CN107819470A - 一种天线信号的调节系统和方法及其移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及射频领域，尤其涉及一种天线信号的调节系统和方法及其移动终端。本发明的天线信号的调节系统可以根据实时频段网络、网络制式配置适合当前场景的天线中可调电容的容值，以实现在不同地方天线性能都处在一个较好的状态。

Description

一种天线信号的调节系统和方法及其移动终端
技术领域
本发明涉及射频领域，尤其涉及一种天线信号的调节系统和方法及其移动终端。
背景技术
随着通信越来越频繁，移动终端可以在有网络的地方进行及时通信，但是由于通信过程中网络制式各不相同，通信的频率也有着巨大的差别，导致移动终端的天线信号在全球各地都能达到最佳点变得比较困难。
发明内容
针对现有技术存在的问题，现提供了一种天线信号的调节系统和方法及其移动终端。
具体的技术方案如下：
一种天线信号的调节系统，包括：
射频功率放大器，用以发射射频信号；
天线，与所述射频功率放大器连接，所述天线包括可调电容，所述天线用以接收并转发所述射频信号；
主控模块，与所述射频功率放大器连接，用以获取所述射频功率放大器输出的射频信号的网络制式和频段；
调节模块，与所述主控模块和所述天线连接，预存储有与网络制式和频段相适配的可调电容的电压值，所述调节模块用以根据所述网络制式和所述频段于预存储的电压值中选择一电压值；以及利用选择的电压值改变所述可调电容的容值，以调节所述天线转发的射频信号。
优选的，所述调节模块包括控制块，用以根据所述网络制式和所述频段于预存储的电压值中选择一电压值。
优选的，所述调节模块通过I2C总线与所述主控模块连接。
优选的，所述调节模块通过MIPI总线与所述主控模块连接。
优选的，所述射频功率放大器通过MIPI总线与所述主控模块连接。
一种移动终端，包括上述的天线信号的调节系统。
一种天线信号的调节方法，包括：
步骤S1，射频功率放大器发射射频信号；
步骤S2，获取所述射频功率放大器输出的射频信号的网络制式和频段；
步骤S3，根据所述网络制式和所述频段于预存储的电压值中选择一电压值；
步骤S4，利用选择的电压值改变天线的可调电容的容值，以调节所述天线转发的射频信号。
优选的，所述步骤S2中，一主控模块获取所述射频功率放大器输出的射频信号的网络制式和频段；并且，
所述步骤S3中，一调节模块根据所述网络制式和所述频段于预存储的电压值中选择一电压值。
优选的，所述调节模块通过I2C总线与所述主控模块连接。
优选的，所述调节模块通过MIPI总线与所述主控模块连接，所述射频功率放大器通过MIPI总线与所述主控模块连接。
上述技术方案的有益效果是：
上述技术方案的天线信号的调节系统可以根据实时频段网络、网络制式配置适合当前场景的天线中可调电容的容值，以实现在不同地方天线性能都处在一个较好的状态。
附图说明
图1为本发明一种天线信号的调节系统的实施例的结构示意图；
图2为本发明调节模块的实施例的结构示意图；
图3为本发明一种天线信号的调节系统的实施例的电路连接图；
图4为本发明一种天线信号的调节方法的实施例的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，下述技术方案，技术特征之间可以相互组合。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：
一种天线信号的调节系统，如图1所示，包括：
射频功率放大器，用以发射射频信号；
天线，与射频功率放大器连接，天线包括可调电容，天线用以接收并转发射频信号；
主控模块，与射频功率放大器连接，用以获取射频功率放大器输出的射频信号的网络制式和频段；
调节模块，与主控模块和天线连接，预存储有与网络制式和频段相适配的可调电容的电压值，调节模块用以根据网络制式和频段于预存储的电压值中选择一电压值；以及利用选择的电压值改变可调电容的容值，以调节天线转发的射频信号。
本实施例中，射频功率放大器(RF PA)是各种无线发射机的重要组成部分，在发射机的前级电路中，调制振荡电路所产生的射频信号功率很小，需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级，获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上辐射出去。
本实施例中，可以预存储有各个网络制式以及频段对应的可调电容的电压值，根据当前射频信号所述的网络制式和频段在预存储的网络制式和频段中选择一与射频信号匹配的网路制式和频段，并且获取其适配的电压值，根据电压值确定可调电容的容值，调节模块实时判断当前所属网络制式和频段，可调部分预先设置调好的天线匹配值，随着网络和频段的切换，写入对应的预设值。
本发明一个较佳的实施例中，调节模块包括控制块，用以根据网络制式和频段于预存储的电压值中选择一电压值。
本实施例中，如图2、图3所示，调节模块可以为一调节芯片，该芯片包括输入引脚VIO，输入引脚VIO与主控模块连接，输入引脚VIO与射频前端接口电路(MIPI RFFEinterface)连接，射频前端接口电路包括时钟信号引脚(SCLK)和数据信号引脚(SDATA)，分别对应的接入时钟信号和数据信号。
本实施例中的调节芯片可以包括控制块(Control block)，图2中的PF端连接天线，并且调节芯片的一端接地GND，可调电容的一端也接地2*RFGND。
本发明一个较佳的实施例中，调节模块通过I2C总线与主控模块连接。
本实施例中，I2C(Inter－Integrated Circuit)总线是由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准。它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简单，器件封装形式小，通信速率较高等优点。I2C总线支持任何IC生产过程(CMOS、双极性)。通过串行数据(SDA)线和串行时钟(SCL)线在连接到总线的器件间传递信息。每个器件都有一个唯一的地址识别(无论是微控制器——MCU、LCD驱动器、存储器或键盘接口)，而且都可以作为一个发送器或接收器(由器件的功能决定)。
本发明一个较佳的实施例中，调节模块通过MIPI总线与主控模块连接。
本发明一个较佳的实施例中，射频功率放大器通过MIPI总线与主控模块连接。
上述实施例中，MIPI(Mobile Industry Processor Interface)目的是把手机内部的接口如摄像头、显示屏接口、射频/基带接口等标准化，从而减少手机设计的复杂程度和增加设计灵活性。
一种移动终端，包括上述的天线信号的调节系统。
本实施例中，可以使用在频段需求比较宽，单根原始天线无法匹配宽幅频段性能需求，进而通过实时调节天线容值等参数，使其在各个频点都能达到最佳效果。本实施例的移动终端应用范围广，实用性强，尤其针对性能要求高或者一根固定天线无法调试达标的情况。
本实施例提供了一种天线信号的调节方法，如图4所示，包括：
步骤S1，射频功率放大器发射射频信号；
步骤S2，获取射频功率放大器输出的射频信号的网络制式和频段；
步骤S3，根据网络制式和频段于预存储的电压值中选择一电压值；
步骤S4，利用选择的电压值改变天线的可调电容的容值，以调节天线转发的射频信号。
本发明一个较佳的实施例中，步骤S2中，一主控模块获取射频功率放大器输出的射频信号的网络制式和频段；并且，
步骤S3中，一调节模块根据网络制式和频段于预存储的电压值中选择一电压值。
传统天线都是单根固定长度，对于频段需求比较广的这种情况，往往首尾不能完全兼顾，性能调不到合适的点。本实施例中，通过在天线上添加一个调节模块，在不同的频段，配置不同的值，进而实现天线匹配调试，调试天线通过逐一调节频点、频段和制式，选出每一个点的最佳值，软件集成这些值，手机等移动终端在切换到相关的制式时候就会实时写入对应的匹配。
本实施例中，通过电压的改变，进而实现容值的改变，最终实现天线的改变和优化。
本发明一个较佳的实施例中，调节模块通过I2C总线与主控模块连接。
本发明一个较佳的实施例中，调节模块通过MIPI总线与主控模块连接，射频功率放大器通过MIPI总线与主控模块连接。
上述实施例中，主控通过MIPI接口控制芯片，命令在控制块(control block)部分被执行，改变电压值，进而调节可调电容的容值，实现天线变化。将天线与调节模块并联，可调芯片通过MIPI连接到主控模块(例如，CPU等)上，如果一个不能完全满足所有需求，可以挂载两个进行多级调制。
综上，上述技术方案的天线信号的调节系统可以根据实时频段网络、网络制式配置适合当前场景的天线中可调电容的容值，以实现在不同地方天线性能都处在一个较好的状态。
通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (10)

1.一种天线信号的调节系统，其特征在于，包括：
射频功率放大器，用以发射射频信号；
天线，与所述射频功率放大器连接，所述天线包括可调电容，所述天线用以接收并转发所述射频信号；
主控模块，与所述射频功率放大器连接，用以获取所述射频功率放大器输出的射频信号的网络制式和频段；
调节模块，与所述主控模块和所述天线连接，预存储有与网络制式和频段相适配的可调电容的电压值，所述调节模块用以根据所述网络制式和所述频段于预存储的电压值中选择一电压值；以及利用选择的电压值改变所述可调电容的容值，以调节所述天线转发的射频信号。
2.根据权利要求1所述的天线信号的调节系统，其特征在于，所述调节模块包括控制块，用以根据所述网络制式和所述频段于预存储的电压值中选择一电压值。
3.根据权利要求1所述的天线信号的调节系统，其特征在于，所述调节模块通过I2C总线与所述主控模块连接。
4.根据权利要求1所述的天线信号的调节系统，其特征在于，所述调节模块通过MIPI总线与所述主控模块连接。
5.根据权利要求4所述的天线信号的调节系统，其特征在于，所述射频功率放大器通过MIPI总线与所述主控模块连接。
6.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1-5任意一个所述的天线信号的调节系统。
7.一种天线信号的调节方法，其特征在于，包括：
步骤S1，射频功率放大器发射射频信号；
步骤S2，获取所述射频功率放大器输出的射频信号的网络制式和频段；
步骤S3，根据所述网络制式和所述频段于预存储的电压值中选择一电压值；
步骤S4，利用选择的电压值改变天线的可调电容的容值，以调节所述天线转发的射频信号。
8.根据权利要求7所述的天线信号的调节方法，其特征在于，所述步骤S2中，一主控模块获取所述射频功率放大器输出的射频信号的网络制式和频段；并且，
所述步骤S3中，一调节模块根据所述网络制式和所述频段于预存储的电压值中选择一电压值。
9.根据权利要求8所述的天线信号的调节方法，其特征在于，所述调节模块通过I2C总线与所述主控模块连接。
10.根据权利要求8所述的天线信号的调节方法，其特征在于，所述调节模块通过MIPI总线与所述主控模块连接，所述射频功率放大器通过MIPI总线与所述主控模块连接。
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