CN108809270B - 一种天线电路中阻抗匹配网络的确定方法及天线电路 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种天线电路中的阻抗匹配网络的确定方法及天线电路,所述阻抗匹配网络中仅包括用于调节负载电路阻抗虚部的可调电容,通过所述可调电容,调节负载电路的阻抗虚部使其与信号源的阻抗相匹配,从而完成整个天线电路的阻抗匹配。可见,应用本发明实施例,仅通过调节一个参数就可以实现在阻抗匹配,因此,简化了参数调试的过程。
Description
技术领域
本发明涉及天线电路技术领域,特别是涉及一种天线电路中阻抗匹配网络的确定方法及天线电路。
背景技术
天线电路中的阻抗匹配(impedance matching),是指负载阻抗与信号源的阻抗互相适配,得到最大输出功率的一种工作状态。
在天线电路中,阻抗匹配是天线能否正常工作的必要条件。如图1所示,现有技术天线电路的等效电路,包括:信号源电路、L形阻抗匹配网络电路和负载电路。
其中,信号源电路包括:天线线圈,图1中VS、RS、LS均是天线线圈的等效模型。其中,VS是天线线圈等效的理想的电源模型,LS是天线线圈等效的等效电感,RS是天线线圈等效的等效电阻,等效电感LS和等效电阻RS分别决定了信号源的电抗和电阻,即分别决定了信号源阻抗的虚部和实部。
如图1所示,L形阻抗匹配网络电路包括:与信号源串联的电感L1和与负载电路并联的电容C1。其中,所述电感L1用于调节所述信号源的阻抗虚部,所述电容C1用于调节所述负载电路的阻抗虚部。
如图1所示,负载电路包括:负载元器件,所述负载元器件可以等效为电容和电阻,图1中负载电路包括元器件等效的等效电容CL和元器件等效的等效电阻RL。等效电容CL和等效电阻RL分别决定了负载电路的电抗和电阻,即分别决定了负载电路阻抗的虚部和实部。
对图1来说,阻抗匹配,是指负载电路的等效电阻等于信号源的等效电阻且负载电路的电抗与信号源中的电抗绝对值相等而符号相反,即使负载电路中的电抗与信号源中的电抗抵消,从而完成信号源和负载电路间的阻抗匹配。
而在天线的制作过程中,由于PCB材质、器件质量及铺铜参数等等因素的影响,会对信号源阻抗和负载电路阻抗产生影响,导致信号源电路的阻抗和负载电路的阻抗与理论数据之间存在偏差。因此,在天线的制作过程中就使用阻抗匹配网络电路,通过对调节阻抗匹配网络电路中的可调器件的调节,实现信号源和负载电路间的阻抗匹配。
现有技术中,阻抗匹配网络电路中通常同时包含可调电容和可调电感,即同时包含两个或两个以上的可调参数,分别用于调节负载电路和信号源的阻抗虚部。例如:现有技术通常采用的L形阻抗匹配网络电路,是如图1所示的阻抗匹配网络电路,通过分别调节与信号源串联的电感L1来调节所述信号源电路的阻抗虚部和调节与负载电路并联的电容C1来调节所述负载电路的阻抗虚部,实现信号源和负载电路间的阻抗匹配,从而使整个天线电路的谐振频率达到目标工作频率,获得最大输出功率。
然而,发明人在实现本发明的过程中发现,现有技术至少存在如下问题:在包含两个或两个以上可调参数的阻抗匹配网络中,尤其当理论值与实际值之间存在较大差异时,在阻抗匹配过程中要调试两个或两个以上的参数是比较困难的。并且在调试过程中,当在参数的计算或在电路的阻抗测量中存在误差时,在调试参数时可能会出现无法标定是否达到阻抗匹配状态,从而难以实现阻抗匹配。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种天线电路中的阻抗匹配网络确定方法及天线电路,以实现简化参数调试的过程。
具体技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种天线电路中的阻抗匹配网络的确定方法,所述天线电路的等效电路,包括:信号源电路、负载电路以及由一个或多个电容构成的阻抗匹配网络;所述一个或多个电容中包括:与负载电路并联的可调电容;
所述方法包括:
获得信号源电路的等效电感LS和等效电阻RS;
获得负载电路的等效电容CL和等效电阻RL;
根据信号源电路的额定谐振频率f、信号源电路的等效电感LS、等效电阻RS、负载电路的等效电容CL和等效电阻RL,计算获得所述可调电容需要调节的电容值范围;
按照所述需要调节的电容值范围,实时调节所述可调电容的电容值;
实时检测天线电路的回波损耗;
将额定谐振频率上回波损耗最低时对应的可调电容的电容值,确定为阻抗匹配成功对应的电容值。
可选的,所述根据信号源电路的额定谐振频率f、信号源电路的等效电感LS、等效电阻RS、负载电路的等效电容CL和等效电阻RL,计算获得所述可调电容需要调节的电容值范围的步骤,包括:
根据信号源电路的额定谐振频率f、信号源电路的等效电感LS和所述信号源电路的等效电阻RS,按预设品质因数公式,计算获得所述天线电路的目标品质因数Q;
计算为了满足该目标品质因数Q,阻抗匹配网络中的可调电容C1、等效电阻RL和与其并联的所述负载电路的等效电容CL所组成的并联支路应该具备的目标电抗值Ct;
根据所述目标电抗值Ct和负载电路的等效电容CL,计算获得阻抗匹配网络中可调电容需要的最大电容值;
将0至所述最大电容值的区间,确定为所述可调电容需要调节的电容值范围。
可选的,所述根据信号源电路的额定谐振频率f、信号源电路的等效电感Ls和所述信号源电路的等效电阻RS,所述按预设品质因数公式,计算获得所述天线电路的目标品质因数Q的步骤为:
使用如下公式计算目标品质因数Q;
其中,XS为所述信号源电路的阻抗;
所述计算为了满足该目标品质因数Q,阻抗匹配网络中的可调电容C1和与其并联的所述负载电路的等效电容CL所组成的并联支路应该具备的目标电抗值Ct的步骤,为;使用如下公式计算目标电抗值Ct:
其中,XP为所述负载电路的阻抗。
可选的,所述实时检测天线电路的回波损耗的步骤,包括:
使用矢量网络分析仪,测试获得天线电路的回波损耗曲线;
所述将回波损耗最低时对应的可调电容的电容值,确定为阻抗匹配成功对应的电容值的步骤,包括:
将所述回波损耗曲线中,回波损耗最低点对应的可调电容的电容值,确定为阻抗匹配成功对应的电容值。
可选的,所述阻抗匹配网络中,还包括与所述可调电容并联的一个或多个补偿电容Cb;
所述根据所述目标电抗值Ct和负载电路的等效电容CL,计算获得阻抗匹配网络中可调电容的最大电容值的步骤,包括:
用所述目标电抗值Ct减去负载电路的等效电容CL和各个补偿电容Cb,获得阻抗匹配网络中可调电容的最大电容值。
可选的,所述天线电路的电路板上,设置有一个或多个用于连接补偿电容Cb的原件接口;
在按照所述需要调节的电容值范围,实时调节所述可调电容的电容值的步骤之前,还包括:
根据所述需要调节的电容值范围和可调电容的可调范围,判断是否需要连接补偿电容Cb;
若需要连接补偿电容Cb,则计算获得补偿电容Cb的数量和各个补偿电容Cb的电容值;
按照计算获得的补偿电容Cb的数量和各个补偿电容Cb的电容值。在所述天线电路的电路板上的用于连接补偿电容Cb的原件接口连接一个或多个补偿电容Cb。
可选的,所述可调电容由一个或多个可调电容器并联构成。
第二方面,本发明实施例提供了一种天线电路,其特征在于,所述天线电路的等效电路,包括;
信号源电路、负载电路以及由一个或多个电容构成的阻抗匹配网络;
所述一个或多个电容中包括:与负载电路并联的可调电容。
可选的,所述阻抗匹配网络中,还包括与所述可调电容并联的一个或多个补偿电容Cb。
可选的,所述可调电容由一个或多个可调电容器并联构成。
本发明实施例提供的一种天线电路中的阻抗匹配网络确定方法及天线电路,所述阻抗匹配网络中仅包括用于调节负载电路阻抗虚部的可调电容,通过所述可调电容,调节负载电路的阻抗虚部使其与信号源的阻抗相匹配,从而完成整个天线电路的阻抗匹配。可见,应用本发明实施例,仅通过调节一个参数就可以实现在阻抗匹配,因此,简化了参数调试的过程。当然,实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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为现有技术天线电路的一种等效电路示意图;
图2为本发明实施例所提供的一种阻抗匹配网络确定方法的流程示意图;
图3为本发明实施例所提供的一种天线电路的等效电路示意图;
图4为本发明实施例所提供的天线电路的一具体实例电路的示意图;
图5为图4所示的天线电路在实现阻抗匹配时的回波损耗曲线示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
为了简化天线电路的参数调试的过程,本发明实施例提供了一种天线电路中的阻抗匹配网络的确定方法和一种天线电路。
本发明实施例提供了一种天线电路中的阻抗匹配网络的确定方法,其中天线电路的等效电路,包括:信号源电路、负载电路以及由一个或多个电容构成的阻抗匹配网络;所述一个或多个电容中包括:与负载电路并联的可调电容。参见图2,图2为本发明实施例所提供的一种阻抗匹配网络确定方法的流程示意图。如图2所示,该方法包括:
S201:获得信号源电路的等效电感LS和等效电阻RS。
具体的,可以用矢量网络分析仪测得信号源电路的等效电感LS和等效电阻RS。
S202:获得负载电路的等效电容CL和等效电阻RL。
具体的,可以用矢量网络分析仪测得负载电路的等效电容CL和等效电阻RL。
另外,实际应用中上述并不限定两个步骤,先执行哪个步骤都可以。
S203:根据信号源电路的额定谐振频率f、信号源电路的等效电感LS、等效电阻RS、负载电路的等效电容CL和等效电阻RL,计算获得所述可调电容需要调节的电容值范围。
根据信号源电路的额定谐振频率f、信号源电路的等效电感LS、等效电阻RS、负载电路的等效电容CL和等效电阻RL,计算获得所述可调电容需要调节的电容值范围的步骤,具体为:
根据信号源电路的额定谐振频率f、信号源电路的等效电感LS和所述信号源电路的等效电阻RS,按预设品质因数公式,计算获得所述天线电路的目标品质因数Q。
具体的,所述根据信号源电路的额定谐振频率f、信号源电路的等效电感LS和所述信号源电路的等效电阻RS,所述按预设品质因数公式,计算获得所述天线电路的目标品质因数Q的步骤为:
使用如下公式计算目标品质因数Q;
其中,XS为所述信号源电路的阻抗。
计算为了满足该目标品质因数Q,阻抗匹配网络中的可调电容C1和与其并联的所述负载电路的等效电容CL所组成的并联支路应该具备的目标电抗值Ct。
具体的,所述计算为了满足该目标品质因数Q,阻抗匹配网络中的可调电容C1和与其并联的所述负载电路的等效电容CL所组成的并联支路应该具备的目标电抗值Ct的步骤,为;使用如下公式计算目标电抗值Ct:
其中,XP为所述负载电路的阻抗。
根据所述目标电抗值Ct和负载电路的等效电容CL,计算获得阻抗匹配网络中可调电容需要的最大电容值。
将0至所述最大电容值的区间,确定为所述可调电容需要调节的电容值范围。
S204:按照所述需要调节的电容值范围,实时调节所述可调电容的电容值。
所述按照所述需要调节的电容值范围,实时调节所述可调电容的电容值,具体为:
按照由S102中所确定的电容值范围,实时调节所述可调电容的电容值。
S205:实时检测天线电路的回波损耗。
所述实时检测天线电路的回波损耗,具体为:
在按照由S204中所确定的电容值范围,实时调节所述可调电容的电容值的过程中,使用矢量网络分析仪,测试获得天线电路的回波损耗曲线。
S206:将额定谐振频率上回波损耗最低时对应的可调电容的电容值,确定为阻抗匹配成功对应的电容值。
所述将额定谐振频率上回波损耗最低时对应的可调电容的电容值,确定为阻抗匹配成功对应的电容值的步骤,具体为:
在额定谐振频率上,调节可调电容进行阻抗匹配的调试,通过矢量网络分析仪,实时检测天线电路的回波损耗,当回波损耗曲线到达最低点时,达到阻抗匹配,此时将回波损耗最低点对应的可调电容的电容值,确定为阻抗匹配成功对应的电容值的。
具体的,所述阻抗匹配网络中,还包括与所述可调电容并联的一个或多个补偿电容Cb;
所述根据所述目标电抗值Ct和负载电路的等效电容CL,计算获得阻抗匹配网络中可调电容的最大电容值的步骤,包括:
用所述目标电抗值Ct减去负载电路的等效电容CL和各个补偿电容Cb,获得阻抗匹配网络中可调电容的最大电容值。
具体的,所述天线电路的电路板上,设置有一个或多个用于连接补偿电容Cb的原件接口;
在按照所述需要调节的电容值范围,实时调节所述可调电容的电容值的步骤之前,还包括:
根据所述需要调节的电容值范围和可调电容的可调范围,判断是否需要连接补偿电容Cb;
若需要连接补偿电容Cb,则计算获得补偿电容Cb的数量和各个补偿电容Cb的电容值;
按照计算获得的补偿电容Cb的数量和各个补偿电容Cb的电容值。在所述天线电路的电路板上的用于连接补偿电容Cb的原件接口连接一个或多个补偿电容Cb。
具体的,所述可调电容由一个或多个可调电容器并联构成。
由图2所示的实施例可见,本发明实施例提供的一种阻抗匹配网络确定方法,所述阻抗匹配网络中仅包括用于调节负载电路阻抗虚部的可调电容,通过所述可调电容,调节负载电路的阻抗虚部使其与信号源的阻抗相匹配,从而完成整个天线电路的阻抗匹配。可见,应用本发明实施例,仅通过调节一个参数就可以实现在阻抗匹配,因此,简化了参数调试的过程。
与图2所述的方法对应的,本发明实施例提供了一种天线电路,如图3所示。
图3为本发明实施例所提供的一种天线电路的等效电路示意图,如图3所示,信号源包括天线线圈,所述天线线圈在特定频率的磁场中,由于电磁感应会产生感应电压、等效电感和等效电阻,其中,所述感应电压将会作为天线电路的电源,VS、RS、LS均是天线线圈的等效模型。其中,VS是天线线圈等效的理想的电源模型,LS是天线线圈等效的等效电感,RS是天线线圈等效的等效电阻。
阻抗匹配网络中只包含可调电容C1,负载电路中包含等效电容CL和等效电阻RL,其中,可调电容C1是与负载电路并联的,用于调节所述负载电路中的等效电抗。
相较于图1所示的现有技术天线电路的1等效电路,参见图1,现有技术天线电路的等效电路中阻抗匹配网络中包含电感L1和可调电容C1,其中,电感L1与信号源电路串联,用于调节信号源的等效电抗,可调电容C1与负载电路并联,用于调节负载电路的等效电抗。
图1所示的等效电路中,信号源电路的等效电阻RS和负载电路的等效电阻RL共同确定了等效电路的目标品质因素Q,再根据目标品质因素Q和等效电阻RS,计算由信号源电路和电感L1组成的串联支路的目标电抗Lt,根据目标品质因素Q和等效电阻RL,计算由负载电路和可调电容C1组成的并联支路的目标电抗Ct,最终确定所述阻抗匹配网络中的电感L1和可调电容C1的值。
由此可见,现有技术阻抗匹配网络确定方法的设计思路为:
由信号源电阻RS和负载电路电阻RL确定系统应该具备的品质因数Q,再根据该品质因数、信号源电阻RS和负载电路电阻RL,计算由信号源电路和电感L1组成的串联支路的目标电抗Lt(Lt=LS+L1)和由负载电路和可调电容C1组成的并联支路的目标电抗Ct(Ct=CL+C1),最后,用目标电抗Lt减去电路的等效电感Ls得到阻抗匹配网络中的电感L1,用目标电抗值Ct减去负载电路的等效电容CL得到阻抗匹配网络中可调电容C1的电容值。
由图1所示的现有技术天线电路的一种等效电路确定的公式为:
其中,XS为所述信号源电路的阻抗,XP为所述负载电路的阻抗,f为信号源电路的额定谐振频率。
而本发明实施例提供的天线电路的等效电路中,参见图3,阻抗匹配网络中只包含可调电容C1,可调电容C1与负载电路并联,用于调节负载电路的等效电抗。
图3所示的本发明实施例所提供的一种天线电路的等效电路中,信号源电路的额定谐振频率f、信号源的等效电感LS和等效电阻RS共同确定了等效电路的目标品质因素Q,再根据目标品质因素Q和等效电阻RL,计算由负载电路和可调电容C1组成的并联支路的目标电抗Ct,最终确定所述阻抗匹配网络中的可调电容C1的值。
也就是说,本发明实施例提供的一种阻抗匹配网络确定方法的设计思路为:
由不变的信号源电路的阻抗确定系统应该具备的品质因数,再计算为了满足该目标品质因数,负载电路应该具备的目标电抗值Ct,最后用目标电抗值Ct减去负载电路的等效电容CL得到阻抗匹配网络中可调电容C1的电容值。
由图3所示的本发明实施例所提供的一种天线电路的等效电路确定的公式为:
相较于图1所示的现有的阻抗匹配网络确定方法,本发明实施例提供的一种阻抗匹配网络确定方法,去除了图1所示的阻抗匹配网络中的电感L1,将信号源电路的等效电感LS等效为图1所示阻抗匹配网络中的总电感Lt,认为信号源是确定的且不对其做任何更改,通过调整负载电路的等效电抗CL,使负载电路的阻抗与信号源的阻抗匹配。
由图3所示的实施例可见,本发明实施例提供的一种阻抗匹配网络确定方法,所述阻抗匹配网络中仅包括用于调节负载电路阻抗虚部的可调电容,通过所述可调电容,调节负载电路的阻抗虚部使其与信号源的阻抗相匹配,从而完成整个天线电路的阻抗匹配。可见,应用本发明实施例,仅通过调节一个参数就可以实现在阻抗匹配,因此,简化了参数调试的过程。
图4为本发明实施例所提供的天线电路的一具体实例电路的示意图,如图4所示,所述实例电路包括;信号源电路、负载电路以及由一个或多个电容构成的阻抗匹配网络。
所述信号源包括天线线圈,所述天线线圈可以为铜线圈,所述天线线圈由于电磁感应会产生感应电压、等效电感和等效电阻,由于天线线圈有固定的尺寸,从而就确定了信号源电路的阻抗。
所述阻抗匹配网络,包括:两个用于焊接可调电容器的原件接口VC1A,VC1B和两个用于焊接补偿电容器Cb的原件接口C1,C2。在天线电路阻抗匹配调试的过程中,会根据实际需求和标准电容器的限制,判断是否在原件接口上焊接电容器和焊接电容值为多少电容器。比如实际需求为需要一个电容值为35pF的电容器,但是市场上可获得的标准电容器只有33pF,那么就可以通过在用于焊接可调电容器的原件接口上焊接一个电容值为0.8~10pF的可调电容器,和在用于焊接补偿电容器Cb的原件接口上焊接一个电容值为33pF的补偿电容器Cb,并将所述可调电容器的电容值调节为2pF,来获得满足实际需求的35pF电容值。其中,C1、C2和VC1A、VC1B四个原件接口的区别为C1、C2用来焊接定值电容器,VC1A、VC1B用来焊接可调电容器,即C1、C2和VC1A、VC1B的pcb(印制电路板)的封装不同。
所述负载电路就是要在信号源电路的驱动下完成,如限流、产生偏执电流、通信环境模拟和滤波等任务的电路。
图4所示的实例电路中,由于天线线圈有固定的尺寸,从而就确定了信号源电路的阻抗,可以使用矢量网络分析仪测得所述信号源电路的阻抗为ZS=RS+LS=1.777+182.858j,通过万用表测得所述负载电路的等效电阻RL的电阻值为11340欧姆,利用公式可算得阻抗匹配网络中可调电容需要的最大电容值为106pF,因而,可以确定所述阻抗匹配网络中可调电容需要调节的电容值范围为:0~106pF。
在所述可调电容需要调节的电容值范围0~106pF内对所述可调电容进行调节,判断是否需要连接补偿电容器Cb,当需要连接补偿电容Cb时,按照计算获得的补偿电容Cb的数量和各个补偿电容Cb的电容值。例如,图4所示的实例电路在达到阻抗匹配时,只需要在用于焊接可调电容器的原件接口VC1A上焊接一个可调电容值为0.8~10pF的可调电容器,在用于焊接补偿电容器Cb的原件接口C1上焊接一个电容值为33pF的补偿电容器Cb,而焊接接口VC1A和C2都不需要再焊接电容器。
在额定谐振频率上,调节可调电容进行阻抗匹配的调试,通过矢量网络分析仪,实时检测天线电路的回波损耗,当回波损耗曲线到达最低点时,达到阻抗匹配,此时天线电路也达到了目标谐振频率。
图5为图4所示的天线电路在实现阻抗匹配时的回波损耗曲线示意图,回波损耗值越小,信号越能够低损耗的在天线中传输,如图5所示,回波损耗曲线的凹陷处为天线的目标谐振频率。当天线的谐振频率为14.85MHZ时,回波损耗值最小,天线的输出功率最大。
图4所示的天线电路的理论工作频率即额定谐振频率是13.56MHZ,在实际工作中天线的谐振频率会比理论工作频率高一些,是因为在实际工作中,会因为某些原因,例如天线的摆放位置等原因,产生一些无法避免的等效电容降低了天线的谐振频率,因而,将目标工作频率设置的比理论工作频率高一些可以对实际工作中的损耗进行部分补偿。
由图4-5所示的实施例可见,本发明实施例提供的一种阻抗匹配网络确定方法,所述阻抗匹配网络中仅包括用于调节负载电路阻抗虚部的可调电容,通过所述可调电容,调节负载电路的阻抗虚部使其与信号源的阻抗相匹配,从而完成整个天线电路的阻抗匹配。可见,应用本发明实施例,仅通过调节一个参数就可以实现在阻抗匹配,因此,简化了参数调试的过程。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于天线电路实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种天线电路中的阻抗匹配网络的确定方法,其特征在于,所述天线电路的等效电路,包括:信号源电路、负载电路以及由一个或多个电容构成的阻抗匹配网络;所述一个或多个电容中包括:与负载电路并联的可调电容;
所述方法包括:
获得信号源电路的等效电感Ls和等效电阻RS;
获得负载电路的等效电容CL和等效电阻RL;
根据信号源电路的额定谐振频率f、信号源电路的等效电感LS、等效电阻RS、负载电路的等效电容CL和等效电阻RL,计算获得所述可调电容需要调节的电容值范围;
按照所述需要调节的电容值范围,实时调节所述可调电容的电容值;
实时检测天线电路的回波损耗;
将额定谐振频率上回波损耗最低时对应的可调电容的电容值,确定为阻抗匹配成功对应的电容值;
其中,所述根据信号源电路的额定谐振频率f、信号源电路的等效电感LS、等效电阻RS、负载电路的等效电容CL和等效电阻RL,计算获得所述可调电容需要调节的电容值范围的步骤,包括:
根据信号源电路的额定谐振频率f、信号源电路的等效电感LS和所述信号源电路的等效电阻RS,按预设品质因数公式,计算获得所述天线电路的目标品质因数Q;
计算为了满足该目标品质因数Q,阻抗匹配网络中的可调电容C1、等效电阻RL和与其并联的所述负载电路的等效电容CL所组成的并联支路应该具备的目标电抗值Ct;
根据所述目标电抗值Ct和负载电路的等效电容CL,计算获得阻抗匹配网络中可调电容需要的最大电容值;
将0至所述最大电容值的区间,确定为所述可调电容需要调节的电容值范围;
所述根据信号源电路的额定谐振频率f、信号源电路的等效电感LS和所述信号源电路的等效电阻RS,所述按预设品质因数公式,计算获得所述天线电路的目标品质因数Q的步骤为:
使用如下公式计算目标品质因数Q;
其中,XS为所述信号源电路的阻抗;
所述计算为了满足该目标品质因数Q,阻抗匹配网络中的可调电容C1和与其并联的所述负载电路的等效电容CL所组成的并联支路应该具备的目标电抗值Ct的步骤,为;使用如下公式计算目标电抗值Ct:
其中,XP为所述负载电路的阻抗。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述实时检测天线电路的回波损耗的步骤,包括:
使用矢量网络分析仪,测试获得天线电路的回波损耗曲线;
所述将回波损耗最低时对应的可调电容的电容值,确定为阻抗匹配成功对应的电容值的步骤,包括:
将所述回波损耗曲线中,回波损耗最低点对应的可调电容的电容值,确定为阻抗匹配成功对应的电容值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述阻抗匹配网络中,还包括与所述可调电容并联的一个或多个补偿电容Cb;
所述根据所述目标电抗值Ct和负载电路的等效电容CL,计算获得阻抗匹配网络中可调电容的最大电容值的步骤,包括:
用所述目标电抗值Ct减去负载电路的等效电容CL和各个补偿电容Cb,获得阻抗匹配网络中可调电容的最大电容值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
所述天线电路的电路板上,设置有一个或多个用于连接补偿电容Cb的原件接口;
在按照所述需要调节的电容值范围,实时调节所述可调电容的电容值的步骤之前,还包括:
根据所述需要调节的电容值范围和可调电容的可调范围,判断是否需要连接补偿电容Cb;
若需要连接补偿电容Cb,则计算获得补偿电容Cb的数量和各个补偿电容Cb的电容值;
按照计算获得的补偿电容Cb的数量和各个补偿电容Cb的电容值,在所述天线电路的电路板上的用于连接补偿电容Cb的原件接口连接一个或多个补偿电容Cb。
5.根据权利要求1~3任一项所述的方法,其特征在于,
所述可调电容由一个或多个可调电容器并联构成。
6.一种天线电路,其特征在于,所述天线电路的等效电路,包括;
信号源电路、负载电路以及由一个或多个电容构成的阻抗匹配网络;
所述一个或多个电容中包括:与负载电路并联的可调电容;
其中,所述阻抗匹配网络通过权利要求1的方法确定。
7.根据权利要求6所述的天线电路,其特征在于,
所述阻抗匹配网络中,还包括与所述可调电容并联的一个或多个补偿电容Cb。
8.根据权利要求6或7所述的天线电路,其特征在于,
所述可调电容由一个或多个可调电容器并联构成。
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