CN107078368A

CN107078368A - 滤波器的调谐

Info

Publication number: CN107078368A
Application number: CN201480083013.8A
Authority: CN
Inventors: T-A.荣滕恩; V.S.鲁克卡里; M.T.O.伊索梅基; T.M.卡胡; T.T.T.雷蒂; J.M.霍洛派恩; K.K.卡胡; J.基佩雷恩
Original assignee: Nokia Siemens Networks Oy
Current assignee: Nokia Solutions and Networks Oy
Priority date: 2014-10-27
Filing date: 2014-10-27
Publication date: 2017-08-18
Also published as: US10333496B2; US20190140626A1; US20170250678A1; EP3213366A1; WO2016066183A1

Abstract

提供了一种方法，包括：获得指示至少一个参考特性的信息；获得输入数据，该输入数据与可调谐滤波器的输出相关；基于输入数据来确定可调谐滤波器的至少一个特性；在检测到至少一个所确定的特性与至少一个参考特性不匹配时，确定用于可调谐滤波器的调谐指令；以及将调谐指令应用于调整可调谐滤波器中。

Description

滤波器的调谐

技术领域

本发明大体上涉及滤波器的调谐。

背景技术

存在许多类型的射频（RF）和微波滤波器。滤波器通过通过所期望的频率并拒绝不期望的频率而在各种场景中形成重要元件。在使用前，滤波器可能需要被调谐为规范。然而，通常，调谐是麻烦且耗时的任务。因此，需要使调试过程更高效的解决方案。

发明内容

本发明由独立权利要求所限定。

在从属权利要求中限定了本发明的一些实施例。

附图说明

在下文中，将参考实施例和附图来更详细地描述本发明，其中

图1呈现了根据实施例的方法；

图2示出了根据实施例的系统；

图3示出了根据实施例的方法；

图4图示了根据实施例的可调谐滤波器和参考滤波器的比较；

图5A至5C示出了根据一些实施例的关于调谐参数之间的相互关系的示例；

图6描绘了根据实施例的滤波器调谐单元；以及

图7图示了根据实施例的产品特定接装板。

具体实施方式

以下实施例是示例性的。尽管本说明书可以在文本的若干位置中参考“一”、“一个”或“一些”实施例，但这并不一定意味着每个参考都针对相同的（多个）实施例进行，或者特定的特征仅适用于单个实施例。也可以组合不同实施例的单个特征来提供其他实施例。

射频（RF）或微波频率滤波器是任何无线电接收机或无线电发射机中的重要元件。滤波器可以用于输出仅具有期望频率范围的信号，而在接收机中，到来的信号可能需要从不想要的频率滤波出来。可以存在不同类型的滤波器，包括低通滤波器（仅通过截止频率以下的频率）、高通滤波器（仅通过截止频率以上的频率）、带通滤波器（仅通过某一频带/频谱上的信号）和带阻滤波器（仅通过不在阻带上的频率）。下面提出的解决方案可以应用于接收机或发射机中的任何类型的滤波器。

不同产品可能具有针对所允许的频率范围的不同要求，无论是输出频率（发射机）还是输入频率（接收机）。因此，每当在无线电设备中使用滤波器时，可能需要调谐滤波器。通常，天线滤波器调谐是手动使用螺丝刀的手动工作，其依赖于操作者技能和长时间的学习曲线。手动调谐可以包括人分析滤波器当前状态，并且做出关于需要如何调整性能以使滤波器符合规范的决定。调谐时间较长，并且基于难度和架构而在产品之间不同。作为示例，可以提及的是，对于3管双工RF滤波器，平均调谐时间通常在100分钟的水平处。其他已知的解决方案（诸如时域、神经网络、模糊逻辑和组延迟调谐）较慢且不准确。因此，通常，调谐是麻烦且耗时的任务。因此，需要使调试过程更高效的解决方案。

因此，提出了一种通用的、自动滤波器调谐过程，其中机器调谐算法分析给定滤波器（即，可调谐滤波器）的状态，并且自动做出关于需要如何调整性能以使滤波器符合规范的决定。图1描绘了可以由图2的控制装置200执行的方法。其他附图可以通过详细描述图1的方法来提供另外的实施例。控制装置200可以是膝上型电脑、掌上计算机、智能电话、个人计算机、服务器、或者一般地是能够接收输入、处理数据和提供输出的任何计算设备。

如图2所示，所提出的控制/调谐装置200可以耦合到诸如网络分析器或频谱分析器之类的滤波器分析器230。滤波器分析器230可以分析可调谐滤波器220的输出222并将结果提供给控制装置200。在实施例中，滤波器分析器230被包括在控制装置200中，尽管在图2中被描绘为单独的物理实体。

控制装置200还可以耦合到滤波器调谐单元240，所述滤波器调谐单元240可以用于通过使用用于对滤波器220的调谐元件进行旋转的电机来执行滤波器220的实际调谐（调整），如稍后将描述的。然而，在一个实施例中，滤波器调谐单元240可以被包括在控制装置200中，尽管在图2中未示出。

让我们首先来看图1的方法。在步骤100中，提出的是控制装置200获得指示至少一个参考特性的信息。在实施例中，可以从在调谐中的滤波器220的设计参数提取参考特性/模型。也就是说，滤波器220的产品规范可以限定至少参考特性。然而，在实施例中，参考特性从参考滤波器获得。参考滤波器或所谓的黄金单元可以是先前根据给定规范进行调谐以产生可接受参考输出的滤波器。因此，参考滤波器输出期望的频率响应，仅包括期望的输出频率并排除所有不想要的输出频率。然而，可以注意到，即使在黄金单元中也可能存在不想要的频率的泄漏，因为可能不可能实现立即截止。例如，参考滤波器可能先前已经在实验室中调谐。然后可以将参考特性用在与可调谐滤波器220的比较中，以便根据参考滤波器对可调谐滤波器220进行调谐。至少一个参考特性可以是表示或影响参考滤波器的性能的任何特性。在实施例中，至少一个参考特性包括参考滤波器的参考耦合矩阵。

在步骤102中，控制装置200可以获得输入数据。在实施例中，从滤波器分析器230接收输入数据。在实施例中，滤波器分析器230是网络分析器。滤波器分析器230可以分析可调谐滤波器220的输出222。因此，由控制装置200从滤波器分析器230接收的输入数据可以涉及可调谐滤波器220的输出222。

在一个实施例中，来自滤波器分析器230的输入数据包括时域反射计（TDR）测量的参数。在一个实施例中，来自滤波器分析器230的输入数据包括可调谐滤波器220的输出222的至少一个测量的散射参数S。散射参数或S-参数可以表示组件（诸如包括多个谐振器的滤波器）的网络的电性质。可以在滤波器220的输出端口处测量S-参数。在一个实施例中，输入数据包括描述N-端口网络的S-参数矩阵。S-参数矩阵可以是具有尺寸N×N的方阵。矩阵的每个元素或S-参数可以由表示幅度和相位的无单位复数来表示。在实施例中，输入数据包括滤波器220的S-参数S₁₁和S₂₁，其表示幅度和相位。

在步骤104中，控制装置200然后可以基于来自滤波器分析器230的所接收的输入数据来确定可调谐滤波器220的至少一个特性。所确定的特性可以与参考特性属于相同类型。然后可以将该（多个）特性针对（多个）参考特性进行比较。让我们改变来看从输入数据导出（多个）特性。

在步骤106中，在检测到至少一个确定的特性与至少一个参考特性不匹配时，控制装置200可以确定用于可调谐滤波器220的调谐指令，并且在步骤108中，将调谐指令应用于调整可调谐滤波器220中。这可以包括例如将调谐指令输出到滤波器调谐单元240，所述滤波器调谐单元240可以负责根据调谐指令来调谐滤波器220。在至少一个确定的特性根据预定的调谐精度与至少一个参考特性匹配的情况下，控制装置200可以考虑完成滤波器220的调谐，并且因此继续到步骤110而不是步骤108。因此，控制装置200可以停止调谐。转动（turning）指令可以限定如何调整滤波器220的给定调谐元件，即限定用于滤波器220的所需校正。例如，在滤波器220中可能存在许多调谐螺钉，并且调谐指令可以限定要调整（即旋转）哪个螺钉以及多少。

现在让我们参考图3至5更详细地来看如何完成调整滤波器220的决定。如所述，在步骤104中，控制装置200可以确定可调谐滤波器220的至少一个特性。图3描绘了关于如何确定该特性的一个实施例。在步骤300中，控制装置200可以基于来自滤波器分析器230的输入数据来确定滤波器传递函数。在一个实施例中，可以根据从滤波器分析器230接收的S-参数导出滤波器传递函数。也就是说，滤波器传递函数可以拟合到S-参数数据中。这可以利用最小二乘拟合技术例如和/或通过称为柯西方法的已知技术来完成。在一个实施例中，滤波器传递函数是诸如抛物线或双曲线的多项式函数。

此外，在步骤300中，控制装置200可以基于可调谐滤波器220的结构（限定例如拓扑）和滤波器传递函数来确定滤波器耦合矩阵作为至少一个特性。这可以表示滤波器传递函数被变换成正确形状滤波器耦合矩阵（其与滤波器220的结构相匹配）。滤波器拓扑限定例如输入、输出、级数（即谐振器）和它们之间的耦合。可以注意到，不同种类的滤波器耦合矩阵可以产生相同的滤波器传递函数，但是仅一个滤波器耦合矩阵与滤波器设计/拓扑/结构相匹配。因此，可以通过强制（force）耦合的符号（+/-）和量值来标识正确滤波器耦合矩阵。例如，正确滤波器耦合矩阵的+/-符号可以来自滤波器220的拓扑，使得正确滤波器耦合矩阵具有与可调谐滤波器220中存在的谐振器一样多的零，以及与可调谐滤波器220中存在的耦合一样多的峰值。关于从S-参数导出滤波器耦合矩阵的更多信息可以从IEEEMicrowave and Wireless Components Letters，vol. 20，no. 6，2010年6月，第307-309页中的由Giuseppe Macchiarella的“Extraction of Unloaded Q and Coupling Matrix From Measurements on Filters With Large Losses”找到。

然后，在步骤302中，控制装置200可以将确定的滤波器耦合矩阵针对参考耦合矩阵进行比较。参考耦合矩阵可以根据获得的至少一个参考特性来限定。例如，（多个）参考特性可以直接指示参考耦合矩阵，或者控制装置200本身可以基于（多个）参考特性来估计/计算参考耦合矩阵。在后一种情况下，（多个）参考特性可以包括例如与参考滤波器的输出相关的S-参数。

也就是说，在步骤302中，控制装置200的调谐算法可以将从黄金单元测量数据产生的耦合矩阵与从来自在调谐中的设备的当前测量数据产生的耦合矩阵进行比较。在图4中示出了这样的比较，其中示出了可调谐滤波器220相对于黄金单元（即，参考滤波器）的误差函数。误差函数可以指示滤波器（可调谐滤波器和参考滤波器）的耦合彼此如何不同。耦合可以指滤波器的输入和输出的耦合以及滤波器的多个谐振器之间的耦合。参考滤波器的拓扑可以与可调谐滤波器220的拓扑相同。也就是说，参考滤波器与可调谐滤波器220属于相同种类。上部图形的虚线可以从可调谐滤波器220的耦合矩阵导出，而上部图形的实线可以从参考滤波器的参考耦合矩阵导出。然后，底部图形描绘了两个曲线之间的差异。

滤波器调谐过程的目的可以是使这两个曲线尽可能一致，并且至少这些曲线之间的最大误差在预定的调谐精度内。因此，在步骤304中，当基于步骤302的比较检测到滤波器耦合矩阵与参考耦合矩阵不匹配时，控制装置200可以继续确定用于可调谐滤波器220的调谐指令。这可以意味着调谐算法可以计算差异（如图4的底部图形中所示），并将这些差异转换成调谐元件位置改变，诸如调谐螺钉角位置改变。然后，调谐指令可以指示调整调谐元件，使得耦合矩阵将尽可能一致。当比较步骤106的结果已知时，可以经验地或数学地建模如何调整每个调谐元件。例如，如果在调谐中的滤波器220的耦合矩阵与参考耦合矩阵相比具有用于给定耦合的较高的值（高某一量），则控制装置200的调谐算法可以知道如何调整滤波器220的对应的调谐元件。

可以注意到，尽管通过利用耦合矩阵的示例来解释比较步骤而编写描述，但是可以另外或代替存在比较中的一个或多个其他特性。这些特性之一可以包括时域反射计（TDR）测量的一个或多个参数。

然后让我们考虑滤波器220的调谐参数。这些是可以被调整以便使可调谐滤波器220与参考滤波器对应的参数。在实施例中，调谐参数可以包括以下中的至少一个：滤波器220的谐振器的频率、滤波器220的两个谐振器之间的耦合、滤波器220的输入的耦合和滤波器220的输出的耦合。可以注意到，滤波器220可以包括耦合到彼此的多个谐振器，如图5A至5C所示，其中小圆圈表示谐振器M和N之间的可调谐谐振器-谐振器耦合（C_M，N），并且大圆圈表示谐振器M的可调谐谐振频率（F_M）。此外，图示出了表示输入的耦合的C_IN。此外，尽管在图5A至5C中未示出，但是一个可调谐参数是表示输出的耦合的C_OUT。可以注意到，一个谐振器的频率是与相同滤波器220的另一谐振器的频率不同的调谐参数。此外，可以注意到，两个谐振器之间的耦合可以是两个相邻谐振器之间的耦合、或者两个非相邻谐振器之间的耦合。调谐指令包括用于调整滤波器220的这些调谐参数中的至少一个的指令。

在实施例中，控制装置200可以获得关于特定调谐参数的调整如何影响可调谐滤波器的输出222的信息。这可能在知道要改变哪个（哪些）调谐参数以及多少时很重要。这样的影响可以经验地导出并被预先设定到控制装置200。控制装置200可以为多个滤波器类型存储这样的数据，使得每当给定滤波器220被带到调谐时，控制装置200可以选择与在调谐中的该特定类型的滤波器相关的数据。因此，控制装置200可以知道需要如何调整给定的调谐参数以达到期望的效果。

在实施例中，控制装置200可以获得关于滤波器的不同调谐参数之间的相互关系的信息，该信息指示给定调谐参数的调整如何影响另一调谐参数的调谐。如所述，滤波器220的调谐参数可以包括谐振器到谐振器耦合值和谐振器的加载的谐振频率。在大多数情况下，单个调谐参数的调谐可能不仅影响对应的可调谐频率或耦合，而且影响一个或多个邻近调谐参数。不同调谐参数之间的这些交叉影响（即相互关系）可以例如通过研究黄金单元预先利用分析功能进行测量或建模，并存储到控制装置200的存储器204中。

图5A和5C示出了调谐参数之间的相互关系的一些示例。例如，如图5A所示，调谐交叉耦合C_1,3也可能影响调谐参数F₁、F₂和F₃（频率）和调谐参数C_1,2和C_2,3（耦合）的调谐。在这种情况下，受影响的邻近调谐参数至少包括这些调谐参数F₁、F₂和F₃、C_1,2和C_2,3，如利用图5A中虚线所示。

在图5B中，调谐相邻谐振器之间的耦合C也影响谐振器频率F，并且还可能到接下来的耦合。例如，调谐耦合C_2,3也可能在确定用于耦合C_1,2和/或C_3,4的调谐的调谐指令中影响。

图5C然后示出了调谐输入耦合C_IN也可能影响频率F₁和耦合C₁₂的调谐。

在一个实施例中，关于相互关系的信息指示给定谐振器N的频率F_N的调整如何影响邻近谐振器N+1和/或N-1的频率F_N+1的调谐。在一个实施例中，关于相互关系的信息指示给定谐振器N的频率F_N的调整如何影响邻近耦合C_N，N+1和C_N-1，N的调谐。在一个实施例中，关于相互关系的信息指示耦合C_N，N+1的调整如何影响频率F_N或F_N+1的调谐。在一个实施例中，关于相互关系的信息指示耦合C_N，N+1的调整如何影响邻近耦合参数C_N-1，N或C_N+1，N+2的调谐。可以在谐振器N和谐振器N+2、N-2m N+3、N-3等之间获得相同类型的信息。类似地，可以在调谐输入耦合C_IN和在输入附近的调谐参数（诸如至少与邻近谐振器＃1相关的频率和耦合）之间获得相同类型的关系。类似地，可以在调谐输出耦合C_OUT和在输出附近的调谐参数（诸如至少与邻近谐振器#LAST相关的频率和耦合）之间获得相同类型的关系。

如果不考虑这些相互作用/相互关系，则多于一个调谐参数的同步/并行调谐可能是困难的，因为调谐可能开始振荡或调谐可能非常缓慢地收敛。然而，由于控制装置200可以觉知不同调谐参数之间的相互关系，所以控制装置200可以进一步基于该信息确定调谐指令。此外，调谐指令可以包括同时调谐多于一个参数的指令，例如，在一个调谐周期内调谐滤波器220的多于一个调谐元件。在一个实施例中，可以利用符合所有相关调谐参数之间的二次效应（secondary effect）校正项和/或函数的矩阵来校正黄金单元和可调谐滤波器220之间的所计算的图4的差异。这可以提供以下优点：可以并行即同时地进行多于一个调谐参数（可能地为，所有调谐参数）的调谐。这可以加快调谐过程。

作为与其中考虑相互关系的实施例相关的示例，让我们假设比较步骤106指示谐振器＃2和＃3（C_2,3）之间以及＃3和＃4（C_3,4）之间的耦合与参考耦合不一致，并且因此需要调整。在这种情况下，基于可调谐滤波器220与黄金单元之间的偏移（即比较步骤106）而且基于要如何调谐耦合C_2，3来确定关于要如何改变耦合C_3,4的决定。此外，即使在耦合C_4,5中可能没有任何偏移，也可以确定耦合C_3,4的调整（以及耦合C_2,3的调整）如何影响耦合C_4,5。因此，如果需要改变，则调谐指令包括用于还调整该耦合C_4,5的指令。可以对所有的谐振器和对所有的调谐参数以及在不同的调谐参数之间进行类似的确定。还应注意，调整耦合C也可能在频率相关的调谐参数中需要一些调整。然而，如所述，可以先前测量给定调谐参数的改变如何影响其他可调谐参数（包括相同谐振器的和其他谐振器中的参数）。

在一个实施例中，控制装置200可以获得阈值（例如，确定或接收阈值的信息），该阈值指示在其以上不考虑不同调谐参数之间的相互关系的距离。例如，在谐振器＃1的频率的调谐对谐振器＃3影响非常小（例如小于调谐精度）的情况下，那么当考虑如何调整谐振器＃3的频率时，不需要考虑谐振器＃1的调谐。该阈值可以取决于在调谐中的滤波器220的类型。例如，滤波器的拓扑可能影响该阈值。因此，控制单元200可以为不同的滤波器存储不同的阈值。此外，阈值可以取决于调整给定调谐参数多少而不同。例如，调整给定参数很多可能导致较大的阈值，而调整相同的参数仅一点儿可能导致较小的阈值。又另外，对于不同的调谐参数，阈值可以是不同的。例如，调整耦合C可能导致比调整频率F更加深远的影响。

在一个实施例中，以谐振器精度给出阈值。这可以对应于物理距离。例如，对于给定的调谐参数和/或对于给定类型的滤波器220，可以先前测试给定调整导致可测量影响多远。作为示例，调整频率F4（即，谐振器＃4的频率F）可能导致对谐振器＃2、＃3、＃5和＃6的影响，但是影响对于谐振器＃1、＃7、＃8……可忽略不计。因此，这种情况下的阈值可以是2个谐振器。换句话说，阈值可以指示滤波器220的哪些谐振器或滤波器220的哪些其他调谐参数受给定调谐参数的改变所影响。如所述，取决于调整哪个调谐参数、调谐参数被调整得多少以及哪个类型的滤波器正在调谐中，该阈值可能是不同的。

在实施例中，调谐可以在多个周期中迭代地执行。如图1中利用虚线所示，每个周期可以包括以下的步骤：基于来自滤波器分析器230的输入数据重新确定至少一个特性（步骤102和104），确定用于可调谐滤波器220的新的调谐指令（步骤106），以及将新的调谐指令应用于调整滤波器220中（步骤108）。可以重复该周期，直到滤波器220满足产品规范。一个调谐周期的典型持续时间为0.5-1秒。

当至少一个重新确定的特性根据预定调谐精度与至少一个参考特性相匹配时，控制装置200可以考虑完成滤波器220的调谐。当检测到这一点时，该过程不继续到步骤108，而是到步骤110，在步骤110中调整被视为准备好/完成。根据所提出的自动调谐解决方案，滤波器220可以在少于一分钟内被调谐。

在实施例中，滤波器220包括多个分支。对于这样的复用滤波器，可以逐分支地执行调谐。在实施例中，这可以通过使未在调谐中的那些滤波器分支短路来完成。

然后，让我们来看关于所提出的自动调谐解决方案的硬件的更多细节。如所述，图2的系统可以包括控制装置200、滤波器调谐单元240、在调谐中的滤波器220和滤波器分析器230。

在实施例中，滤波器调谐单元240可以包括用于调整滤波器220的至少一个调谐元件的至少一个电机。在实施例中，至少一个电机包括步进电机。在实施例中，至少一个调谐元件可以包括至少一个螺钉。当螺钉转动时，如利用图2中的附图标记244所示，对应的谐振器的空气空间可能改变。这可能改变例如谐振器的频率F。

在实施例中，至少一个电机可以用于扭转滤波器调谐单元240的多个螺丝刀242中的至少一个。这利用图6中的更多细节示出，图6示出了电机600，每个电机用于旋转对应的螺丝刀242。图1的步骤106的调谐指令可以用于指令每个电机600将螺丝刀242转动给定量或完全不转动对应的螺丝刀242。电机600可以位于至少两个水平（level）中，以便节省空间，如图6所示。同样，该实施例允许滤波器220的调谐螺钉靠近彼此定位。

螺丝刀242可以包括柔性轴。在实施例中，柔性轴和螺丝刀钻头（bit）可以集成到电机600。调谐控制电路214可以用于旋转螺丝刀，并且其可以位于控制装置200内，或者其可以是耦合到控制装置200和电机600二者的物理上分离的元件。在一个实施例中，调谐控制电路214可以位于滤波器调谐单元240内。调谐控制电路214可以根据调谐指令创建用于步进电机600的控制信号。柔性轴可能是有益的，因为那么所提出的解决方案可以容易地被用于若干不同种类的滤波器220中。此外，具有柔性轴的这样的实施例可以使得能够良好地接近彼此靠近的滤波器220的调谐螺钉。

为了使得能够将所提出的系统用于许多类型的滤波器220，滤波器调谐单元240还可以包括滤波器特定接装板700，如图7所示。板700可以用于提供与给定可调谐滤波器220的调谐螺钉的位置一致的通孔702。然后，至少一个螺丝刀242可以穿过至少一个通孔702。由于螺丝刀采用柔性轴，所以不用于调谐该特定滤波器220的（多个）螺丝刀轴可以被弯曲到一侧（side）或从滤波器调谐单元240移除。板700可以不在不在滤波器220上具有任何调谐元件的那些位置处提供任何通孔702。因此，板700可以简化将螺丝刀242用于不同种类的滤波器，因为板700将螺丝刀242与滤波器220的调谐螺钉对准。柔性轴和螺丝刀头可以通过产品特定接装板700到滤波器220的调谐螺钉的顶部。板700还可以包括用于将板700附接到滤波器220的一个或多个附接单元74。

在实施例中，控制装置200获得滤波器220的至少一个松动调谐螺钉的指示。松动调谐螺钉意味着螺钉未被产品机械师恰当锁定，这可能导致在客户处的产品故障。调谐螺钉必须在调谐顺序后锁定，以便确保良好的产品质量。手动检测松动调谐螺钉可能很麻烦。因此，在自动调谐过程期间自动检测松动调谐螺钉可能是有益的。然后，控制装置200可以向用户提供松动调谐螺钉的指示。

以这种方式，多个自动螺丝刀242可以用于基于调谐指令调整滤波器242的可调谐参数。如所述，在实施例中，调整包括在一个周期期间转动滤波器220的多个调谐螺钉。传统上认为所有参数的这样的同时调谐破坏调谐。然而，现在调谐可以并行进行，因为调谐指令考虑不同调谐参数之间的相互关系，如前所解释的。

所提出的解决方案可以提供关于许多不同类型的滤波器220的易用性。该板700可以是图2的自动调谐系统中的仅有的产品特定部分。调谐操作者可以仅需要连接电缆并手动将每个接装板附接到产品220/从产品220解除附接每个接装板，并且开始自动调谐操作。在开始时可能存在初始的“猜测”调整，其后进行迭代/循环，并自动调整滤波器220以产生正确的输出。此外，调谐参数可以是滤波器特定的并且被存储到控制装置200的存储器204。因此，用户不需要手动地为每个滤波器指定它们。滤波器的类型被输入到控制装置200，并且然后控制装置200可以从存储器204选择正确的调谐参数、相互关系等，并开始调谐过程。

作为所提出的调谐过程的结果，与由人的手动调谐或其他现有技术解决方案相比，总调谐时间可能较短。此外，该解决方案可以实现更好的产品质量（产品可根据产品规范可靠地调谐）、更好的生产能力（较少的手动调谐台）、针对网络分析器的更好的利用率、以及更快的产品增加（ramp-up）时间。

还提出了图2的系统（例如，调谐布置），其包括用于测量滤波器220的输出222并将输出222的信息提供给控制装置200的滤波器分析器230。控制装置200可以如上所解释的那样获得指示至少一个参考特性的信息；从滤波器分析器230获得输入数据，该输入数据与可调谐滤波器220的输出相关；基于输入数据确定可调谐滤波器220的至少一个特性；在检测到至少一个确定的特性与至少一个参考特性不匹配时，确定用于可调谐滤波器220的调谐指令；并将调谐指令输出到滤波器调谐单元240，以根据所获得的调谐指令对滤波器220进行调谐。

控制装置200可以包括诸如至少一个处理器的控制电路（CTRL）202和包括计算机程序代码（PROG）的至少一个存储器204，其中至少一个存储器和计算机程序代码（PROG）利用至少一个处理器配置为使得控制装置200执行所描述的过程中的任何一个。存储器204可以使用任何合适的数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储器设备、闪速存储器、磁存储器设备和系统、光学存储器设备和系统、固定存储器和可移动存储器。存储器204可以存储调谐算法、关于针对各种不同产品的相互关系和调谐参数的信息、以及不同参考滤波器（黄金单元）的信息。

装置200还可以包括用户接口208，其例如包括至少一个键区、麦克风、触摸显示器、显示器、扬声器等。用户接口208可以被用户用于控制装置200并用于向用户示出信息。

例如，控制电路202可以包括用于分析从滤波器分析器230接收的输入数据的输入分析电路210。电路202可以例如基于输入数据导出滤波器220的滤波器耦合矩阵。

调谐指令电路212可以用于决定是否停止调谐（当滤波器220被调谐到规范时）或者确定新的调谐指令（当滤波器220还未调谐时）。调谐指令电路212还可以负责确定调谐指令。

调谐控制电路214然后可以用于根据调谐指令执行调谐参数的调整。然而，如图2所示，电路214不需要在控制装置200内，并且其可以是物理上分离的单元或者在滤波器调谐单元240内。调谐控制电路214可以耦合到电机600，使得可以指令电机600如由调谐指令所指示的那样旋转螺丝刀。

如本申请中所使用的，术语“电路”是指以下的所有内容：（a）仅硬件电路实现，诸如仅在模拟和/或数字电路中的实现；以及（b）电路和软件（和/或固件）的组合，诸如（当适用时）：（i）（多个）处理器的组合或（ii）（多个）处理器/软件的部分，包括（多个）数字信号处理器、软件和（多个）存储器，其一起工作以使得装置执行各种功能；以及（c）需要软件或固件（即使软件或固件不物理存在）以用于操作的电路，诸如（多个）微处理器或（多个）微处理器的一部分。“电路”的该限定适用于本申请中的该术语的所有使用。作为另一示例，如本申请中所使用的，术语“电路”还将覆盖仅处理器（或多个处理器）或处理器的一部分及其（或它们的）伴随的软件和/或固件的实现。术语“电路”还将覆盖（例如并且如果适用于特定元件的话）用于移动电话的基带集成电路或应用处理器集成电路、或服务器、蜂窝网络设备或另一网络设备中的类似集成电路。

在实施例中，所描述的过程中的至少一些可以由包括用于执行所描述的过程中的至少一些的对应器件的装置来执行。用于执行过程的一些示例器件可以包括以下中的至少一个：检测器、处理器（包括双核和多核处理器）、数字信号处理器、控制器、接收机、发射机、编码器、解码器、存储器、RAM、ROM、软件、固件、显示器、用户接口、显示电路、用户接口电路、用户接口软件、显示软件、电路、天线、天线电路和电路。

本文描述的技术和方法可以通过各种方式来实现。例如，这些技术可以以硬件（一个或多个设备）、固件（一个或多个设备）、软件（一个或多个模块）或其组合实现。对于硬件实现，实施例的（多个）装置可以在一个或多个专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理设备（DSPD）、可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计用于执行本文所描述的功能的其他电子单元或其组合内实现。对于固件或软件，可以通过执行本文所描述的功能的至少一个芯片组（例如程序、功能等）的模块来执行该实现。软件代码可以存储在存储器单元中并由处理器执行。存储器单元可以在处理器内或在处理器外部实现。在后一种情况下，如本领域中已知的，其可以经由各种方式通信地耦合到处理器。此外，本文描述的系统的组件可以通过附加组件重新布置和/或补充，以便促进关于其描述的各方面等的实现，并且它们不限于在给定图中所阐述的精确配置，如本领域技术人员将理解的。

如所描述的实施例也可以以由计算机程序或其部分限定的计算机进程的形式执行。所描述的方法的实施例可以通过执行包括对应指令的计算机程序的至少一个部分来执行。计算机程序可以采用源代码形式、目标代码形式或采用某种中间形式，并且其可以存储在某种载体中，所述载体可以是能够承载程序的任何实体或设备。例如，计算机程序可以存储在可由计算机或处理器读取的计算机程序分布介质上。例如，计算机程序介质可以是例如但不限于记录介质、计算机存储器、只读存储器、电载波信号、电信信号和软件分布封装。计算机程序介质可以是非暂时性介质。用于执行如所示和描述的实施例的软件的编码完全在本领域普通技术人员的范围内。

虽然上面已经根据附图参考示例描述了本发明，但是显然本发明不限于此，而是可以在所附权利要求的范围内以若干方式修改。因此，所有的单词和表达应当被广泛地解释，并且它们旨在说明而不是限制实施例。对于本领域技术人员将显而易见的是，随着技术进步，本发明概念可以以各种方式实现。此外，对于本领域技术人员显然的是，所描述的实施例可以但不需要以各种方式与其他实施例组合。

Claims

1.一种用于由控制装置调谐射频或微波频率滤波器的方法，包括：

由所述控制装置获得指示至少一个参考特性的信息；

获得输入数据，所述输入数据与可调谐滤波器的输出相关；

基于输入数据来确定可调谐滤波器的至少一个特性；

在检测到至少一个确定的特性与至少一个参考特性不匹配时，确定用于可调谐滤波器的调谐指令；以及

将调谐指令应用于调整可调谐滤波器中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述参考特性从参考滤波器获得，所述参考滤波器表示被调谐成产生可接受参考输出的滤波器。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中确定至少一个特性还包括：

基于输入数据确定滤波器传递函数；以及

基于可调谐滤波器的结构和滤波器传递函数来确定滤波器耦合矩阵作为至少一个特性。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：

将所确定的滤波器耦合矩阵针对由至少一个参考特性所限定的参考耦合矩阵进行比较；以及

在基于所述比较检测到滤波器耦合矩阵与参考耦合矩阵不匹配时，确定用于可调谐滤波器的调谐指令。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述输入数据包括可调谐滤波器的输出的至少一个测量的散射参数。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中调谐指令包括用于调整滤波器的至少一个调谐参数的指令，其中所述调谐参数包括滤波器的谐振器的频率、滤波器的两个谐振器之间的耦合、滤波器的输入的耦合、以及滤波器的输出的耦合中的至少一个。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述调整包括并行地调整滤波器的多个调谐参数。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，还包括：

获得关于滤波器的不同调谐参数之间的相互关系的信息，所述信息指示给定调谐参数的调整如何影响另一调谐参数的调谐；以及

进一步基于关于相互关系的信息确定调谐指令。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

获得指示在其以上不考虑不同调谐参数之间的相互关系的距离的阈值。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，还包括：

在多个周期内执行滤波器的调谐，每个周期包括以下的步骤：基于新的输入数据重新确定至少一个特性、确定用于可调谐滤波器的新的调谐指令、以及将新的调谐指令应用于可调谐滤波器的调整中；以及

当至少一个重新确定的特性根据预定调谐精度与至少一个参考特性相匹配时，考虑完成滤波器的调谐。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，还包括：

检测至少一个松动调谐螺钉；以及

向用户提供松动调谐螺钉的指示。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述调整由滤波器调谐单元执行，所述滤波器调谐单元包括：

至少一个电机，其用于扭转滤波器调谐单元的多个螺丝刀中的至少一个；以及

滤波器特定接装板，其提供与给定可调谐滤波器的调谐螺钉的位置一致的通孔，其中至少一个螺丝刀穿过至少一个通孔。

13.一种装置，包括：

至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器，其中至少一个存储器和计算机程序代码利用至少一个处理器配置为使得所述装置执行操作，所述操作包括：

获得指示至少一个参考特性的信息；

获得输入数据，所述输入数据与可调谐滤波器的输出相关；

基于输入数据来确定可调谐滤波器的至少一个特性；

将调谐指令应用于调整可调谐滤波器中。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述参考特性从参考滤波器获得，所述参考滤波器表示被调谐成产生可接受参考输出的滤波器。

15.根据权利要求13至14中任一项所述的装置，其中确定至少一个特性还包括：

基于输入数据确定滤波器传递函数；以及

16.根据权利要求15所述的装置，其中至少一个存储器和计算机程序代码利用至少一个处理器配置为使得所述装置执行操作，所述操作包括：

17.根据权利要求13至16中任一项所述的装置，其中所述输入数据包括可调谐滤波器的输出的至少一个测量的散射参数。

18.根据权利要求13至17中任一项所述的装置，其中调谐指令包括用于调整滤波器的至少一个调谐参数的指令，其中所述调谐参数包括滤波器的谐振器的频率、滤波器的两个谐振器之间的耦合、滤波器的输入的耦合、以及滤波器的输出的耦合中的至少一个。

19.根据权利要求13至18中任一项所述的装置，其中所述调整包括并行地调整滤波器的多个调谐参数。

20.根据权利要求13至19中任一项所述的装置，其中至少一个存储器和计算机程序代码利用至少一个处理器配置为使得所述装置执行操作，所述操作包括：

进一步基于关于相互关系的信息确定调谐指令。

21.根据权利要求20所述的装置，其中至少一个存储器和计算机程序代码利用至少一个处理器配置为使得所述装置执行操作，所述操作包括：

22.根据权利要求13至21中任一项所述的装置，其中至少一个存储器和计算机程序代码利用至少一个处理器配置为使得所述装置执行操作，所述操作包括：

23.根据权利要求13至22中任一项所述的装置，其中至少一个存储器和计算机程序代码利用至少一个处理器配置为使得所述装置执行操作，所述操作包括：

检测至少一个松动调谐螺钉；以及

向用户提供松动调谐螺钉的指示。

24.根据权利要求13至23中任一项所述的装置，其中所述调整由滤波器调谐单元执行，所述滤波器调谐单元包括：

25.一种装置，包括用于执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法的器件。

26.一种用于调谐射频或微波滤波器的系统，包括：

滤波器分析器，其用于测量滤波器的输出并将输出的信息提供给控制装置；

权利要求1至12中任一项的控制装置，其用于至少部分地基于所接收的输出的信息来确定调谐指令；以及

滤波器调谐单元，其用于根据从控制装置获得的调谐指令来调谐滤波器。

27.一种计算机程序产品，其体现在可由计算机读取的分布介质上并且包括程序指令，所述指令当被加载到装置中时执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法。