CN112202508B - 一种无线信号性能调整装置及方法和无线通信终端 - Google Patents

一种无线信号性能调整装置及方法和无线通信终端 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种无线信号性能调整装置及方法和无线通信终端，本申请通过实时监测发射通路的发射指标来发现异常状态，并通过对功放的调整，实现了对发射通路发射性能的调整，降低了无线通信终端辐射出来的电磁干扰信号，从而提升了无线通信终端的电磁兼容性能，进而达到了无线通信终端在复杂多变的实际使用场景下也能满足电磁兼容性能要求。

Description

一种无线信号性能调整装置及方法和无线通信终端
技术领域
本申请涉及但不限于电磁兼容技术，尤指一种无线信号性能调整装置及方法和无线通信终端。
背景技术
对于电子产品来说，各个国家以及相关的标准组织制定了一系列电磁兼容的要求，为了满足这些测试规范，移动终端如手机等从设计到生产环节都需要重视其电磁兼容性能。
目前的电磁兼容性能测试规范中，对于无线通信终端如手机等的工作状态进行了明确的规定，而且在进行测试时，也需要严格遵守相应的规范，以保证电磁兼容测试达标。但是，无线通信终端在实际的工作状态下，应用场景会超出测试规范中的场景，也就是说，按照测试规范测试电磁兼容性达标的无线通信终端，在复杂多变的实际使用场景下很可能不能达到较好的电磁兼容性能。
发明内容
本申请提供一种无线信号性能调整装置及方法和无线通信终端，能够达到在复杂多变的实际使用场景下满足电磁兼容性能要求。
本申请提供了一种无线信号性能调整装置，包括：监测单元、控制单元、测量单元和调整单元；其中，
监测单元，用于监测发射通路的射频信号；
测量单元，用于在控制单元的控制下测量发射通路中功放的负载阻抗；
控制单元，用于接收来自监测单元的发射通路的射频信号；判断发射通路的射频信号不满足性能需求条件，控制测量单元进行测量；根据来自测量单元的负载阻抗确定调整信息；
调整单元，用于在控制单元的控制下根据调整信息对发射通路进行调整，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件。
在一种示例性实例中，所述调整单元包括以下模块之一或任意组合：
功放匹配调谐模块，用于调整发射通路中功放的匹配，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件；
天线匹配调谐模块，用于调整发射通路与天线之间的阻抗匹配，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件；
第一调谐模块，用于调整发射通路中发射信号峰均比，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件；
第二调谐模块，用于调整发射功率，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件。
在一种示例性实例中，所述监测单元具体用于：
实时对无线通信终端的发射通路进行监测以获得所述发射通路的射频信号；
或者，按照预设周期或在指定时间段对无线通信终端的发射通路进行监测以获得所述发射通路的射频信号。
在一种示例性实例中，所述监测单元包括：耦合器、第一下变频电路、第一ADC采样电路、第一数字处理单元；其中，
耦合器，用于从发射通路耦合出射频信号，输出给第一下变频电路；
第一下变频电路，用于按照预设频率对耦合出的射频信号进行处理得到所需要的频率的低频信号；
第一ADC采样电路，用于对低频信号进行模数转换得到数字信号；
第一数字变增益放大器，用于对模数转换得到的数字信号进行放大；
第一数字处理单元，用于对数字信号进行幅度计算得到所需要的频率点的发射通路的信号强度，将得到的发射通路的信号强度输出给所述控制单元。
在一种示例性实例中，所述第一数字处理单元具体用于：
对来自所述第一数字变增益放大器输出的数字信号进行傅里叶变换，得到频率与信号幅度的对应；将得到的幅度值加上所述第一数字变增益放大器的增益值，再加上所述耦合器的耦合度，得到所述所需要的频率点的信号强度。
在一种示例性实例中，所述测量单元包括：双向耦合器、通道选择电路、第二下变频电路、第二ADC采样电路、第二数字变增益放大器，第二数字处理单元；其中，
双向耦合器，用于对发射通路中发射的参考信号进行耦合；
通道选择电路，用于通过第一通道接收耦合信号，通过第二通道接收耦合信号反射的反射信号；
第二下变频电路，用于按照预设频率对耦合出的耦合信号进行处理得到所需要的频率的第一低频信号；按照预设频率对反射信号进行处理得到所需要的频率的第二低频信号；
第二ADC采样电路，用于对第一低频信号进行模数转换得到第一数字信号；对第二低频信号进行模数转换得到第二数字信号；
第二数字处理单元，用于根据得到的第一数字信号和第二数字信号确定功放当前的负载阻抗值，输出给所述控制单元。
在一种示例性实例中，所述第二数字处理单元，具体用于：
对所述第一数字信号进行计算得到耦合信号的第一信号强度和第一相位信息，对所述第二数字信号进行计算得到发射合信号的第二信号强度和第二相位信息；计算第一信号强度与第二信号强度的比值得到驻波比VSWR，根据第一相位信息与第二相位信息的差值获取阻抗的相位信息；根据VSWR、阻抗的相位信息以及内存中存储的散射参数，计算得到功放当前的负载阻抗值，将得到的负载阻抗值输出给所述控制单元。
在一种示例性实例中，所述控制单元包括：第一处理模块、第二处理模块、控制模块和存储有负载牵引信息的存储模块，其中，
第一处理模块，用于接收来自所述监测单元的发射通道的信号，判断出发射通路的射频信号不满足性能需求条件，控制所述测量单元进行测量；
第二处理模块，用于根据来自所述测量单元的负载阻抗值，按照功放的负载牵引信息查询到最优的阻抗位置信息并计算出所述调整信息；
控制模块，用于根据得到的调整信息控制所述调整单元对发射通路进行调整，根据调整结果更新内存中散射参数。
本申请还提供了一种无线通信终端，包括：上述任一项所述的无线信号性能调整装置。
本申请还提供了一种无线信号性能调整方法，包括：
获取无线通信终端发射通路的射频信号；
根据获得的发射通路的射频信号判断出发射通路的射频信号不满足性能需求条件，测量发射通路中功放的负载阻抗；
根据测量得到的负载阻抗对发射通路进行调整，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件。
在一种示例性实例中，所述方法还包括：
判断出所述发射通路的射频信号满足性能需求条件，继续执行对获得的所述无线通信终端发射通路的射频信号进行判断的步骤。
在一种示例性实例中，所述获取无线通信终端发射通路的射频信号，包括：
通过实时对所述无线通信终端的发射通路进行监测以获得所述发射通路的射频信号；或者，
按照预设周期或在指定时间段对所述无线通信终端的发射通路进行监测以获得所述发射通路的射频信号。
在一种示例性实例中，所述根据发射通路的射频信号判断出发射通路的射频信号不满足性能需求条件，包括：
根据杂散信号所在的位置监测获得的所述发射通路的射频信号的信号强度，当获得的信号强度超标，确定所述发射通路的射频信号不满足性能需求条件。
在一种示例性实例中，所述测量发射通路中功放的负载阻抗，包括：
耦合所述发射通路中发射的参考信号；
按照预设频率对耦合出的耦合信号进行处理得到第一数字信号，按照预设频率对耦合信号发射的反射信号进行处理得到第二数字信号；
根据得到的第一数字信号和第二数字信号确定功放当前的负载阻抗值。
在一种示例性实例中，所述根据得到的第一数字信号和第二数字信号确定功放当前的负载阻抗值，包括：
对所述第一数字信号进行计算得到耦合信号的第一信号强度和第一相位信息，对所述第二数字信号进行计算得到发射合信号的第二信号强度和第二相位信息；
计算第一信号强度与第二信号强度的比值得到驻波比VSWR，根据第一相位信息与第二相位信息的差值获取阻抗的相位信息；
根据VSWR、阻抗的相位信息以及内存中存储的散射参数，计算得到功放当前的所述负载阻抗值。
在一种示例性实例中，对所述耦合出的耦合信号或反射信号进行的处理，包括：下变频处理、模数转换和放大。
在一种示例性实例中，所述根据测量得到的负载阻抗对发射通路进行调整，包括：
根据所述测量得到的负载阻抗值，按照功放的负载牵引信息查询到最优的阻抗位置信息并计算出调整信息；
根据得到的调整信息对发射通路进行调整，根据调整结果更新内存中散射参数。
在一种示例性实例中，所述根据调整信息对发射通路进行调整包括以下之一或任意组合：
根据所述调整信息调整所述发射通路中功放的匹配；
根据所述调整信息调整所述发射通路与天线之间的阻抗匹配；
根据所述调整信息调整所述发射通路中发射信号峰均比；
根据所述调整信息调整发射功率。
在一种示例性实例中，所述根据调整信息对发射通路进行调整，包括：
根据调整信息调整所述发射通路中功放的匹配，以使所述发射通路的射频信号满足性能需求条件；
或者，根据所述调整信息调整所述发射通路中功放的匹配，如果发射通路的射频信号仍然不满足性能需求条件，根据再次测量得到的所述负载阻抗值计算得到的调整信息调整所述发射通路与天线之间的阻抗匹配，以使所述发射通路的射频信号满足性能需求条件；
或者，根据所述调整信息调整所述发射通路中功放的匹配，如果发射通路的射频信号仍然不满足性能需求条件，根据再次测量得到的所述负载阻抗值计算得到的调整信息调整所述发射通路与天线之间的阻抗匹配，如果所述发射通路的射频信号还是不满足性能需求条件，根据又一次测量得到的所述负载阻抗值计算得到的调整信息调整所述发射通路中发射信号峰均比，以使所述发射通路的射频信号满足性能需求条件；
或者，根据所述调整信息调整所述发射通路中功放的匹配，如果发射通路的射频信号仍然不满足性能需求条件，根据再次测量得到的所述负载阻抗值计算得到的调整信息调整所述发射通路与天线之间的阻抗匹配，如果所述发射通路的射频信号还是不满足性能需求条件，根据又一次测量得到的所述负载阻抗值计算得到的调整信息调整所述发射通路中发射信号峰均比，如果所述发射通路的射频信号还是不满足性能需求条件，根据再一次测量得到的所述负载阻抗值计算得到的调整信息调整发射功率，以使所述发射通路的射频信号满足性能需求条件。
本申请通过实时监测发射通路的发射指标来发现异常状态，并通过对功放的调整，实现了对发射通路发射性能的调整，降低了无线通信终端辐射出来的电磁干扰信号，从而提升了无线通信终端的电磁兼容性能，进而达到了无线通信终端在复杂多变的实际使用场景下也能满足电磁兼容性能要求。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本申请无线信号性能调整装置的组成结构示意图；
图2为本申请监测单元的实施例的组成结构示意图；
图3为本申请测量单元的实施例的组成结构示意图；
图4为本申请控制单元的实施例的组成结构示意图；
图5为本申请调整单元的第一实施例的组成结构示意图；
图6为本申请调整单元的第二实施例的组成结构示意图；
图7为本申请调整单元的第三实施例的组成结构示意图；
图8为本申请调整单元的第四实施例的组成结构示意图；
图9为本申请无线信号性能调整方法的流程示意图；
图10为本申请对发射通路进行调整的一种实施例的流程示意图。
具体实施方式
在本申请一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
以无线通信中的频分双工(FDD，Frequency-Division Duplexing)模式为例，发射频率和接收频率是不同的，发射通路的功率放大器(文中简称为功放)除了产生发射频带内的信号，还会产生落在接收频带内的干扰信号。而这些落在接收频带内的干扰信号，针对接收信号来说，就属于噪声，一般被称为接收频带内噪声(RxBN)，所以RxBN越小越好。另外，发射通路上的功放在放大发射频带内有用信号外，还会产生谐波信号，这些谐波信号是需要被严格限制的，在各种EMC测试规范中对于谐波的强度都有严格的要求。RxBN和谐波都来源于功放，而这两个指标都与功放的负载阻抗密切相关，不同的负载阻抗对应不同的RxBN和谐波特性，因此，通常功放都会有特定的负载牵引(Loadpull)信息(也称为负载牵引图)。相关技术中，在无线通信终端如手机等的研发调试阶段，会按照Loadpull选出一个特定射频阻抗的位置，但是，前提是射频测试座的位置连接着50欧姆负载阻抗的射频仪表。而当移动终端在实际使用时，射频测试座所处位置的阻抗会随着应用场景实时变化，也就是说，功放的负载阻抗也在随之变化，这样，会造成RxBN和谐波产生恶化的情况。
本申请发明人发现，由于天线阻抗会随着应用场景的变化而变化，从而导致功放的输出性能发生变化，容易造成移动终端的电磁兼容性能恶化。因此，本申请提出通过实时监测发射通路的发射指标来发现异常状态，并通过对功放的调整，比如调整功放的发射功率大小、或者调整功放的匹配，或者降低发射信号的峰均比等手段，或者调整天线的匹配，来实现对发射通路发射性能的调整，以降低无线通信终端辐射出来的电磁干扰信号，从而提升无线通信终端的电磁兼容性能，进而达到无线通信终端在复杂多变的实际使用场景下满足电磁兼容性能要求。
图1为本申请无线信号性能调整装置的组成结构示意图，如图1所示，至少包括：监测单元、控制单元、测量单元和调整单元；其中，
监测单元，用于监测发射通路的射频信号；
测量单元，用于在控制单元的控制下测量发射通路中功放的负载阻抗；
控制单元，用于接收来自监测单元的发射通路的射频信号；判断出发射通路的射频信号不满足性能需求条件，控制测量单元进行测量；根据来自测量单元的负载阻抗确定调整信息；
调整单元，用于在控制单元的控制下根据调整信息对发射通路进行调整，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件。
在一种示例性实例中，监测单元可以通过实时对无线通信终端的发射通路进行监测以获得发射通路的射频信号。也可以按照预设周期或在指定时间段对无线通信终端的发射通路进行监测以获得发射通路的射频信号。
在一种示例性实例中，调整单元包括以下模块之一或任意组合：
功放匹配调谐模块，用于调整发射通路中功放的匹配，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件；
天线匹配调谐模块，用于调整发射通路与天线之间的阻抗匹配，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件；
第一调谐模块，用于调整发射通路中发射信号峰均比，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件；
第二调谐模块，用于调整发射功率，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件。
在一种示例性实例中，较佳地，调整单元包括：功放匹配调谐模块；或者，调整单元包括：功放匹配调谐模块和天线匹配调谐模块；或者，调整单元包括：功放匹配调谐模块、天线匹配调谐模块和第一调谐模块；或者，调整单元包括：功放匹配调谐模块、天线匹配调谐模块、第一调谐模块和第二调谐模块。
在一种示例性实例中，不满足调整条件包括：不满足电磁兼容性能需求。
本申请通过实时监测发射通路的发射指标来发现异常状态，并通过对功放的调整，实现了对发射通路发射性能的调整，降低了无线通信终端辐射出来的电磁干扰信号，从而提升了无线通信终端的电磁兼容性能，进而达到了无线通信终端在复杂多变的实际使用场景下也能满足电磁兼容性能要求。
图2为本申请监测单元的实施例的组成结构示意图，如图2所示，至少包括：耦合器、第一下变频电路、第一ADC采样电路、第一数字变增益放大器，第一数字处理单元；其中，
耦合器，用于从发射通路耦合出射频信号，输出给第一下变频电路；
第一下变频电路，用于按照预设频率对耦合出的射频信号进行处理得到所需要的频率的低频信号；
第一ADC采样电路，用于对低频信号进行模数转换；
第一数字变增益放大器，用于对模数转换得到的数字信号进行放大，以满足第一数字处理单元可以处理的范围。这样，防止了ADC采样出的信号幅度太大或者太小，保证了第一数字处理单元实现准确的幅度判断。
第一数字处理单元，用于对放大后的数字信号进行幅度计算得到所需要的频率点的发射通路的信号强度，将得到的发射通路的信号强度输出给控制单元。
在一种示例性实例中，所需要的频率点，对于二次谐波来说，二次谐波所处的频率点就是所需要的频率点。也就是判断超标位置所处的频率点
在一种示例性实例中，耦合器可以共用移动终端的发射通路中包含的宽带双向耦合器，也可以是监测单元单独采用一个宽带耦合器。
在一种示例性实例中，第一下变频电路的本振频率可以任意选择，如发射中心频率、或发射中心频率的2倍频、或发射中心频率的3倍频等等。
在一种示例性实例中，第一数字处理单元具体用于：
对来自第一数字变增益放大器输出的数字信号进行傅里叶变换，得到频率与信号幅度的对应；将得到的幅度值加上第一数字变增益放大器的增益值，再加上耦合器的耦合度，即可得到所需要的频率点的信号强度。
图3为本申请测量单元的实施例的组成结构示意图，如图3所示，至少包括：双向耦合器、通道选择电路、第二下变频电路、第二ADC采样电路、第二数字变增益放大器，第二数字处理单元；其中，
双向耦合器，用于对发射通路中发射的参考信号进行耦合；
通道选择电路，用于通过第一通道接收前向信号的耦合信号，通过第二通道接收反射信号的耦合信号；在需要进行VSWR测量时，通道选择电路将第一通道和第二通道各自切换一次。
第二下变频电路，用于按照预设频率对耦合出的耦合信号进行处理得到所需要的频率的第一低频信号；按照预设频率对反射信号进行处理得到所需要的频率的第二低频信号；这里，预设频率就是所需要的频率。
第二ADC采样电路，用于对第一低频信号进行模数转换得到第一数字信号；对第二低频信号进行模数转换得到第二数字信号；
第二数字变增益放大器，用于对第一数字信号进行放大，以满足第二数字处理单元可以处理的范围；对第二数字信号进行放大，以满足第二数字处理单元可以处理的范围；
第二数字处理单元，用于根据得到的第一数字信号和第二数字信号确定功放当前的负载阻抗值。
在一种示例性实例中，第二数字处理单元具体用于：
对第一数字信号进行计算得到耦合信号的第一信号强度和第一相位信息，对第二数字信号进行计算得到发射合信号的第二信号强度和第二相位信息；计算第一信号强度与第二信号强度的比值得到电压驻波比(VSWR，Voltage Standing Wave Ratio，一般简称驻波比)，根据第一相位信息与第二相位信息的差值获取阻抗的相位信息；根据VSWR、阻抗的相位信息以及内存中存储的散射参数，计算得到功放当前的负载阻抗值，将得到的负载阻抗值输出给控制单元。
需要说明的是，内存中存储的散射参数是当前电路的实时阻抗信息。在调整单元对相应电路进行匹配调整后，该散射参数会相应被更新。
在一种示例性实例中，通道选择电路可以为：双刀双掷开关，或者单刀双掷开关搭建的类似功能电路。
在一种示例性实例中，监测单元与测量单元为独立的两个功能单元，但是监测单元中与测量单元中功能相同的电路可以复用即在无线信号性能装置中仅设置一套，比如：第一下变频电路与第二下变频电路、第一ADC采样电路与第二ADC采样电路、第一数字变增益放大器与第二数字变增益放大器等；当然，监测单元中与测量单元中功能相同的电路也可以分别各自设置一套。
图4为本申请控制单元的实施例的组成结构示意图，如图4所示，至少包括：第一处理模块、第二处理模块、控制模块和存储有负载牵引信息的存储模块，其中，
第一处理模块，用于接收来自监测单元的发射通道的信号，判断出发射通路的射频信号不满足性能需求条件，控制测量单元进行测量；
第二处理模块，用于根据来自测量单元的负载阻抗值，按照功放的负载牵引信息查询到最优的阻抗位置信息并计算出调整信息；
控制模块，用于根据得到的调整信息控制调整单元对发射通路进行调整，根据调整结果更新内存中散射参数。
在一种示例性实例中，调整信息包括：调谐部分的调谐变化量，比如可调电容的容值变化、可调电感的感值变化等。
在一种示例性实例中，具体的计算调整信息的方法与匹配电路中的阻抗可调值的器件数量相关。成功完成调整即判断出发射通路的射频信号满足性能需求条件，会将可调器件的最终数值信息更新到内存中，以方便以后的调试使用。在一种示例性实例中，计算调整信息的方法可以包括：对于并联电路的调整可以按照导纳的加减进行计算，串联电路的调整可以按照阻抗的加减进行计算。
图5为本申请调整单元的第一实施例的组成结构示意图，如图5所示，第一实施例中，调整单元包括：功放匹配调谐模块，具体用于：
在控制单元的控制下，根据得到的调整信息对发射通路进行调整，将功放的负载阻抗调谐到和当前天线匹配以适配达到最佳RxBN和谐波的位置，使得发射通路的射频信号满足性能需求条件。
在一种示例性实例中，功放匹配调谐模块可以采用可变值电感、或可变值电容等实现调谐，也可以采用开关进行不同匹配的选择来实现调谐的作用。
在一种示例性实例中，调整信息包括：调谐部分的调谐变化量，比如可调电容的容值变化、可调电感的感值变化等。
图6为本申请调整单元的第二实施例的组成结构示意图，如图6所示，第二实施例中，调整单元包括：功放匹配调谐模块和天线匹配调谐模块。
本实施例中，当功放匹配调谐模块的调整达不到目的即发射通路的射频信号仍然不满足性能需求条件，启动天线匹配调谐模块进行进一步调整。天线匹配调谐模块，用于按照内存中存储的阻抗位置信息调整发射通路与天线之间的阻抗匹配，以使发射通射频路的信号满足性能需求条件。功放匹配调谐模块与第一实施例中一致，这里不再赘述。
图7为本申请调整单元的第三实施例的组成结构示意图，如图7所示，第三实施例中，调整单元包括：功放匹配调谐模块、天线匹配调谐模块和第一调谐模块。
本实施例中，当天线匹配调谐电路调整达不到目的即发射通路的射频信号还是不满足性能需求条件，启动第一调谐模块对发射信号峰均比进行调节，以进行进一步调整。第一调谐模块，用于调整发射通路中发射信号峰均比，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件。功放匹配调谐模块和天线匹配调谐模块与第一实施例和第二实施例中一致，这里不再赘述。
在一种示例性实例中，第一调谐模块属于moderm的功能，可以将其设置在控制单元中。
图8为本申请调整单元的第四实施例的组成结构示意图，如图8所示，调整单元包括：功放匹配调谐模块、天线匹配调谐模块、第一调谐模块和第二调谐模块。
第二调谐模块，用于调整发射功率，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件
本实施例中，当发射信号峰均比调整达不到目的即仍然发射通路的射频信号仍然不满足性能需求条件，启动第二调谐模块对发射功率进行调节，逐步降低发射功率，以进行进一步调整。
在一种示例性实例中，第一调谐模块、第二调谐模块属于moderm的功能，可以将其设置在控制单元中。
本申请还提供一种无线通信终端，至少包括图1～图8所示的任一项无线信号性能调整装置。
图9为本申请发射性能调整方法的流程示意图，如图9所示，包括：
步骤900：获取无线通信终端发射通路的射频信号。
在一种示例性实例中，可以通过实时对无线通信终端的发射通路进行监测以获得发射通路的射频信号。也可以按照预设周期或在指定时间段对无线通信终端的发射通路进行监测以获得发射通路的射频信号。
步骤901：根据获得的发射通路的射频信号判断出发射通路的射频信号不满足性能需求条件，测量发射通路中功放的负载阻抗。
在一种示例性实例中，不满足调整条件包括：不满足电磁兼容性能需求。
在一种示例性实例中，根据获得的发射通路的射频信号判断出发射通路的射频信号不满足性能需求条件，可以包括：
根据杂散信号所在的频率点来监测发射通路的该频率点的信号强度，当获得的信号强度超标，确定发射通路的射频信号不满足性能需求条件，意味着无线通信终端存在电磁兼容风险。
需要说明的是，杂散信号所在的频率点也就是杂散信号所在位置。因为EMC规范对不同的频率点有不同的EMC要求。因此，本申请中，在监测时，需要先确定测量的频率点，然后再对这个位置进行测量。
在一种示例性实例中，如果判断出发射通路的射频信号满足性能需求条件，那么，继续执行对获得的无线通信终端发射通路的射频信号进行判断的步骤。
在一种示例性实例中，测量发射通路中功放的负载阻抗，可以包括：
耦合发射通路中发射的参考信号；
按照预设频率对耦合出的耦合信号进行处理得到第一数字信号，按照预设频率对耦合信号发射的反射信号进行处理得到第二数字信号；
根据得到的第一数字信号和第二数字信号确定功放当前的负载阻抗值。
在一种示例性实例中，对耦合出的耦合信号或反射信号进行的处理，包括：下变频处理、模数转换、放大处理。
在一种示例性实例中，根据得到的第一数字信号和第二数字信号确定功放当前的负载阻抗值，包括：
对第一数字信号进行计算得到耦合信号的第一信号强度和第一相位信息，对第二数字信号进行计算得到发射合信号的第二信号强度和第二相位信息；进一步地，在对第一数字信号或第二数字信号进行计算之前，还可以包括：放大第一数字信号，放大第二数字信号；
计算第一信号强度与第二信号强度的比值得到VSWR，根据第一相位信息与第二相位信息的差值获取阻抗的相位信息；
根据VSWR、阻抗的相位信息以及内存中存储的散射参数，计算得到功放当前的负载阻抗值。
需要说明的是，内存中存储的散射参数是当前电路的实时阻抗信息。在调整单元对相应电路进行匹配调整后，该散射参数会相应被更新。
步骤902：根据测量得到的负载阻抗对发射通路进行调整，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件。
在一种示例性实例中，步骤902可以包括：
根据测量得到的负载阻抗值，按照功放的负载牵引信息查询到最优的阻抗位置信息并计算出调整信息；
根据得到的调整信息对发射通路进行调整并根据调整结果更新内存中散射参数。
在一种示例性实例中，调整信息包括：调谐部分的调谐变化量，比如可调电容的容值变化、可调电感的感值变化等。
在一种示例性实例中，具体的计算调整信息的方法与匹配电路中的阻抗可调值的器件数量相关。成功完成调整即判断出发射通路的射频信号满足性能需求条件，会将可调器件的最终数值信息更新到内存中，以方便以后的调试使用。在一种示例性实例中，计算调整信息的方法可以包括：对于并联电路的调整可以按照导纳的加减进行计算，串联电路的调整可以按照阻抗的加减进行计算。
在一种示例性实例中，根据调整信息对发射通路进行调整，可以包括以下之一或任意组合：
根据调整信息调整发射通路中功放的匹配；
根据调整信息调整发射通路与天线之间的阻抗匹配；
根据调整信息调整发射通路中发射信号峰均比；
根据调整信息调整发射功率。
在一种示例性实例中，较佳地，根据调整信息对发射通路进行调整，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件，包括：
根据调整信息调整发射通路中功放的匹配，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件；
或者，
根据调整信息调整发射通路中功放的匹配，如果发射通路的射频信号仍然不满足性能需求条件，根据再次测量得到的负载阻抗计算得到的调整信息调整发射通路与天线之间的阻抗匹配，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件；
或者，
根据调整信息调整发射通路中功放的匹配，如果发射通路的射频信号仍然不满足性能需求条件，根据再次测量得到的负载阻抗计算得到的调整信息调整发射通路与天线之间的阻抗匹配，如果发射通路的射频信号还是不满足性能需求条件，根据又一次测量得到的负载阻抗计算得到的调整信息调整发射通路中发射信号峰均比，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件；
或者，
如图10所示，包括：
步骤1000为第一次调整：根据调整信息调整发射通路中功放的匹配，如果发射通路的射频信号仍然不满足性能需求条件，进入步骤1001；如果满足性能需求条件，结束本次调整。
步骤1001为第二次调整：根据再次测量得到的负载阻抗计算得到的调整信息调整发射通路与天线之间的阻抗匹配，如果发射通路的射频信号还是不满足性能需求条件，进入步骤1002；如果满足性能需求条件，结束本次调整。
步骤1002为第三次调整：根据又一次测量得到的负载阻抗计算得到的调整信息调整发射通路中发射信号峰均比，如果发射通路的射频信号还是不满足性能需求条件，进入步骤1003；如果满足性能需求条件，结束本次调整。
步骤1003为第四次调整：根据再一次测量得到的负载阻抗计算得到的调整信息调整发射功率，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件。
本申请通过实时监测发射通路的发射指标来发现异常状态，并通过对功放的调整，实现了对发射通路发射性能的调整，降低了无线通信终端辐射出来的电磁干扰信号，从而提升了无线通信终端的电磁兼容性能，进而达到了无线通信终端在复杂多变的实际使用场景下也能满足电磁兼容性能要求。
以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种无线信号性能调整装置，包括：监测单元、控制单元、测量单元和调整单元；其中，
监测单元，用于监测发射通路的射频信号；
测量单元，用于在控制单元的控制下测量发射通路中功放的负载阻抗；
控制单元，用于接收来自监测单元的发射通路的射频信号；判断发射通路的射频信号不满足性能需求条件，控制测量单元进行测量；根据来自测量单元的负载阻抗值，按照功放的负载牵引信息查询到最优的阻抗位置信息并计算出调整信息；
调整单元，用于在控制单元的控制下根据调整信息对发射通路的功放进行调整，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件。
2.根据权利要求1所述的无线信号性能调整装置，其中，所述调整单元包括以下模块之一或任意组合：
功放匹配调谐模块，用于调整发射通路中功放的匹配，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件；
天线匹配调谐模块，用于调整发射通路与天线之间的阻抗匹配，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件；
第一调谐模块，用于调整发射通路中发射信号峰均比，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件；
第二调谐模块，用于调整发射功率，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件。
3.根据权利要求1所述的无线信号性能调整装置，其中，所述监测单元具体用于：
实时对无线通信终端的发射通路进行监测以获得所述发射通路的射频信号；
或者，按照预设周期或在指定时间段对无线通信终端的发射通路进行监测以获得所述发射通路的射频信号。
4.根据权利要求1所述的无线信号性能调整装置，其中，所述监测单元包括：耦合器、第一下变频电路、第一ADC采样电路、第一数字变增益放大器、第一数字处理单元；其中，
耦合器，用于从发射通路耦合出射频信号，输出给第一下变频电路；
第一下变频电路，用于按照预设频率对耦合出的射频信号进行处理得到所需要的频率的低频信号；
第一ADC采样电路，用于对低频信号进行模数转换得到数字信号；
第一数字变增益放大器，用于对模数转换得到的数字信号进行放大；
第一数字处理单元，用于对放大后的数字信号进行幅度计算得到所需要的频率点的发射通路的信号强度，将得到的发射通路的信号强度输出给所述控制单元。
5.根据权利要求4所述的无线信号性能调整装置，其中，所述第一数字处理单元具体用于：
对来自所述第一数字变增益放大器输出的数字信号进行傅里叶变换，得到频率与信号幅度的对应；将得到的幅度值加上所述第一数字变增益放大器的增益值，再加上所述耦合器的耦合度，得到所述所需要的频率点的信号强度。
6.根据权利要求1所述的无线信号性能调整装置，其中，所述测量单元包括：双向耦合器、通道选择电路、第二下变频电路、第二ADC采样电路、第二数字变增益放大器，第二数字处理单元；其中，
双向耦合器，用于对发射通路中发射的参考信号进行耦合；
通道选择电路，用于通过第一通道接收耦合信号，通过第二通道接收耦合信号反射的反射信号；
第二下变频电路，用于按照预设频率对耦合出的耦合信号进行处理得到所需要的频率的第一低频信号；按照预设频率对反射信号进行处理得到所需要的频率的第二低频信号；
第二ADC采样电路，用于对第一低频信号进行模数转换得到第一数字信号；对第二低频信号进行模数转换得到第二数字信号；
第二数字变增益放大器，用于对第一数字信号进行放大，以满足第二数字处理单元可以处理的范围;对第二数字信号进行放大，以满足第二数字处理单元可以处理的范围；
第二数字处理单元，用于根据放大后的第一数字信号和第二数字信号确定功放当前的负载阻抗值，输出给所述控制单元。
7.根据权利要求6所述的无线信号性能调整装置，所述无线信号性能调整装置还包括内存，其中，所述第二数字处理单元，具体用于：
对所述第一数字信号进行计算得到耦合信号的第一信号强度和第一相位信息，对所述第二数字信号进行计算得到反射信号的第二信号强度和第二相位信息；计算第一信号强度与第二信号强度的比值得到驻波比VSWR，根据第一相位信息与第二相位信息的差值获取阻抗的相位信息；根据VSWR、阻抗的相位信息以及内存中存储的散射参数，计算得到功放当前的负载阻抗值，将得到的负载阻抗值输出给所述控制单元。
8.根据权利要求1所述的无线信号性能调整装置，还包括存储有负载牵引信息的内存，其中，所述控制单元包括：第一处理模块、第二处理模块和控制模块，其中，
第一处理模块，用于接收来自所述监测单元的发射通路的信号，判断出发射通路的射频信号不满足性能需求条件，控制所述测量单元进行测量；
第二处理模块，用于根据来自所述测量单元的负载阻抗值，按照功放的负载牵引信息查询到最优的阻抗位置信息并计算出所述调整信息；
控制模块，用于根据得到的调整信息控制所述调整单元对发射通路的功放进行调整，根据调整结果更新内存中散射参数。
9.一种无线通信终端，包括：权利要求1～权利要求8任一项所述的无线信号性能调整装置。
10.一种无线信号性能调整方法，包括：
获取无线通信终端发射通路的射频信号；
根据获得的发射通路的射频信号判断出发射通路的射频信号不满足性能需求条件，测量发射通路中功放的负载阻抗；
根据所述测量得到的负载阻抗的负载阻抗值，按照功放的负载牵引信息查询到最优的阻抗位置信息并计算出调整信息，根据调整信息对发射通路的功放进行调整，以使发射通路的射频信号满足性能需求条件。
11.根据权利要求10所述的无线信号性能调整方法，所述方法还包括：
判断出所述发射通路的射频信号满足性能需求条件，继续执行对获得的所述无线通信终端发射通路的射频信号进行判断的步骤。
12.根据权利要求10或11所述的无线信号性能调整方法，其中，所述获取无线通信终端发射通路的射频信号，包括：
通过实时对所述无线通信终端的发射通路进行监测以获得所述发射通路的射频信号；或者，
按照预设周期或在指定时间段对所述无线通信终端的发射通路进行监测以获得所述发射通路的射频信号。
13.根据权利要求10或11所述的无线信号性能调整方法，其中，所述根据获得的发射通路的射频信号判断出发射通路的射频信号不满足性能需求条件，包括：
根据杂散信号所在的位置监测获得的所述发射通路的射频信号的信号强度，当获得的信号强度超标，确定所述发射通路的射频信号不满足性能需求条件。
14.根据权利要求10或11所述的无线信号性能调整方法，其中，所述测量发射通路中功放的负载阻抗，包括：
耦合所述发射通路中发射的参考信号；
按照预设频率对耦合出的耦合信号进行处理得到第一数字信号，按照预设频率对耦合信号反射的反射信号进行处理得到第二数字信号；
根据得到的第一数字信号和第二数字信号确定功放当前的负载阻抗值。
15.根据权利要求14所述的无线信号性能调整方法，其中，所述根据得到的第一数字信号和第二数字信号确定功放当前的负载阻抗值，包括：
对所述第一数字信号进行计算得到耦合信号的第一信号强度和第一相位信息，对所述第二数字信号进行计算得到反射信号的第二信号强度和第二相位信息；
计算第一信号强度与第二信号强度的比值得到驻波比VSWR，根据第一相位信息与第二相位信息的差值获取阻抗的相位信息；
根据VSWR、阻抗的相位信息以及内存中存储的散射参数，计算得到功放当前的所述负载阻抗值。
16.根据权利要求14所述的无线信号性能调整方法，其中，对所述耦合出的耦合信号或反射信号进行的处理，包括：下变频处理、模数转换和放大。
17.根据权利要求10或11所述的无线信号性能调整方法，其中，所述根据调整信息对发射通路的功放进行调整，包括：
根据得到的调整信息对发射通路的功放进行调整，根据调整结果更新内存中散射参数。
18.根据权利要求17所述的无线信号性能调整方法，其中，所述根据调整信息对发射通路的功放进行调整包括以下之一或任意组合：
根据所述调整信息调整所述发射通路中功放的匹配；
根据所述调整信息调整所述发射通路与天线之间的阻抗匹配；
根据所述调整信息调整所述发射通路中发射信号峰均比；
根据所述调整信息调整发射功率。
19.根据权利要求17所述的无线信号性能调整方法，其中，所述根据调整信息对发射通路的功放进行调整，包括：
根据调整信息调整所述发射通路中功放的匹配，以使所述发射通路的射频信号满足性能需求条件；
或者，根据所述调整信息调整所述发射通路中功放的匹配，如果发射通路的射频信号仍然不满足性能需求条件，根据再次测量得到的所述负载阻抗值计算得到的调整信息调整所述发射通路与天线之间的阻抗匹配，以使所述发射通路的射频信号满足性能需求条件；
或者，根据所述调整信息调整所述发射通路中功放的匹配，如果发射通路的射频信号仍然不满足性能需求条件，根据再次测量得到的所述负载阻抗值计算得到的调整信息调整所述发射通路与天线之间的阻抗匹配，如果所述发射通路的射频信号还是不满足性能需求条件，根据又一次测量得到的所述负载阻抗值计算得到的调整信息调整所述发射通路中发射信号峰均比，以使所述发射通路的射频信号满足性能需求条件；
或者，根据所述调整信息调整所述发射通路中功放的匹配，如果发射通路的射频信号仍然不满足性能需求条件，根据再次测量得到的所述负载阻抗值计算得到的调整信息调整所述发射通路与天线之间的阻抗匹配，如果所述发射通路的射频信号还是不满足性能需求条件，根据又一次测量得到的所述负载阻抗值计算得到的调整信息调整所述发射通路中发射信号峰均比，如果所述发射通路的射频信号还是不满足性能需求条件，根据再一次测量得到的所述负载阻抗值计算得到的调整信息调整发射功率，以使所述发射通路的射频信号满足性能需求条件。
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