。
图6为根据一个实施方案用于电子设备中以适应不同操作环境的例示性可调节无线电路系统的图示。
图7和图8为根据一个实施方案操作具有可调节无线电路的电子设备所涉及的例示性步骤的流程图。
图9为根据一个实施方案示出用于将耦合器并入天线中以监测天线行为的例示性位置的图示。
具体实施方式
电子设备(诸如图1的电子设备10)可含有无线电路。耦合器可用于接入射频收发器和相关联的天线之间的路径。来自抽头的输出可以用于测量传输到天线的天线信号和从天线反射的天线信号。电子设备内的处理电路可以处理分接的天线信号以产生天线阻抗信息。
传感器还可以采集关于电子设备的操作环境的信息。例如，传感器可用于确定物体是否存在于天线附近并且可用于确定连接器是否已经插入电子设备中的连接器端口。传感器数据还可以用于监测电子设备相对于地面的取向和其他环境参数。
电子设备可使用电子设备中的基带处理器或其他控制电路系统来采集关于接收信号的信息，诸如接收信号强度信息、信噪比信息和其他接收信号信息。电子设备还可以与蜂窝电话基站或其他外部设备通信。外部设备可以在外部设备处采集关于接收信号的信息。此信息可继而被无线地输送回电子设备。
从外部设备输送到电子设备的信息、天线阻抗信息、来自传感器的信息、关于接收信号的本地采集信息(诸如接收信号强度信息)以及设备及其部件的操作状态可用于调谐天线，调节匹配电路系统，将天线切换成使用和不使用(即，进行天线端口选择)，以及以其他方式对设备10中的无线电路进行调节，以确保设备10的无线电路最佳地操作。
设备10可以含有在远程通信频带(诸如蜂窝电话频带)中操作的无线通信电路和在短程通信频带(诸如2.4GHz的频带和2.4GHz及5GHz的无线局域网频带(有时被称为IEEE 802.11频带或无线局域网通信频带))中操作的无线电路。设备10还可以含有用于实现近场通信、基于光的无线通信、卫星导航系统通信或其他无线通信的无线通信电路。
电子设备10可为计算设备，诸如膝上型计算机、含有嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器或其他手持式或便携式电子设备，较小的设备，诸如腕表设备、挂式设备、耳机或听筒设备、嵌入眼镜或其他佩戴在用户头部上的设备中的设备，或其他可穿戴式或微型设备、电视机、不含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备，嵌入式系统，诸如其中具有显示器的电子设备安装在信息亭或汽车中的系统、实现两种或更多种这些设备的功能的设备，或其他电子设备。在图1的例示性配置中，设备10是便携式设备，诸如蜂窝电话、媒体播放器、平板电脑或其他便携式计算设备。如果需要，其他配置可用于设备10。图1的示例仅仅是例示性的。
在图1的示例中，设备10包括显示器，诸如显示器14。显示器14已经安装在外壳(诸如外壳12)中。外壳12，有时可称为壳体或机罩，可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢、铝等)、其他合适的材料或这些材料的任意两种或更多种的组合形成。外壳12可使用一体式构造形成，在该一体式构造中，外壳12的一些或全部被加工或模制成单一结构，或者可使用多个结构(例如，内框架结构、形成外部外壳表面的一种或多种结构等)形成。
显示器14可以是包括一层导电电容式触摸传感器电极或其他触摸传感器部件(例如，电阻式触摸传感器部件，声学触摸传感器部件，基于力的触摸传感器部件，基于光的触摸传感器部件等等)的触摸屏显示器，或者可以是非触摸敏感的显示器。电容触摸屏电极可以由氧化铟锡焊垫或其他透明导电结构的阵列形成。
显示器14可包括由液晶显示器(LCD)部件形成的显示器像素阵列、电泳显示器像素阵列、等离子体显示器像素阵列、有机发光二极管显示器像素阵列、电润湿显示器像素阵列，或者基于其他显示技术的显示器像素。
可以使用显示器覆盖层(诸如透明玻璃层或透光塑料层)来保护显示器14。可以在显示器覆盖层中形成开口。例如，开口可形成于显示器覆盖层中以容纳按钮，诸如按钮16。还可以在显示器覆盖层中形成开口以容纳端口，诸如扬声器端口18。开口可以形成在外壳12中以形成通信端口(例如，音频插孔端口，数字数据端口等)。外壳12的外围可以使用后外壳结构的金属部分(例如，沿着设备10的一些或全部边缘向上延伸的侧壁)形成，或者可以由一个或多个分离的外围导电外壳构件(例如，边框构件或充当垂直或弯曲侧壁的金属带)形成。可以在外壳12的外围导电外壳结构中形成间隙，诸如间隙20。间隙20可以例如在设备10中将外围导电构件的端部与中心接地层隔离。间隙20可以填充有塑料、空气和/或其他绝缘材料。
图2中示出了可用于设备10的例示性部件的示意图。如图2所示，设备10可包括控制电路，诸如存储和处理电路30。存储和处理电路30可包括存储器，诸如硬盘驱动器存储器、非易失性存储器(如，被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(如，静态或动态随机存取存储器)等等。存储和处理电路30中的处理电路可用于控制设备10的操作。此处理电路可以基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器集成电路、专用集成电路等。
存储和处理电路30可用于运行设备10上的软件，诸如互联网浏览应用程序、互联网语音协议(VOIP)电话呼叫应用程序、电子邮件应用程序、媒体回放应用程序、操作系统功能等。为了支持与外部设备进行交互，存储和处理电路30可用于实现通信协议。可使用存储和处理电路30来实现的通信协议包括互联网协议、无线局域网协议(例如IEEE 802.11协议—有时称为)、用于其他短程无线通信链路的协议(诸如协议、蜂窝电话协议、MIMO协议、天线分集协议等等)。
设备10可以包括输入-输出电路系统44。输入-输出电路系统44可包括输入-输出设备32。输入-输出设备32可用于允许将数据供应至设备10以及允许将数据从设备10提供至外部设备。输入-输出设备32可包括用户界面设备，数据端口设备和其他输入-输出部件。例如，输入-输出设备可以包括触摸屏，没有触摸传感器能力的显示器，按钮，操纵杆，点击轮，滚轮，触控板，小键盘，键盘，麦克风，相机，按钮，扬声器，状态指示器，光源，音频插孔和其他音频端口部件，数字数据端口设备，光传感器，运动传感器(加速度计)，电容传感器，接近传感器(例如，电容式接近传感器和/或红外接近传感器)，磁性传感器，确定设备10中的连接器端口中是否已经插入连接器(诸如音频插孔和/或数字数据连接器)的连接器端口传感器，确定设备10是否安装在坞站中的连接器端口传感器或其他传感器，监测连接器的存在并识别哪种类型的连接器已插入的连接器接口电路或其他电路系统，测量充当附件标识符的连接器插头中的电阻器或其他电路的传感器，用于确定设备10是否耦合到附件和/或用于确定何种类型的连接器和/或其他附件耦合到设备10的其他传感器，以及其他传感器和输入-输出部件。
输入-输出电路系统44可包括用于与外部设备无线通信的无线通信电路34。无线通信电路34可包括由一个或多个集成电路、功率放大器电路、低噪声输入放大器、无源射频(RF)部件、一个或多个天线、传输线和其他用于处理射频(RF)无线信号的电路形成的射频(RF)收发器电路。无线信号也可使用光(如，使用红外通信)发送。
无线通信电路34可以包括用于处理各种射频通信频带的射频收发器电路90。例如，电路34可包括收发器电路36,38和42。
收发器电路36可为可处理用于(IEEE 802.11)通信的2.4GHz和5GHz频带并且可处理2.4GHz的通信频带的无线局域网收发器电路。
电路34可使用蜂窝电话收发器电路38来处理在诸如以下频率范围中的无线通信：从700到960MHz的低通信频带，从1710到2170MHz的中频带，以及从2300到2700MHz的高频带，或者在700MHz和2700MHz之间的其他通信频带，或者其他合适的频率(作为示例)。电路38可处理语音数据和非语音数据。
如果需要，无线通信电路34可包括用于其他短程和远程无线链路的电路。例如，无线通信电路34(例如，收发器90)可以包括60GHz的收发器电路，用于接收电视和无线电信号的电路，寻呼系统收发器，近场通信(NFC)电路等。
无线通信电路34可包括卫星导航系统电路，诸如全球定位系统(GPS)接收器电路42，以用于接收1575MHz的GPS信号或用于处理其他卫星定位数据。在和链路以及其他短程无线链路中，无线信号通常用于在几十或几百英尺内输送数据。在蜂窝电话链路和其他远程链路中，无线信号通常用于在数千英尺或英里内输送数据。
无线通信电路系统34可包括天线40。可使用任何合适的天线类型来形成天线40。例如，天线40可以包括具有谐振元件的天线，由环形天线结构、贴片天线结构、倒F形天线结构、隙缝天线结构、平面倒F形天线结构、螺旋形天线结构、这些设计的混合等形成。如果需要，天线40中的一个或多个天线可以是背腔天线。不同类型的天线可以用于不同的频带和频带组合。例如，在形成本地无线链路天线时可以使用一种类型的天线，并且在形成远程无线链路天线时可以使用另一种类型的天线。
传输线路径可以用于将天线结构40耦合到收发机电路90。设备10中的传输线可以包括同轴电缆路径、微带传输线、带状线传输线、边缘耦合微带传输线，边缘耦合带状线传输线，由这些类型的传输线的组合形成的传输线等。如果需要，可以在传输线内插入滤波器电路、切换电路、阻抗匹配电路和其他电路。
设备10可以含有多个天线40。所述天线中的一个或多个天线可被用户的身体或其他外部物体阻挡或以其他方式受用户的身体或其他外部物体的影响，而一个或多个其他天线不受外部物体影响。如果需要，控制电路30可以用于实时选择在设备10中使用的最佳天线(例如，用于发射信号的最佳天线等)。控制电路30可以例如基于关于接收信号强度的信息，基于传感器数据(例如，来自接近传感器的指示多个天线中的哪个可能受外部物体影响的信息)，基于来自耦合器的抽头天线信号(例如，天线阻抗信息)，基于连接器使用信息，基于从外部设备如蜂窝电话网络基站接收的信息，或基于其他信息来进行天线选择。
如图2所示，电子设备10可通过无线链路(诸如无线链路82)与外部设备80无线通信。外部设备80可以包括蜂窝电话网络基站、无线局域网设备(例如，无线路由器和/或无线接入点)、对等设备，以及其他外部设备。链路82可以是蜂窝电话链路，无线局域网链路，或者使用其他类型的无线通信所支持的通信链路。
如图3所示，无线电路34中的收发器电路90可以使用路径(诸如路径92)耦合到天线结构40。无线电路34可耦合到控制电路30。控制电路30可耦合到输入-输出设备32。输入-输出设备32可以供应来自设备10的输出并且可以从设备10外部的源接收输入。
为了提供具有覆盖所关注的通信频率的能力的天线结构40，天线结构40可以具有电路，诸如滤波器电路(例如，一个或多个无源滤波器和/或一个或多个可调谐滤波器电路)。可以将离散部件(诸如电容器、电感器和电阻器)并入滤波器电路中。电容结构、电感结构和电阻结构也可以由图案化金属结构(例如，天线的部分)形成。如果需要，天线结构40可以具有可调节电路，诸如可调谐部件102，以在所关注的通信频带上调谐天线并确保在各种不同的操作环境中保持所需的频率覆盖。可调谐部件102可以包括可调谐电感器、可调谐电容器，或其他可调谐部件。诸如这些的可调谐部件可以基于固定部件的开关和网络，产生相关联的分布式电容和电感的分布式金属结构，用于产生可变电容和电感值的可变固态设备，可调谐滤波器，或者其他合适的可调谐结构。在设备10操作期间，控制电路系统30可以在一条或多条路径(诸如路径88)上发布调整电感值、电容值或与可调谐部件102相关联的其他参数的控制信号，从而调谐天线结构40以确保覆盖期望的通信频带。
路径92可以包括一条或多条传输线。例如，图3的信号路径92可以是具有正信号导体(诸如线路94)和接地信号导体(诸如线路96)的传输线。线路94和线路96可以形成同轴电缆或微带传输线的部分(作为示例)。由诸如电感器、电阻器和电容器的部件形成的匹配网络可以用于将天线结构40的阻抗与传输线92的阻抗匹配。匹配网络部件可以作为分立部件(例如，表面贴装技术部件)提供或者可以由外壳结构、印刷电路板结构、塑料支撑件上的迹线等形成。诸如这些的部件也可以用于形成天线结构40中的滤波器电路。如果需要，可以在阻抗匹配网络中提供可调谐部件，诸如可调谐部件102，以帮助优化设备10的一个或多个天线的性能。可调谐匹配网络部件可以用于结合在设备10中的一个或多个天线40中使用可调谐部件102(例如，耦合在天线谐振元件和接地部之间的可调谐部件)进行无线电路调节来进行无线电路调节，或者如果需要，可以独立地进行匹配电路调节。
传输线92可以耦合到与天线结构40相关联的天线馈电结构。例如，天线结构40可以形成倒F形天线、隙缝天线，混合倒F形隙缝天线或具有天线馈电的其他天线，该天线馈电具有正天线馈电端子如端子98和接地天线馈电端子如接地天线馈电端子100。正传输线导体94可以耦合到正天线馈电端子98并且接地传输线导体96可以耦合到接地天线馈电端子100。如果需要，可使用其他类型的天线馈电配置。图3的例示性馈电配置仅是例示性的。
图4是电子设备10的例示性配置中的无线电路的图示。在图4的实施例中，设备10含有两个天线40。第一天线(天线40A)位于设备10的一个端部处，并且第二天线(天线40B)位于设备10的相对端部处。设备10可具有附加天线。在此描述两个天线(天线40A和40B)的使用作为示例。在图1所示类型的设备中，位于扬声器端口18附近的天线有时可以被称为上部天线，并且位于按钮16附近的天线有时可以被称为下部天线。
在图4的实施例中，天线40A和/或40B是倒F形天线。这仅是例示性的。通常，天线40A和/或天线40B可以基于任何合适的天线类型(隙缝天线、倒F形天线、平面倒F形天线、环形天线、混合隙缝和倒F形天线、其他类型的天线，以及基于多种天线结构(诸如这些)的混合)。
如图4所示，图4的倒F形天线40A具有天线谐振元件106A和天线接地部(接地层)104。天线谐振元件106可具有主谐振元件臂，该主谐振元件臂被分成一个或多个分支，诸如例示性高频带分支108-1A(用于支持高频带谐振)和例示性低频带分支108-2A(用于支持低频带谐振)。可选择谐振元件106A的谐振元件臂的尺寸(即，分支108-1A和108-2A的长度)，使得天线40A在所需的操作频率下谐振。返回路径110A将分支108-1A和108-2A耦合至接地部104。接地部104可以由设备10中的金属外壳中间板和/或其他导电结构形成。天线馈电路径112A可以与返回路径110A并联耦合。馈电部112A可以包括正天线馈电端子98A和接地天线馈电端子100A，并且可以在倒F形天线谐振元件臂的各分支与接地部104之间与返回路径110A并联运行。
在图4的例示性实施例中，倒F形天线40B与倒F形天线40A类似地操作。具体地讲，倒F形天线40B具有天线谐振元件106B和天线接地部(接地层)104(即，天线接地部104可以在天线40A和天线40B之间共享)。天线谐振元件106B可以具有主谐振元件臂，所述主谐振元件臂被分成一个或多个分支，例如例示性高频带分支108-2B(用于支持高频带谐振)和例示性低频带分支108-1B(用于支持低频带谐振)。可以选择谐振元件106B的谐振元件臂的尺寸(即，分支108-1B和108-2B的长度)，使得天线40B在所需的操作频率下谐振。返回路径110B将分支108-1B和108-2B耦合至接地部104。天线馈电路径112B可以与返回路径110B并联耦合。馈电部112B可以包括正天线馈电端子98B和接地天线馈电端子100B，并且可以在倒F形天线谐振元件臂的各分支与接地部104之间与返回路径110B并联运行。
天线40A可以是例如矩形设备(诸如图1中的设备10)中的上部天线(UAT)，并且天线40B可以是设备10中的相对下部天线。还可以使用其中设备10是膝上型计算机、平板电脑或含有两个或更多个天线40的其他无线设备的配置。图4的实施例仅仅是例示性的。
如果需要，天线诸如天线40A和40B，可具有可调谐部件。例如，天线40A可具有一个或多个可调谐部件102A，并且天线40B可具有一个或多个可调谐部件102B。可调谐部件102A和102B可以是例如桥接用于形成谐振元件106A和106B的外壳12中的外围导电构件中的一个或多个间隙20的可调谐部件。可调谐部件可以位于天线返回路径中，可以耦合到天线馈电部，可以跨越天线谐振元件和与天线返回路径和/或天线馈电部并联的接地部之间的分隔距离，可以跨越外围间隙如间隙20等。图4的实施例仅仅是例示性的。
天线，诸如图4的天线40A和天线40B，可能受附近物体的存在的影响。例如，天线诸如天线40A和/或天线40B，当设备10在不存在附近外部物体(诸如外部物体114)的情况下在自由空间中操作时可以表现出期望的频率响应，而当设备10在存在外部物体114的情况下操作时可表现出不同的频率响应。外部物体114和设备10中的每个天线之间的距离的量值也可影响天线性能。
外部物体(诸如物体114)可以包括用户的身体(例如，用户的头部，用户的腿，用户的手或用户身体的其他部分)，可以包括桌子或设备10搁置在其上的其他无生命物体，可以包括绝缘物体，可以包括导电物体，和/或可以包括影响无线性能(例如，通过在设备10中加载天线，从而影响天线的天线阻抗)的其他物体。
当外部物体(诸如物体114)被带入天线附近时(例如，当物体114距天线10cm内时、当物体114距天线1cm内时、当物体114距天线1mm内时，或者当设备10的天线和物体114之间的距离具有其他合适的值时)，天线可以表现出改变的频率响应(例如，天线可能失谐，这是因为天线的阻抗已经因来自物体114的负载而改变)。无线信号也可能因为被物体114吸收和/或反射而衰减(即，阻挡)。在一些情况下，天线(诸如天线40A和天线40B)可能由于存在与已经插入设备10中的外部连接器相关联的金属而失谐。当设备10与外部设备(如图2的设备80)通信时，外部设备80附近的物体(其可在设备10附近，也可不在设备10附近)也可能影响设备10的无线性能(例如，通过阻挡在外部设备80和设备10之间运输的信号等)。
天线相关的性能问题，诸如信号质量问题和其他性能问题，可以通过主动地调节可调谐部件(诸如可调谐部件102A和102B)，通过调节天线端口选择，以及通过以其他方式调节设备10的无线电路的操作来实时解决。
无线电路控制算法可以由控制电路30实现。可以基于关于设备10的当前操作状态的知识，基于传感器数据，基于连接器使用信息，基于接收信号强度信息或其他信号信息，基于来自外部设备88的信息，和/或基于天线阻抗信息，由控制电路30进行天线调节。
用于使用反馈实时测量天线阻抗的例示性电路示出于图5中。图5的电路可用于测量图4中的天线40A和/或天线40B的阻抗或设备10中的其他天线的阻抗。如图5所示，天线40(例如，天线40A、天线40B等)可以通过可调节阻抗匹配电路124耦合到耦合器122。耦合器122可以用于对流向天线40和从天线40流出的天线信号进行分接。来自耦合器122的经分接天线信号可以使用收发器电路90中的接收器或独立的接收器来处理。如图5所示，例如，耦合器122可以提供经分接的天线信号给接收器90'。处理电路30(例如，基带处理器中的电路、微处理器中的电路和/或其他控制电路)可耦合到收发器90和接收器90'。控制路径128可由处理电路30使用以调节天线40(例如，以调节天线40中的可调谐部件102，从而调谐天线40)，以调节阻抗匹配电路124的阻抗(例如，以维持所需水平的天线性能)，和/或可以用于控制耦合器122(例如，以引导耦合器122向接收器90'提供由收发器电路90中的发射器发射的信号的经分接版本，或者以向接收器90'提供已经从天线40反射的发射信号的对应的经分接版本)。通过处理天线40的发射和反射信号，可以实时采集关于天线40的阻抗的相位和量值的信息。天线40的阻抗的相位和量值可以用于确定天线40的操作是否已经受到设备10的操作环境(例如，存在已经使天线40失谐的外部物体)的影响。
传感器也可以在设备10中用于确定设备10的操作环境。例如，设备10可以包括电容式接近传感器或基于光的接近传感器(作为示例)。传感器可以将传感器数据供应给控制电路30。例如，接近传感器可以供应指示外部物体距离传感器特定距离的数据。
如果需要，设备10可以具有连接器传感器。设备10可以例如具有连接器传感器，例如压敏开关或其他传感器机构(例如，基于光的传感器等)，该连接器传感器检测是否存在已经插入到设备10中的连接器端口中的连接器。还可以使用已经使用设备10的控制电路中的通信端口电路实现的连接器传感器来确定连接器存在(以及，如果需要，确定连接器类型)。
声信号可以使用音频传感器采集，加速度计可以采集关于设备移动和关于设备10相对于地面的取向的信息，罗盘或陀螺仪可以监视设备取向和移动，基于光的传感器(诸如相机和环境光传感器)可以采集关于设备10正在其中操作的环境的信息，温度传感器可以采集关于设备温度的信息，并且可以使用其他传感器来监视设备10的操作。
在设备10的操作期间，控制电路30可以使用关于设备10的当前操作状态的信息来确定如何调节可调谐天线部件(例如，诸如图4的部件102A和/或102B的部件)和其他无线电路34。例如，考虑其中设备10的用户正在天线40B附近握持设备10(例如，使用覆盖间隙20中的一个间隙的手柄，从而使天线40B失谐)的情况。在这种情况下，可能需要调谐天线40B(即，将天线40B置于确保即使在用户的手存在的情况下天线40B也令人满意地操作的状态下)。也可能需要切换到不同的天线(即，将天线40A切换成代替天线40B使用)。除了进行天线调谐调节和天线端口调节以外，可能还需要调谐匹配电路124以调节收发器90的传输功率，以调节无线电路34的操作频率(例如，切换到不同频率和/或频带)，以在第一无线电技术和第二无线电技术的使用之间切换，或者以基于检测到的设备10的操作环境变化来以其他方式调节设备10的无线操作。
在图6中示出了设备10中的例示性无线电路的概图。如图6所示，设备10可具有多个天线40。天线40可具有可调谐部件102，并且因此有时被称为具有孔径调谐能力。天线40可具有相关联的阻抗匹配电路，诸如阻抗匹配电路124。定向耦合器122可以插置在阻抗匹配电路124和切换电路150之间。切换电路150可以用于将收发器电路90中的一个或多个单独的射频收发器电路耦合到相应的天线40。因此，切换电路150有时可被称为天线选择电路或天线端口选择电路。
在操作期间，控制电路30可以从耦合器122采集天线阻抗信息，如结合图5所描述的那样。控制电路30还可以从外部设备80采集外部设备80正在通过无线链路82向设备10传输的信息，可以采集传感器信息，可以从收发器电路90(或从外部设备80)采集接收信号强度信息、信噪比信息以及其他信号质量信息，可以采集关于设备10上当前运行的软件的信息(例如，哪个应用程序和/或其他代码是有效的)，并且可以采集关于设备10和设备10的操作环境的其他信息。基于此信息，控制电路30可以在诸如路径152的路径上发布控制命令。例如，控制电路30可以向收发器电路90发布命令以激活所需的收发器电路，以调谐到所需的操作频率，以调节传输功率等；可以向切换电路150发布命令以将一个或多个天线切换成用于在收发器电路90内使用适当的收发器(无线电)发送和/或接收信号；并且可以向天线40中的阻抗匹配电路124和/或可调谐部件102发布命令以增强天线性能或进行其他调节等。
在设备10中可以使用任何合适数量的收发器90。每个无线电(收发器电路)中的发射器和接收器的数量可以是两个或更多个(作为示例)。端口切换器150可以位于图6所示的地方或者无线电路34中的其他地方。耦合器122可以位于端口切换器150和阻抗匹配电路124之间，或者可以位于无线电路34中的其他地方。用于调谐一个或多个天线40的可调节部件可耦合到天线40中的天线谐振元件，可被插入到与天线40相关联的返回路径中，可耦合到谐振元件的延伸部分，等等。
设备10可以通过使用端口切换器150进行端口选择，通过使用一个或多个天线40中的可调谐部件102执行天线孔径调谐操作，通过调谐阻抗匹配电路124，以及通过进行其他电路调节，来系统地优化无线性能。可以基于先前表征的设备性能度量来实时地执行优化。在执行设备表征的过程中，优选地识别允许设备10满足所需性能标准(诸如辐射性能标准，比吸收率(SAR)标准等)的组合天线系统设置。可以针对一种或多种无线电(收发器90)来实现优化。在一些情况下(例如，当设备10的用户的身体在设备10附近时)，可以调节设备10的天线电路以确保所传输的辐射移动远离用户的身体，从而帮助降低比吸收率(SAR)水平(射频功率的吸收)。诸如这些的调节可以改善设备10的辐射性能并降低射频(RF)和直流(DC)功率消耗。对阻抗匹配电路124的调谐可不显著影响天线辐射图案，但是可以通过改善各种操作条件下的阻抗匹配来帮助优化无线性能。
在操作期间，设备10可以确定设备10正由设备10的用户如何使用(即，可以探知设备10的使用场景)，并且可以采集关于设备10的操作环境的信息(例如，天线40是否因附近的物体而加有负载等)。例如，设备10可以确定用户是否正在进行语音电话呼叫，可以确定设备10是否正被保持在特定取向上(纵向、横向等)，可以确定用户是否正在使用无线数据服务等。使用信息可以帮助设备10确定如何调节传输功率、调节匹配电路、调谐天线40、通过端口切换器150将一个或多个天线切换成使用等。设备10还可以通过来自定向耦合器122的阻抗测量值直接确定，或者间接地确定一个或多个天线是否已经因为设备10附近的邻近物体的存在而失谐或以其他方式受到影响，并且可以进行相应的无线电路调节。
可以基于来自连接到应用处理器或其他控制电路30的传感器的信息，来自定向耦合器122的天线阻抗测量值，接收的信号信息(例如，接收的信号强度信息、信噪比信息，以及来自收发器电路90的其他信息)，关于可从无线电路34中的功率放大器获得的功率的知识，关于无线电路34当前使用的无线电技术的信息，来自外部设备80(例如，蜂窝电话基站或其他无线基站，其可以提供诸如接收信号质量信息、传输信号信息、链路质量等的信息)的基站信息，以及其他输入来探知设备使用和天线调节设置。
可由设备10检测的使用场景包括认证模式(例如，自由空间、手和头、具有左侧菜单按钮的横屏、具有右侧菜单按钮的横屏)，真实用户左手纵向模式，左手和头部模式，右手模式，右手和头部模式，具有左侧菜单按钮的真实用户游戏手柄(抓持横屏设备的相对左右边缘的手)，具有右侧菜单按钮的真实用户游戏手柄，读取用户身体侧1、侧2等，一种或多种金属桌模式，一种或多种木桌模式，一种或多种玻璃桌模式，等等。
为了确定设备10在静态和动态环境中的当前使用场景，设备10可以使用传感器信息，诸如来自耳机接口传感器或设备10中用于指示耳机是否插入设备10的音频接口中并且正被用于为用户播放音频内容的其他电路的信息，关于数字数据端口连接器(诸如，坞站连接器或其他数据连接器)是否插入到位于一个或多个天线40附近的连接器端口中并由此正影响天线性能的信息，来自传感器如陀螺仪传感器的指示设备10的取向的信息，来自加速度计(例如，提供取向信息和/或关于设备10的移动的信息以确定例如设备10是否正以纵向或横向模式使用的传感器)的信息，来自一个或多个接近传感器(例如，电容式接近传感器、基于光的接近传感器等，用于确定用户或其他外部物体是否在天线附近)、触摸屏传感器(诸如与显示器14相关联的电容式触摸传感器(例如，由触摸屏形成的接近传感器，用于指示用户的脸颊、耳朵、身体、手指或手是否邻近设备10和/或设备10中的一个或多个天线40))、图像传感器(例如，前置摄像头、后置摄像头等)、扬声器电路(例如，指示第一扬声器如免提听筒电话扬声器是否正用于播放音频，是否正在使用第二扬声器如耳机播放音频等的音频电路)，来自第一麦克风如语音麦克风和/或第二麦克风如视频麦克风的麦克风数据，来自环境光传感器的环境光传感器信息，来自全球定位系统接收器或其他卫星导航系统接收器的信息，来自罗盘的罗盘信息，来自加速度计的振动数据，等等。
此外，可以基于天线阻抗来采集关于使用场景的信息。天线阻抗数据可以使用来自定向耦合器122的天线反馈实时采集，如结合图5所描述的那样。天线阻抗可受使用场景(例如，当用户的手向天线施加负载时，当设备10搁置在金属台对绝缘台表面时，等等)影响。可以使用来自耦合器122的关于一个或多个蜂窝电话天线、一个或多个无线局域网天线和一个或多个近场通信天线或者其他天线的信息来实时测量一个或多个天线40的天线阻抗。可以采集天线阻抗的实际和假想(量值和相位)信息。还可以采集一个或多个天线40、两个或更多个天线40、三个或更多个天线40(例如，蜂窝电话天线、无线局域网天线、近场通信天线等)等的天线阻抗信息。
设备10中的无线电(例如，无线收发器电路90)可以提供设备10可用于实时控制设备10的无线电路的设备10信息。例如，可以基于来自收发器90的接收信号功率信息，从来自收发器90的信噪比信息，从来自收发器90的其他信号质量信息，从关于哪些信道和/或频带是有效的知识等采集使用场景和其他设备信息。例如，收发器电路90中的基带集成电路可以产生信号质量或强度度量(诸如接收信号强度指示(RSSI)度量)的值。关于所接收的由基带集成电路产生的信号的RSSI信息和/或其他信息可以指示天线性能(例如，某些天线是否正被失谐或阻挡等)。收发器90还可以用于产生诸如上行链路和下行链路信道质量指示符和等级指示符、传输功率电平等的信息。
用于调节无线电路34的优化算法可以由设备10的控制电路30实现。优化(控制)算法可以基于信号到基于信号的度量(例如跨多个链路的信噪比(例如，与不同的相应收发器90相关联的链路的信噪比值))的加权求和。在加权求和中，可以对上行链路和下行链路两者上的信噪比求和。控制算法中的加权可以使一个收发器优先于其他收发器。例如，蜂窝电话收发器可以优先于无线局域网收发器，以减少不希望的蜂窝电话呼叫掉话的可能性。
收发器的上行链路的信噪比可以取决于使用场景、天线效率和收发器之间的潜在干扰(共存问题)(其可涉及线性和非线性效应)。用于基于信噪比优化(例如，使用加权优化函数)来调节无线电路34的控制算法可以使得收发器能够降低传输功率，从而使功率消耗最小化，同时维持保持所需的通信链路质量的传输功率电平。
控制算法中的加权可以是动态的。可以根据所采用的收发器的操作模式实时地调节动态加权。例如，可以基于诸如哪个收发器90在使用中并且正在发送信号的因素来调节加权。还可以基于传输功率值和每个收发器的操作频率来调节加权。这些因素影响是否可以通过合适的无线电路调节来解决收发器之间可能存在的共存问题(干扰问题)。
通常，信噪比值还将取决于诸如信道衰落、路径损耗、同信道干扰等的影响。可以实时调节天线效率图案来减轻这些影响(例如，可以执行天线调谐以有效地波束形成天线的图案)。通过在设备10的一些或所有期望操作条件下表征设备10的性能，可以识别设备10的加权优化函数或其他无线控制算法设置中的适当信噪比加权。
如果需要，控制算法可以考虑每个收发器使用哪种无线电技术。可以使用多个同时有效的控制回路，其中每个控制回路帮助优化不同的相应收发器的无线性能。在一些情况下，可以仅针对传输功率(代表上行链路信噪比)执行优化。例如，一个控制回路可以用于识别设备10的当前使用场景并且可以基于所识别的使用场景来调谐一个或多个天线40。使用场景指示符可以用于确定使用场景是否已经充分改变到需要对天线调谐设置进行新的更新。可以采用滞后来确保无线电路设置不过分来回切换。设备10可以使用附加的控制回路来通过调节阻抗匹配电路124进行阻抗调谐。阻抗调谐控制回路可以具有比其他控制回路(如使用设置控制回路)更高的带宽(例如，以帮助减少可能因同一带宽的多个控制回路同时操作而以其他方式产生的控制复杂性)。用于调节收发器功率电平的控制回路可以类似地具有与其他控制回路不同的带宽(如果需要的话)。阻抗调谐可用于确保向收发器电路90呈现所需阻抗(例如，50欧姆阻抗或另一阻抗值)。一个或多个天线40可被配置为在各种潜在使用场景下表现出类似的阻抗。
可以用于调节一个或多个天线40的例示性控制算法涉及首先确定当前使用场景(例如，手的场景等)，然后设置天线端口以及以据信对于该使用场景是最优的方式(例如，通过使用端口切换器150在适当端口处将每个天线40耦合到收发器，调谐每个天线，等等)来调节天线调谐，最后调节匹配电路124的阻抗以进一步优化无线性能(例如，使用潜在地为频带特定的、信道特定的和/或无线电技术特定的设置)。确定在每个潜在操作场景下哪些设置是最佳的可涉及在静态和动态环境中的全系统(和多无线电)表征，包括总辐射功率(TRP)，总全向灵敏度(TIS)和比吸收率(SAR)。
如果需要，可以在多个收发器90之间进行性能折衷(例如，以使在其中一种技术或收发器相对于另一种技术或收发器失能的环境中，一种技术/收发器优于另一种技术/收发器)。阻抗调谐可以用于优化去往和来自每个天线40的功率传输，或者如果需要，可以优化其他参数(例如，使天线阻抗与目标值匹配)。可以优化系统级性能，而不需要使来自天线40的回波损耗最小化。优化可以改善各天线40之间的隔离(例如，在收发器共存是潜在问题的场景中)。可以对嵌入在前端模块的阻抗调谐电路(插置在耦合器122和天线40之间的电路)进行阻抗调节(例如，以匹配电路124)，从而增强系统级性能。例如，使用来自定向耦合器122的反馈进行的天线阻抗测量可以用于优化呈现给前端模块电路的负载，从而实现增强的性能(例如当在更高的功率电平下需要减少传输减敏时改善双工器隔离)。
例如，考虑将设备10的无线电路置于三种不同模式中的一种模式中的控制算法。在三种模式中的第一种模式中，上部天线(诸如图4的天线40A)被切换使用；在三种模式中的第二种模式中，下部天线(诸如图4的天线40B)被切换使用并且具有第一天线调谐(即，可调谐部件(诸如图4的可调谐电感器102B)被设置为第一设置)；并且在三种模式中的第三种模式中，下部天线被切换使用并且具有第二天线调谐(即，可调谐电感器102B或其他可调谐部件被设置为不同于第一设置的第二设置)。当用于下部天线的间隙(诸如图1的间隙20)未被用户的手或其他外部物体覆盖时，第二模式可以用作默认。当用户的手或其他物体存在并且在第二模式中已经不利地影响下部天线的操作时，可以使用第三模式。当切换到上部天线有助于避免与下部天线相关联的性能降级(例如，由于用户的手或其他外部物体的存在引起的性能降级等)时，可以使用第一模式。
在图7中示出了在调节设备10的此类无线电路中所涉及的例示性操作。在步骤200，设备10可以在其当前天线模式(例如，在本示例中上部天线处于模式UAT下，下部天线处于第一调谐模式LAT模式1下，或者下部天线处于第二调谐模式LAT模式2下)下操作。在步骤200的操作期间，设备10可以监视传感器、用户输入、在设备10上运行的应用程序的状态以及其他设备状态信息，可以测量天线阻抗，可以采集本地链路信息(例如，来自本地基带处理器的信噪比信息、接收信号强度信息等)，并且可以从蜂窝基站或其他外部设备采集链路信息(例如，从外部设备80无线传输到设备10的信噪比信息或其他信息)。
基于在步骤200的操作期间采集的信息，设备10可以确定是否满足无线性能标准或者是否应该进行天线模式调节。响应于确定应当进行天线模式调节，设备10可以采取适当的动作。例如，设备10的当前操作模式可以从UAT，LAT模式1或LAT模式2切换到选自此组天线模式的不同模式(例如，从UAT到LAT模式1或LAT模式2，从LAT模式1至LAT模式2或UAT，或从LAT模式2至UAT或LAT模式1)。确定切换到哪个模式可以预先进行(即，可以使用预定模式)，可以基于刚好在切换之前取得的替代天线/模式的样本进行，或者可以使用其他合适的天线切换方案进行。如线204所指出的那样，处理可以随后循环回步骤200，其中设备10可以使用新选择的设备10操作模式来操作。如果需要，设备10可以在更多模式(例如，多个UAT模式等)下操作。其中天线可以上部天线模式或两种不同的下部天线模式之一操作的设备10的端口切换场景的使用仅是例示性的。
图8是操作设备10同时进行实时无线电路调节以优化无线性能中所涉及的例示性步骤的概括性流程图。
在步骤206处，设备10可以采集一个或多个输入。可由设备10采集的输入的实施例包括传感器数据，来自远程基站的信息，天线阻抗，来自设备10中的基带集成电路或其他控制电路和/或来自外部设备(诸如基站)的信号质量信息，关于在设备10上运行的软件的状态和设备10的操作(例如，设备10的用户是否正在进行语音呼叫、设备10是否正在使用音频端口和/或其他连接器端口等)的信息。
基于在步骤206采集的信息，设备10可以确定设备10的当前使用场景(步骤208)。设备10可以例如确定外部物体是否位于设备10附近，可以确定设备10中的天线是否受附近物体和/或具有特定电性质(导电性、绝缘性等)的物体的存在的影响，可以确定设备10如何相对于地面取向从而使得可以考虑基于取向的天线性能变化，可以确定设备10如何由用户握持，等等。
基于在步骤208处识别的使用场景，设备10可以采取适当的动作(步骤210)。设备10可以例如通过调节可调谐部件102来调节天线调谐，可以调节天线阻抗匹配电路124，可以调节天线端口选择切换器150以将所需的天线切换为用于一个或多个相应的收发器90中的每一者，可以调节传输功率，可以调节哪些无线电技术是有效的，和/或可以调节其他收发器和无线电路设置。如线212所示，处理可随后循环回步骤206，从而使得可以采集附加输入。
如果需要，用于对天线行为进行测量(例如，显示天线40正如何受到存在或不存在与外部物体接触或者其他环境条件变化的影响的阻抗测量)的耦合器可以使用多个耦合器和/或使用位于天线40的除了天线馈电部之外的部分中的耦合器来制造。这在图9的实施例中例示。图9的天线40是具有倒F形天线谐振元件106和天线接地部104的倒F形天线。天线谐振元件106具有主谐振元件臂108。图9的臂108具有用于支持高频带和低频带操作的两个分支。如果需要，可以使用谐振元件106的其他配置。返回路径110和馈电部112并联耦合在天线谐振元件臂108和天线接地部104之间。
在图9的例示性实施例中，两个耦合器用于采集关于天线40：耦合器122A和耦合器122B的行为的信息。耦合器122A插置在馈电路径112上的收发器90和天线40之间，并且可以用于测量天线40的阻抗，如结合图6的定向耦合器122所描述的那样。图9的实施例中的耦合器122B已经插置在调谐电路路径240中。调谐路径240包括可调谐部件102(例如，可调节电感器)。耦合器122B可以用于在路径240中进行阻抗测量(例如，当设备10的环境由于外部物体的存在或不存在而改变时，实时测量部件102的阻抗等)。接收器90’可以用于测量由耦合器122A分接的信号，并且接收器90”可以用于测量由耦合器122B分接的信号。如结合图8所描述，设备10可以在确定设备10的当前使用场景时使用从一个或多个耦合器(诸如耦合器122A和耦合器122B)采集的信息。
当天线40被用户的手或其他外部物体触摸时，耦合器122B可以测量路径240中的阻抗变化，并且可以使用此信息来采取适当的纠正措施(图8的步骤212)。在一些配置中，相较于当使用耦合器在耦合器122A的位置测量时，当使用耦合器在耦合器122B的位置处测量时由于与天线40接触的用户身体部分的存在或不存在而导致的阻抗变化可更大。耦合器122B的使用可由此提供否则仅使用耦合器122A可能难以或不可能提取的信息。在其他情况下，可能需要从所有这些位置和/或从天线40的结构内的一个或多个其他位置处的耦合器采集测量值。通常，任何类型的耦合器(例如，功率分配器、四端口耦合器、一个或多个三端口耦合器等)可以用于采集天线40中的测量值，并且这些耦合器可以对天线40的任何部分(例如，调谐路径、返回路径、谐振元件的部分、天线40中包括可调谐部件的部分等)进行阻抗测量。图9中的配置仅是例示性的。
根据一个实施方案，提供了一种与外部设备无线通信的电子设备，该电子设备包括天线，通过该天线发送和接收射频信号的无线射频收发器电路，调谐该天线的可调谐部件，以及控制电路，该控制电路调谐可调谐部件以基于从外部设备接收的信息来调谐天线。
根据另一个实施方案，电子设备包括耦合在无线射频收发器电路和天线之间的可调节天线阻抗匹配电路，控制电路调节该可调节天线阻抗匹配电路。
根据另一个实施方案，电子设备包括被插置在天线和无线射频收发器电路之间的耦合器，控制电路使用该耦合器来采集关于天线的天线阻抗信息。
根据另一个实施方案，控制电路被配置为基于天线阻抗信息来调谐天线。
根据另一个实施方案，控制电路被配置为基于天线阻抗信息来调节可调节的天线阻抗匹配电路。
根据另一个实施方案，控制电路被配置为基于从外部设备接收的信息来调节可调节的天线阻抗匹配电路。
根据另一个实施方案，外部设备包括蜂窝电话网络基站，并且控制电路基于从蜂窝电话网络基站接收的信息来调谐天线。
根据另一个实施方案，天线是电子设备中的多个天线中的一个天线，无线射频收发器电路包括多个收发器，电子设备还包括耦合在收发器和无线射频收发器电路之间的天线端口选择电路，并且控制电路调节天线端口选择电路。
根据另一个实施方案，电子设备包括传感器，控制电路基于来自传感器的信息来调节可调节的天线阻抗匹配电路。
根据另一个实施方案，电子设备包括传感器，控制电路基于来自传感器的信息来调谐天线。
根据另一个实施方案，传感器为接近传感器。
根据另一个实施方案，传感器为加速度计。
根据一个实施方案，提供了一种用于操作具有第一天线和第二天线的电子设备的方法，该方法包括：使用电子设备中的至少一个传感器和控制电路来采集输入；基于输入确定指示电子设备正如何由用户使用的使用场景；以及基于所述使用场景来在第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式之间切换，在所述第一操作模式中使用所述第一天线，在所述第二操作模式中使用所述第二天线以及第一天线调谐，在所述第三操作模式中使用所述第二天线以及不同于所述第一天线调谐的第二天线调谐。
根据另一个实施方案，传感器包括加速度计，并且采集输入包括采集电子设备的设备取向数据。
根据另一个实施方案，传感器包括陀螺仪，并且采集输入包括从陀螺仪采集数据。
根据另一个实施方案，第一天线是上部天线，第二天线是下部天线，并且采集输入包括采集信噪比信息。
根据另一个实施方案，信噪比信息包括上行链路信噪比和下行链路信噪比，该方法包括对至少上行链路信噪比和下行链路信噪比施加动态加权。
根据一个实施方案，提供了一种电子设备，其包括：多个天线；无线射频收发器电路，其通过所述天线发送和接收射频信号；切换电路，其选择性地将天线耦合到无线射频收发器电路中的收发器；可调节阻抗匹配电路，其耦合到天线；至少一个定向耦合器；以及控制电路，其使用来自定向耦合器的信息在所述天线中的至少一个天线中进行阻抗测量，所述控制电路调节可调节阻抗匹配电路。
根据另一个实施方案，所述天线中的至少一个天线具有主天线谐振元件臂、天线接地部，以及含有可调谐部件并且耦合在主天线谐振元件臂和天线接地部之间的调谐路径，定向耦合器位于所述调谐路径中，控制电路使用来自定向耦合器的信息来对可调谐部件进行阻抗测量。
根据另一个实施方案，控制电路基于选自由传感器信息、来自定向耦合器的信息、来自外部设备的信息、信噪比信息和接收信号强度信息组成的组的信息来调谐可调谐部件以及调节切换电路。
以上内容仅仅是例示性的，本领域的技术人员可以在不脱离所述实施方案的范围和实质的情况下做出各种修改。上述实施方案可单独实现或可以任意组合实现。

Claims (14)

1.一种与外部设备无线通信的电子设备，包括：
天线；
无线射频收发器电路，所述无线射频收发器电路通过所述天线发射和接收射频信号，其中所述无线射频收发器电路包括多个收发器；
可调谐部件，所述可调谐部件调谐所述天线；以及
控制电路，所述控制电路调谐所述可调谐部件以基于从所述外部设备接收的信息来调谐所述天线，其中所述控制电路包括基带电路，所述基带电路被配置为针对所述多个收发器中的每个收发器生成接收信号强度性能度量值，以及所述控制电路被配置为生成所生成的接收信号强度性能度量值的加权求和，并且被配置为基于所述加权求和调节所述无线射频收发器电路。
2.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：
可调节天线阻抗匹配电路，所述可调节天线阻抗匹配电路耦合在所述无线射频收发器电路和所述天线之间，其中所述控制电路调节所述可调节天线阻抗匹配电路。
3.一种与外部设备无线通信的电子设备，包括：
天线，所述天线具有天线谐振元件、耦合到所述天线谐振元件的馈电路径以及天线接地部；
无线射频收发器电路，所述无线射频收发器电路通过所述天线发射和接收射频信号；
可调谐部件，所述可调谐部件插置在调谐电路路径上，所述调谐电路路径耦合在所述天线谐振元件和所述天线接地部之间，其中所述可调谐部件调谐所述天线；
控制电路，所述控制电路调谐所述可调谐部件以基于从所述外部设备接收的信息来调谐所述天线；以及
耦合器，所述耦合器插置在所述调谐电路路径上并且耦合到所述无线射频收发器电路，其中所述控制电路使用所述耦合器来采集关于所述天线的天线阻抗信息。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其中所述控制电路被配置为基于所述天线阻抗信息来调谐所述天线。
5.根据权利要求3所述的电子设备，还包括：
可调节天线阻抗匹配电路，所述可调节天线阻抗匹配电路耦合在所述无线射频收发器电路和所述天线之间，其中所述控制电路基于所述天线阻抗信息来调节所述可调节天线阻抗匹配电路。
6.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述控制电路被配置为基于从所述外部设备接收的所述信息来调节所述可调节天线阻抗匹配电路。
7.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述外部设备包括蜂窝电话网络基站，并且其中所述控制电路基于从所述蜂窝电话网络基站接收的信息来调谐所述天线。
8.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述天线是所述电子设备中的多个天线中的一个天线，其中所述无线射频收发器电路包括多个收发器，其中所述电子设备还包括耦合在所述收发器和所述无线射频收发器电路之间的天线端口选择电路，并且其中所述控制电路调节所述天线端口选择电路。
9.根据权利要求2所述的电子设备，还包括传感器，其中所述控制电路基于来自所述传感器的信息来调节所述可调节天线阻抗匹配电路。
10.根据权利要求1所述的电子设备，还包括传感器，其中所述控制电路基于来自所述传感器的信息来调谐所述天线。
11.根据权利要求10所述的电子设备，其中所述传感器是接近传感器。
12.根据权利要求10所述的电子设备，其中所述传感器是加速度计。
13.一种与外部设备无线通信的电子设备，包括：
天线，所述天线具有天线谐振元件、耦合到所述天线谐振元件的馈电路径以及天线接地部；
无线射频收发器电路，所述无线射频收发器电路通过所述天线发射和接收射频信号；
控制电路，所述控制电路调谐可调谐部件以基于从所述外部设备接收的信息来调谐所述天线；
第一耦合器，所述第一耦合器耦合到所述天线谐振元件上的第一位置；以及
第二耦合器，所述第二耦合器耦合到所述天线谐振元件上与所述第一位置不同的第二位置，其中所述控制电路使用所述第一耦合器和所述第二耦合器来采集关于所述天线的天线阻抗信息。
14.根据权利要求13所述的电子设备，其中所述第一耦合器耦合在所述天线谐振元件上的所述第一位置和所述无线射频收发器电路之间，以及所述第二耦合器耦合在所述天线谐振元件上的所述第二位置和所述无线射频收发器电路之间。
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