CN113765528A - 可重构天线、电子设备以及调谐控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及可重构天线、电子设备以及调谐控制方法,可重构天线包括多个天线枝节、多个开关模块以及处理单元。每个天线枝节与相邻的至少一个天线枝节通过开关模块连接,以形成天线网络;天线网络的馈电点与处理单元连接;处理单元用于选取每个工作频段对应的多个检测频点,依次发射每个检测频点对应的射频信号,在每个检测频点对应的射频信号工作时,遍历控制天线网络中的各开关模块的通断组合状态,并获取可重构天线处于各天线网络中的各开关模块的通断组合状态时的检波信号,将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应检测频点的天线网络状态。本发明可解决天线无法对每个频点进行调谐优化的问题。

Description

可重构天线、电子设备以及调谐控制方法
技术领域
本发明实施例涉及电子设备技术领域,具体涉及可重构天线、电子设备以及调谐控制方法。
背景技术
当前的智能设备,例如手机的工作频段越来越多,从2G,3G,4G到5G,周边还有WiFi,蓝牙和GPS的应用,所以对应的天线就需要包括多个频段。当一个频段工作的时候,天线需要出现正常的谐振,达到可以发射射频信号的条件。
现有技术中采用的一般是在天线的地馈电点上连接阻抗调谐网络,选择切换连接阻抗调谐网络中合适的电容或者电感进行切换,达到在对应频段使天线符合该频段的谐振曲线。但现有技术中,天线固定后,无法做到对每个频点进行调谐优化。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种可重构天线、电子设备以及调谐控制方法,以解决现有天线无法做到对每个频点进行调谐优化的问题。
第一方面,本发明实施例提供一种可重构天线,包括:
多个天线枝节、多个开关模块以及处理单元;
每个所述天线枝节与相邻的至少一个所述天线枝节通过开关模块连接,以形成天线网络;所述天线网络的馈电点与所述处理单元连接;
所述处理单元用于选取每个工作频段对应的多个检测频点,依次发射每个检测频点对应的射频信号,在每个检测频点对应的射频信号工作时,遍历控制天线网络中的各开关模块的通断组合状态,并获取可重构天线处于各天线网络中的各开关模块的通断组合状态时的检波信号,将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应所述检测频点的天线网络状态。
在一个实施例中,所述处理单元包括、耦合器、检波单元、基带单元以及射频收发器;
所述天线网络的馈电点与所述耦合器连接;所述耦合器的耦合端通过所述检波单元与所述基带单元连接;所述耦合器用于获取天线网络的反射功率;所述检波单元用于根据所述反射功率确定检波信号;所述基带单元还与各开关模块连接;
所述基带单元用于选取每个工作频段对应的多个检测频点,控制射频收发器依次发射每个检测频点对应的射频信号,在每个检测频点对应的射频信号工作时,遍历控制天线网络中的各开关模块的通断组合状态,并获取可重构天线处于各天线网络中的各开关模块的通断组合状态时的检波信号,将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应所述检测频点的天线网络状态。
在一个实施例中,所述天线网络呈网格状或梳状。
在一个实施例中,至少部分所述开关模块包括射频开关。
在一个实施例中,至少部分所述开关模块包括单刀单掷开关或单刀多掷开关。
在一个实施例中,至少部分所述开关模块设置有接地端。
第二方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括第一方面任意实施例所述的可重构天线。
第三方面,本发明实施例提供一种调谐控制方法,适用于第一方面任意实施例所述的可重构天线,所述的可重构天线包括至少一个工作频段;所述方法包括:
选取每个工作频段对应的多个检测频点;
依次发射每个检测频点对应的射频信号;
在每个检测频点对应的射频信号工作时,遍历天线网络中的各开关模块的通断组合状态,并获取可重构天线处于各天线网络中的各开关模块的通断组合状态时的检波信号;
将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应所述检测频点的天线网络状态。
在一个实施例中,还包括:
判断不同工作频段的天线网络状态是否存在同时导通的开关模块;
若否,将不同工作频段的天线网络状态作为最优天线网络状态。
在一个实施例中,所述检测频点包括高频检测频点和低频检测频点;所述方法还包括:所述方法还包括:
若是,则控制天线网络按照不同工作频段的天线网络状态开启;
获取同一工作频段在不同检测频点时对应的检波信号;
若所述工作频段中高频检测频点对应的检波信号强度大于预设值,则调整对应所述工作频段的天线网络中各开关模块的通断组合状态,以增加天线网络有效长度;
若所述工作频段中低频检测频点对应的检波信号强度大于预设值,则调整对应所述工作频段的天线网络中各开关模块的通断组合状态,以减小天线网络有效长度。
第四方面,本发明实施例还提供了一种调谐控制装置,适用上述任意实施例所述的可重构天线,所述可重构天线包括至少一个工作频段;调谐控制装置包括:
检测频点选取模块,用于选取每个工作频段对应的多个检测频点;
射频信号发射模块,用于依次发射每个检测频点对应的射频信号;
检波信号获取模块,用于在每个检测频点对应的射频信号工作时,遍历天线网络中的各开关模块的通断组合状态,并获取可重构天线处于各天线网络中的各开关模块的通断组合状态时的检波信号;
天线网络状态确定模块,用于将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应所述检测频点的天线网络状态。
第五方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
选取每个工作频段对应的多个检测频点。
依次发射每个检测频点对应的射频信号。
在每个检测频点对应的射频信号工作时,遍历天线网络中的各开关模块的通断组合状态,并获取可重构天线处于各天线网络中的各开关模块的通断组合状态时的检波信号。
将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应所述检测频点的天线网络状态。
本发明实施例中提供的可重构天线,包括多个天线枝节、多个开关模块以及处理单元。其中,每个天线枝节与相邻的至少一个天线枝节通过开关模块连接,以形成天线网络。天线网络的馈电点与处理单元连接。处理单元用于选取每个工作频段对应的多个检测频点,依次发射每个检测频点对应的射频信号,在每个检测频点对应的射频信号工作时,遍历控制天线网络中的各开关模块的通断组合状态,并获取可重构天线处于各天线网络中的各开关模块的通断组合状态时的检波信号,将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应所述检测频点的天线网络状态。即可以通过处理单元控制各开关模块的通断组合,并在各开关模块的不同通断组合状态时获取检波信号,从而根据检波信号确定该工作频段各个检测频点对应的天线网络状态。相比于现有技术,本发明实施例可以对工作频段中各频点进行调谐,得到最优发射效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的一种可重构天线的结构示意图;
图2为本公开实施例提供的又一种可重构天线的结构示意图;
图3为本公开实施例提供的又一种可重构天线的结构示意图;
图4为本公开实施例提供的又一种可重构天线的结构示意图;
图5为本公开实施例提供的一种可重构天线的结构示意图;
图6为本发明实施提供的一种调谐控制方法的流程示意图;
图7为本发明实施提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本公开实施例提供一种可重构天线,图1为本公开实施例提供的一种可重构天线的结构示意图,如图1所示,可重构天线包括:多个天线枝节10、多个开关模块20以及处理单元100。
其中,每个天线枝节10与相邻的至少一个天线枝节10通过开关模块20连接,以形成天线网络。天线网络的馈电点P与处理单元100连接。
处理单元100用于向天线网络发射射频信号,并可以获取天线网络反馈的反射功率,根据反射功率确定检波信号。处理单元100还用于选取每个工作频段的多个检测频点。例如选取高、中、低频三个检测频点。处理单元100然后依次发射多个检测频点对应的射频信号,传输至天线枝节和开关模块组成的天线网络。此外,基处理单元100还在每个检测频点对应的射频信号工作时,遍历控制天线网络中的各开关模块20的通断组合状态。天线网络中的各开关模块20的通断组合状态不同,天线网络状态不同,即连接的天线枝节数量不同,因此天线的有效长度不同。在各开关模块20的不同通断组合状态时,处理单元100获取天线网络的反射功率,以及后续根据反射功率确定的检波信号不同。因此,处理单元可以获取天线网络中的各开关模块不同通断组合状态时对应的检波信号。检波信号强度越小,说明天线工作性能越好。因此处理单元100将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应检测频点的天线网络状态。
其中,天线网络中的各开关模块的通断组合状态是指各开关模块导通以及关断的排列组合状态。以天线网络包括2个开关模块为例,2个开关模块分别为开关模块Q1和开关模块Q2。那么天线网络中的各开关模块的通断组合状态有4种,分别为:开关模块Q1导通以及开关模块Q2导通;开关模块Q1关断以及开关模块Q2导通;开关模块Q1导通以及开关模块Q2关断;开关模块Q1关断以及开关模块Q2关断。那么在每个检测频点对应的射频信号工作时,遍历上述4种状态,并获取可重构天线处于4种状态时的检波信号,将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应所述检测频点的天线网络状态。例如开关模块Q1导通以及开关模块Q2导通这种开关模块的通断组合状态对应的检波信号强度最小,那么将开关模块Q1导通以及开关模块Q2导通确定为对应该检测频点的天线网络状态。
本发明实施例可以在工作频段的不同频点,依次遍历控制线网络中的各开关模块的通断组合状态,并获取对应的检波信号,将检波信号强度最小时对应的各开关模块的通断组合状态作为该检测频点的天线网络状态,以使后续天线工作时采用该天线网络状态,达到性能最优。因此本发明实施例可以实现对工作频段的每个频点的优化。若可重构天线包括多个工作频段,那么还可以实现多个工作频段各频点的性能优化。例如在确定多个不同工作频段在不同检测频点的天线网络状态后,可以将多个不同工作频段在不同检测频点的天线网络状态存储,以使可重构天线在后续工作时,可以直接调用至少一个工作频段的检测频点所对应的天线网络状态,控制各开关模块按照工作频段的检测频点所对应的天线网络状态进行导通或关断。因此本发明实施例既可以实现对单个频段各频点的调谐性能优化,还可以同时对多个工作频段进行调谐。
需要说明的是,图1中示例性的设置13个天线枝节以及16个开关模块。13个天线枝节分别标记为STUB_1、STUB_2、STUB_3、STUB_4、STUB_5、STUB_6、STUB_7、STUB_8、STUB_9、STUB_10、STUB_11、STUB_12以及STUB_13。16个开关模块分别标记为SPST_1、SPST_2、SPST_3、SPST_4、SPST_5、SPST_6、SPST_7、SPST_8、SPST_9、SPST_10、SPST_11、SPST_12、SPST_13、SPST_14、SPST_15以及SPST_16。本发明实施例对天线枝节以及开关模块的数量不做限定,可以在设计过程中,根据实际需求区别设置。图1中示例性的展示各开关模块为关断状态,并非对上述天线网络中开关模块的通断组合状态的限定。
在一个实施例中,如图2所示,可选的,处理单元100可以包括耦合器30、检波单元40、基带单元50以及射频收发器60。耦合器30的耦合端通过检波单元40与基带单元50连接。基带单元50还与各开关模块20连接。射频收发器60用于向天线网络发射射频信号。耦合器30用于获取天线网络的反射功率。检波单元40用于根据反射功率确定检波信号。基带单元50用于选取每个工作频段的多个检测频点。基带单元50然后控制射频收发器60依次发射多个检测频点对应的射频信号,传输至天线枝节和开关模块组成的天线网络。此外,基带单元50还在每个检测频点对应的射频信号工作时,遍历控制天线网络中的各开关模块20的通断组合状态。在各开关模块20的不同通断组合状态时,耦合器30获取天线网络的反射功率,检波单元40用于根据反射功率确定检波信号。因此,基带单元可以获取天线网络中的各开关模块不同通断组合状态时对应的检波信号。耦合器30耦合获得的反射功率越小,检波单元40的检波信号强度越小。检波单元40的检波信号强度越小,说明天线工作性能越好。因此基带单元50将将每个检测频点对应的射频信号工作时最小强度检波信号对应的开关模块的通断组合状态作为该检测频点的天线网络状态。
可选的,耦合器30可以通过射频前端组件70与射频收发器60连接。射频前端组件70例如可以包括射频功率大器、射频开关、滤波器、双工器等部件。射频前端组件70用于将收发的信号进行预处理。
在一个实施例中,可选的,在基带单元还可以按照上述实施的方式确定多个不同工作频段在不同检测频点的天线网络状态后,还可以判断不同工作频段的天线网络状态是否存在同时导通的开关模块。若不同工作频段的天线网络状态存在同时导通的开关模块,不同工作频段同时工作时,可能会产生相互影响,与单个频段工作时的天线性能存在差异。因此本发明实施例仅在不同工作频段的天线网络状态不存在同时导通的开关模块时,将上述方式依次确定的各工作频段在不同检测频点的天线网络状态作为最优天线网络状态。例如第一工作频段与第二工作频段在不同检测频点的天线网络状态不存在同时导通的开关模块。第一工作频段在检测频点A1的天线网络状态为X1,第一工作频段在检测频点A2的天线网络状态为X2。第二工作频段在检测频点B1的天线网络状态为Y1,第二工作频段在检测频点B2的天线网络状态为Y2。若射频收发器在检测频点A1发射第一工作频段信号以及在检测频点B1发射第二工作频段信号,那么将天线网络状态X1以及天线网络状态Y1作为最优天线网络状态。
在一些实施例中,若不同工作频段的天线网络状态存在同时导通的开关模块,那么不同工作频段同时工作时,可能会产生相互影响,与单个频段工作时的天线性能存在差异。因此,本发明实施例进一步的通过基带电路控制天线网络按照不同工作频段在不同检测频点的天线网络状态开启。即先按照上述各实施例在单个频段下得到的天线网络状态控制各个开关模块进行导通或关断,然后获取同一工作频段在不同检测频点时对应的检波信号。例如获取第一工作频段在检测频点A1以及检测频点A2时对应的检波信号。检测频点A1例如为低频检测频点,检测频点A2为高频检测频点。若该工作频段中高频检测频点(例如检测频点A2)对应的检波信号强度大于预设值,则调整该工作频段中天线网络中的各开关模块的通断组合状态,以增加天线网络有效长度(例如再增加导通的开关模块,以增加连接的天线直接数量)。若该工作频段中低频检测频点(例如检测频点A1)对应的检波信号强度大于预设值,则调整该工作频段中各开关模块的通断组合状态,以减小天线网络有效长度。
需要说明的是,上述描述中高频检测频点是指工作频段中频率大于预设阈值的检测频点,低频检测频点是指工作频段中频率小于预设阈值的检测频点。例如第一工作频段中检测频点A1的频率大于检测频点A2的频率,那么检测频点A1为高频检测频点,检测频点A2为低频检测频点。
在一个实施例中,可选的,天线网络可以设置为呈网格状或梳状。例如如图1所示,天线网络呈网格状。又例如图3,天线网络呈梳状。图4示例性设置12个个天线枝节以及11个开关模块。12个天线枝节分别标记为STUB_1、STUB_2、STUB_3、STUB_4、STUB_5、STUB_6、STUB_7、STUB_8、STUB_9、STUB_10、STUB_11以及STUB_12。11个开关模块分别标记为SPST_1、SPST_2、SPST_3、SPST_4、SPST_5、SPST_6、SPST_7、SPST_8、SPST_9、SPST_10以及SPST_11。
在一个实施例中,至少部分开关模块可以包括射频开关,实现将两天线枝节连接的作用。
在一个实施例中,至少部分开关模块可以包括单刀单掷开关或单刀多掷开关。图1、图2以及图3中,例如开关模块均为单刀单掷开关。例如图4中,开关模块SPST_2包括单刀多掷开关。即一个天线枝节可以通过一开关模块与相邻的多个天线枝节连接。
在一个实施例中,还可以将至少部分开关模块设置有接地端。如图5所示,仅设置开关模块SPST_16设置有接地端。在其它实施方式中,还可以根据实际需求选择合适数量的开关模块设置接地端。可选的,还可以根据实际选择通过电容亦或者电感等元器件接地,实现滤波等功能。
本发明实施例还提供一种电子设备。该电子设备包括上述任意实施例所述的可重构天线。本发明由于包括上述任意实施例中的可重构天线,因此与上述各实施例中所述天线具有相同或相应的有益效果。
基于同一构思,本发明实施例还提供一种调谐控制方法,适用于上述任意实施例所述的可重构天线,可重构天线包括至少一个工作频段。图6为本发明实施提供的一种调谐控制方法的流程示意图,如图6所示,所述方法包括:
S1、选取每个工作频段对应的多个检测频点。
首先,可以先获取天线需要工作的频段,以获知天线需要工作的中心频点和带宽信息等,然后可以在每个工作频段中自适应选出多个检测频点。其中检测频点的数量可以根据实际需求设置,例如选取高、中、低频三个检测频点。可选的,在选取检测频点时,控制好检测频点之间的间隔,使得这些检测频点既可以表征出工作频段范围内的天线特性,又不带来较多的计算量。
S2、依次发射每个检测频点对应的射频信号。
S3、在每个检测频点对应的射频信号工作时,遍历天线网络中的各开关模块的通断组合状态,并获取可重构天线处于各天线网络中的各开关模块的通断组合状态时的检波信号。
依次发射每个检测频点对应的射频信号传输至可重构天线。可以在每个检测频点对应的射频信号工作时,都可以获得天线网络中的各开关模块的通断组合状态所对应的检波信号。天线网络反馈的检波信号,其信号强度越低,说明天线性能越好。
S4、将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应所述检测频点的天线网络状态。
由于检波信号强度越低,说明天线性能越好,因此将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应所述检测频点的天线网络状态。
采用上述方式相当于对可重构天线的各开关模块的所有不同通断组合状态进行遍历扫描获得检波信号,得到可重构天线在各开关模块的所有不同通断组合状态下每个检测频点性能的列表。因此在列表里选取同一检测频点对应的检波信号强度最小的那组各开关模块的通断组合状态,作为可重构天线工作在该检测频点的天线网络状态,以获取最优天线性能。
本发明实施例可以在工作频段的不同频点,依次遍历控制线网络中的各开关模块的通断组合状态,并获取对应的检波信号,将检波信号轻度最小时对应的各开关模块的通断组合状态作为该检测频点的天线网络状态,以使后续天线工作时采用该天线网络状态,达到性能最优。因此本发明实施例可以实现对工作频段的每个频点的优化。
在一个实施例中,可选的,可以依次确定每个工作频段的检测频点的天线网络状态。例如共有2个工作频段,分别为第一工作频段和第二工作频段。可以按照上述步骤先确定第一工作频段的各检测频点的天线网络状态,然后再确定第二工作频段的各检测频点的天线网络状态。在其他实施方式中,第一工作频段的各检测频点的天线网络状态,和第二工作频段的各检测频点的天线网络状态也可以穿插确定。
在一个实施例中,可选的,在将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应所述检测频点的天线网络状态之后,还可以包括:
判断不同工作频段的天线网络状态是否存在同时导通的开关模块;若否,将不同工作频段的天线网络状态作为最优天线网络状态。
若不同工作频段的天线网络状态存在同时导通的开关模块,不同工作频段同时工作时,可能会产生相互影响,与单个频段工作时的天线性能存在差异。因此本发明实施例仅在不同工作频段的天线网络状态不存在同时导通的开关模块时,将上述方式依次确定的各工作频段在不同检测频点的天线网络状态作为最优天线网络状态。
在一些实施例中,可选的,所述方法还包括:
若不同工作频段的天线网络状态存在同时导通的开关模块,则控制天线网络按照不同工作频段的天线网络状态开启;
获取同一工作频段在不同检测频点时对应的检波信号;
若所述工作频段中高频检测频点对应的检波信号强度大于预设值,则调整对应所述工作频段的天线网络中各开关模块的通断组合状态,以增加天线网络有效长度;
若所述工作频段中低频检测频点对应的检波信号强度大于预设值,则调整对应所述工作频段的天线网络中各开关模块的通断组合状态,以减小天线网络有效长度。
由于若不同工作频段的天线网络工作状态存在同时导通的开关模块,那么不同工作频段同时工作时,可能会产生相互影响,与单个频段工作时的天线性能存在差异。因此,本发明实施例进一步的通过控制天线网络按照不同工作频段在不同检测频点的天线网络状态开启。即先按照上述各实施例在单个工作频段下得到的天线网络状态控制各个开关模块进行导通或关断,然后获取同一工作频段在不同检测频点时对应的检波信号。例如获取第一工作频段在检测频点A1以及检测频点A2时对应的检波信号。检测频点A1例如为低频检测频点,检测频点A2为高频检测频点。若该工作频段中高频检测频点(例如检测频点A2)对应的检波信号强度大于预设值,则调整该工作频段中天线网络中的各开关模块的通断组合状态,以增加天线网络有效长度(例如再增加导通的开关模块,以增加连接的天线直接数量)。若该工作频段中低频检测频点(例如检测频点A1)对应的检波信号强度大于预设值,则调整该工作频段中各开关模块的通断组合状态,以减小天线网络有效长度。最终实现不同工作频段在不同检测频点的天线网络状态存在同时导通的开关模块情况下,使可重构天线工作在最优性能。
在一个实施例中,本发明实施例还提供了一种调谐控制装置,适用上述任意实施例所述的可重构天线,所述可重构天线包括至少一个工作频段;调谐控制装置包括:
检测频点选取模块,用于选取每个工作频段对应的多个检测频点;
射频信号发射模块,用于依次发射每个检测频点对应的射频信号;
检波信号获取模块,用于在每个检测频点对应的射频信号工作时,遍历天线网络中的各开关模块的通断组合状态,并获取可重构天线处于各天线网络中的各开关模块的通断组合状态时的检波信号;
天线网络状态确定模块,用于将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应所述检测频点的天线网络状态。
本发明实施例可以在工作频段的不同频点,依次遍历控制线网络中的各开关模块的通断组合状态,并获取对应的检波信号,将检波信号强度最小时对应的各开关模块的通断组合状态作为该检测频点的天线网络状态,以使后续天线工作时采用该天线网络状态,达到性能最优。因此本发明实施例可以实现对工作频段的每个频点的优化。若可重构天线包括多个工作频段,那么还可以实现多个工作频段各频点的性能优化。例如在确定多个不同工作频段在不同检测频点的天线网络状态后,可以将多个不同工作频段在不同检测频点的天线网络状态存储,以使可重构天线在后续工作时,可以直接调用至少一个工作频段的检测频点所对应的天线网络状态,控制各开关模块按照工作频段的检测频点所对应的天线网络状态进行导通或关断。因此本发明实施例既可以实现对单个频段各频点的调谐性能优化,还可以同时对多个工作频段进行调谐。
在一个实施例中,可选的,还包括优化模块,用于判断不同工作频段的天线网络状态是否存在同时导通的开关模块;若否,将不同工作频段的天线网络状态作为最优天线网络状态。
在一个实施例中,可选的,所述检测频点包括高频检测频点和低频检测频点。优化模块还用于若不同工作频段的天线网络状态存在同时导通的开关模块,则控制天线网络按照不同工作频段的天线网络状态开启;获取同一工作频段在不同检测频点时对应的检波信号;若所述工作频段中高频检测频点对应的检波信号强度大于预设值,则调整对应所述工作频段的天线网络中各开关模块的通断组合状态,以增加天线网络有效长度;若所述工作频段中低频检测频点对应的检波信号强度大于预设值,则调整对应所述工作频段的天线网络中各开关模块的通断组合状态,以减小天线网络有效长度。
本发明实施例还提供一种电子设备。该电子设备包括上述任意实施例所述的可重构天线。本发明由于包括上述任意实施例中的可重构天线,因此与上述各实施例中所述天线具有相同或相应的有益效果。
在一个实施例中,提供了一种电子设备,该电子设备可以是终端,其内部结构图可以如图7所示。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、运营商网络、近场通信(NFC)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种调谐控制方法。该电子设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该电子设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是电子设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图7中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的电子设备的限定,具体的电子设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,本申请提供的调谐控制装置可以实现为一种计算机程序的形式,计算机程序可在如图7所示的电子设备上运行。电子设备的存储器中可存储组成该调谐控制装置的各个程序模块。各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明书中描述的本申请各个实施例的调谐控制方法中的步骤。例如,图7所示的电子设备可以通过调谐控制装置中的检测频点选取模块执行步骤S1。电子设备可通过射频信号发射模块执行步骤S2。电子设备可通过检波信号获取模块执行步骤S3。电子设备可通过天线网络状态确定模块执行步骤S4。
在一个实施例中,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
选取每个工作频段对应的多个检测频点。
依次发射每个检测频点对应的射频信号。
在每个检测频点对应的射频信号工作时,遍历天线网络中的各开关模块的通断组合状态,并获取可重构天线处于各天线网络中的各开关模块的通断组合状态时的检波信号。
将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应所述检测频点的天线网络状态。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:在将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应所述检测频点的天线网络状态之后,还包括:
判断不同工作频段的天线网络状态是否存在同时导通的开关模块;
若否,将不同工作频段的天线网络状态作为最优天线网络状态。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:若不同工作频段的天线网络状态存在同时导通的开关模块,则控制天线网络按照不同工作频段的天线网络状态开启;
获取同一工作频段在不同检测频点时对应的检波信号;
若所述工作频段中高频检测频点对应的检波信号强度大于预设值,则调整对应所述工作频段的天线网络中各开关模块的通断组合状态,以增加天线网络有效长度;
若所述工作频段中低频检测频点对应的检波信号强度大于预设值,则调整对应所述工作频段的天线网络中各开关模块的通断组合状态,以减小天线网络有效长度。
本发明实施例可以在工作频段的不同频点,依次遍历控制线网络中的各开关模块的通断组合状态,并获取对应的检波信号,将检波信号轻度最小时对应的各开关模块的通断组合状态作为该检测频点的天线网络状态,以使后续天线工作时采用该天线网络状态,达到性能最优。因此本发明实施例可以实现对工作频段的每个频点的优化。
需要说明的是,在本文中,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、物品或者装置不仅包括那些要素,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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种可重构天线,包括:
多个天线枝节、多个开关模块以及处理单元;
每个所述天线枝节与相邻的至少一个所述天线枝节通过开关模块连接,以形成天线网络;所述天线网络的馈电点与所述处理单元连接;
所述处理单元用于选取每个工作频段对应的多个检测频点,依次发射每个检测频点对应的射频信号,在每个检测频点对应的射频信号工作时,遍历控制天线网络中的各开关模块的通断组合状态,并获取可重构天线处于各天线网络中的各开关模块的通断组合状态时的检波信号,将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应所述检测频点的天线网络状态。
2.根据权利要求1所述的可重构天线,其特征在于,所述处理单元包括耦合器、检波单元、基带单元以及射频收发器;
所述天线网络的馈电点与所述耦合器连接;所述耦合器的耦合端通过所述检波单元与所述基带单元连接;所述耦合器用于获取天线网络的反射功率;所述检波单元用于根据所述反射功率确定检波信号;所述基带单元还与各开关模块连接;
所述基带单元用于选取每个工作频段对应的多个检测频点,控制射频收发器依次发射每个检测频点对应的射频信号,在每个检测频点对应的射频信号工作时,遍历控制天线网络中的各开关模块的通断组合状态,并获取可重构天线处于各天线网络中的各开关模块的通断组合状态时的检波信号,将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应所述检测频点的天线网络状态。
3.根据权利要求1所述的可重构天线,其特征在于,所述天线网络呈网格状或梳状。
4.根据权利要求1所述的可重构天线,其特征在于,至少部分所述开关模块包括射频开关。
5.根据权利要求1所述的可重构天线,其特征在于,至少部分所述开关模块包括单刀单掷开关或单刀多掷开关。
6.根据权利要求1所述的可重构天线,其特征在于,至少部分所述开关模块设置有接地端。
7.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1-6中任一项所述的可重构天线。
8.一种调谐控制方法,其特征在于,适用于权利要求1-6中任一项所述的可重构天线,所述可重构天线包括至少一个工作频段;所述方法包括:
选取每个工作频段对应的多个检测频点;
依次发射每个检测频点对应的射频信号;
在每个检测频点对应的射频信号工作时,遍历天线网络中的各开关模块的通断组合状态,并获取可重构天线处于各天线网络中的各开关模块的通断组合状态时的检波信号;
将每个检测频点中,最小强度的检波信号所对应的开关模块的通断组合状态,确定为对应所述检测频点的天线网络状态。
9.根据权利要求8所述的调谐控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
判断不同工作频段的天线网络状态是否存在同时导通的开关模块;
若否,将不同工作频段的天线网络状态作为最优天线网络状态。
10.根据权利要求9所述的调谐控制方法,其特征在于,所述检测频点包括高频检测频点和低频检测频点;所述方法还包括:
若是,则控制天线网络按照不同工作频段的天线网络状态开启;
获取同一工作频段在不同检测频点时对应的检波信号;
若所述工作频段中高频检测频点对应的检波信号强度大于预设值,则调整对应所述工作频段的天线网络中各开关模块的通断组合状态,以增加天线网络有效长度;
若所述工作频段中低频检测频点对应的检波信号强度大于预设值,则调整对应所述工作频段的天线网络中各开关模块的通断组合状态,以减小天线网络有效长度。
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