CN117318651A - 阻抗匹配调整方法、系统和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种阻抗匹配调整方法，涉及电子设备领域。该方法包括：连接阻抗匹配电路与目标电路；其中，阻抗匹配电路用于对目标电路进行阻抗匹配，阻抗匹配电路的整体等效阻抗值可变；阻抗匹配电路包括具有可调器件的可调电抗模块；根据目标电路，计算阻抗匹配电路的理论等效阻抗值；基于理论等效阻抗值，至少一次调节阻抗匹配电路，并确定最终实际等效阻抗值；基于最终实际等效阻抗值，确定可调器件的实际调整值，以完成阻抗匹配电路的调整。使用本申请实施例提供的阻抗匹配调整方法，克服了由于寄生电阻电容、器件误差和焊接工艺的原因，导致的实际的阻抗和期望的阻抗的些偏差。能够在产品的精度和一致性的同时，降低成本。

Description

阻抗匹配调整方法、系统和电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备领域，具体而言，涉及一种阻抗匹配调整方法、系统和电子设备。

背景技术

磁共振成像系统中会使用射频放大器将射频脉冲发生器的射频信号放大，从而为射频线圈提供能量。由于射频放大器产生的射频信号可能具有特定的输出阻抗，射频线圈通常具有自身的输入阻抗；通常为了确保信号的有效传输和功率传输尽可能地大，需要在这二者之间进行阻抗匹配，从而提升工作效率。

目前，对于磁共振成像系统射频放大器进行阻抗匹配可以使用传统的阻抗调节方法，即反复更换器件做阻抗匹配，直至换到合适的组件为止；其他行业也存在自动的阻抗调节方式，通过在相应的存储芯片里存储多组参数，每一组参数对应一个阻抗单元，由开关控制阻抗单元的切换。但是通过反复更换器件进行阻抗匹配的方式效率较低，并且容易造成器件损坏；而通过芯片存储参数，由开关单元进行切换的方式对芯片的要求较高，若想要达到较好的效果，会导致成本增加，并且开关的使用也会带来噪声。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种阻抗匹配调整方法、系统和电子设备，通过电抗可调的可调元件，根据实际电路需求选择调整值对可调元件进行调整，可以大大减小实际阻抗和期望阻抗的偏差，并避免手工更换器件带来的器件损坏的风险，从而保证了电路的精度和一致性；另一方面，减少了数据存储空间的使用，不需要安装多路阻抗元件和阻抗之间的切换开关，减少了机箱和电路板的空间需求，节省了成本。

第一方面，本申请实施例提供一种阻抗匹配调整方法，方法包括：连接阻抗匹配电路与目标电路；其中，阻抗匹配电路用于对目标电路进行阻抗匹配，阻抗匹配电路的整体等效阻抗值可变；阻抗匹配电路包括具有可调器件的可调电抗模块；根据目标电路，计算阻抗匹配电路的理论等效阻抗值；基于理论等效阻抗值，至少一次调节阻抗匹配电路，并确定最终实际等效阻抗值；基于最终实际等效阻抗值，确定可调器件的实际调整值，以完成阻抗匹配电路的调整。

在上述实现过程中，本申请实施例提供的阻抗匹配调整方法，基于电抗可调的可调器件，调整可调电抗模块的整体等效阻抗，从而将阻抗匹配模块的等效阻抗值调整到最佳。克服了由于寄生电阻电容、器件误差和焊接工艺的原因，导致的实际阻抗和期望阻抗的偏差。能够保证电路的精度和一致性的同时，降低成本。

可选地，在本申请实施例中，基于理论等效阻抗值，至少一次调节阻抗匹配电路，并确定最终实际等效阻抗值，包括：以目标步长调整可调电抗模块中的可调器件，并计算理论等效阻抗值发生变化后的多个实际等效阻抗值和实际等效阻抗值对应的阻抗匹配效果值；在阻抗匹配效果值未达到目标精度要求的情况下，持续缩小目标步长并以缩小后的目标步长调整可调电抗模块中的可调器件，并再次计算阻抗匹配效果值，直至满足目标精度要求为止；将满足目标精度要求的阻抗匹配效果值的最大值对应的实际等效阻抗值，确定为最终实际等效阻抗值。

在上述实现过程中，为了确定最终实际等效阻抗值，至少一次的调整阻抗匹配电路中的可调器件的值，在不满足精度要求的情况下，可调整步长进行多次调节，能够更加精确地进行阻抗匹配，自适应地调整目标步长以满足不同的阻抗匹配精度要求，并找到最佳配置，从而提高了阻抗匹配的效率和性能。

可选地，在本申请实施例中，其中，阻抗匹配电路还包括固定阻抗模块，可调电抗模块包括与固定阻抗模块并联的第一可调电容和与固定阻抗模块串联的第二可调电容；目标步长包括对应于第一可调电容的第一目标步长和对应于第二可调电容的第二目标步长；以目标步长调整可调电抗模块中的可调器件，并计算理论等效阻抗值发生变化后的多个实际等效阻抗值和实际等效阻抗值对应的阻抗匹配效果值，包括：以第一目标步长调整第一可调电容，以第二目标步长调整第二可调电容，并计算阻抗匹配电路的理论等效阻抗值发生变化后的多个实际等效阻抗值，和等效阻抗值对应的阻抗匹配效果值。

可选地，在本申请实施例中，计算阻抗匹配电路的理论等效阻抗值发生变化后的多个实际等效阻抗值，包括：计算固定阻抗模块与第一可调电容的并联的第一等效阻抗值；计算第一等效阻抗值和第二可调电容的串联等效阻抗值，以获得实际等效阻抗值。

在上述实现过程中，本申请实施例提供的阻抗匹配调整方法基于阻抗匹配电路中的可调器件，如数字可调电容，实现对阻抗匹配电路等效阻抗的调整；能够在保证低开关噪声的同时，快速准确的调整磁共振射频放大器的匹配电路的阻抗，通过检测不同电容值的第一可调电容、第二可调电容对应的阻抗匹配效果值，选取阻抗匹配效果值最大时的第一可调电容、第二可调电容的电容值来应用，从而达到优化阻抗匹配电路的目的。

可选地，在本申请实施例中，其中，阻抗匹配效果值包括回波损耗、反射系数、电压驻波比。

在上述实现过程中，本申请实施例提供的阻抗匹配调整方法中用于判断阻抗匹配效果的阻抗匹配效果值可以是回波损耗、反射系数、电压驻波比，可以计算其中之一或多个值用于判断阻抗匹配的效果，有助于提高阻抗匹配的效果。

可选地，在本申请实施例中，根据目标电路，计算阻抗匹配电路的理论等效阻抗值，包括：获取目标电路的输入阻抗和原始输出阻抗；根据输入阻抗和原始输出阻抗，计算理论等效阻抗值。

第二方面，本申请实施例提供一种阻抗匹配调整电路，阻抗匹配调整电路应用于本申请第一方面的阻抗匹配调整方法，阻抗匹配调整电路包括：具有可调器件的可调电抗模块和固定阻抗模块；可调电抗模块与固定阻抗模块连接；可调电抗模块用于通过调整可调器件的值，调整可调电抗模块与固定阻抗模块的整体等效阻抗，以对目标电路进行阻抗匹配。

在上述实现过程中，本申请实施例提供的阻抗匹配调整电路包括可调电抗模块和固定阻抗模块。可调电抗模块通过调整其中的可调器件的值，可以灵活地调整整体等效阻抗，以满足不同目标电路的阻抗匹配需求。通过调整可调电抗模块中的可调器件，可以实现更精确和自适应的阻抗匹配，以确保信号能够有效地传输，并减少反射和功率损失。

可选地，在本申请实施例中，可调电抗模块包括第一可调电容和第二可调电容；第一可调电容与固定阻抗模块并联，第二可调电容与固定阻抗模块串联。

在上述实现过程中，通过第一可调电容与固定阻抗模块并联，第二可调电容与固定阻抗模块串联，能分别实现基于第一可调电容、第二电容的调整，分别调整阻抗匹配电路阻抗的实部和虚部，从而改变阻抗匹配效果。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有程序指令，所述处理器读取并运行所述程序指令时，执行上述第一方面任一实现方式中的步骤。

第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述可读取存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行上述第一方面任一实现方式中的步骤。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的阻抗匹配调整的流程图；

图2为本申请实施例提供的阻抗调整流程图；

图3为本申请实施例提供的阻抗匹配电路的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的阻抗匹配调整方系统的示意图；

图5为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

图标：阻抗匹配调整电路-100；可调电抗模块-110；固定阻抗模块-120；电阻R₁；电感L₁；电容C₁；第一可调电容-C₂；第二可调电容-C₃。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

磁共振成像系统中会使用射频放大器将射频脉冲发生器的射频信号放大，从而为射频线圈提供能量。由于射频放大器产生的射频信号可能具有特定的输出阻抗，射频线圈通常具有自身的输入阻抗；通常为了确保信号的有效传输和功率传输尽可能地大，需要在这二者之间进行阻抗匹配，从而提升工作效率。对于磁共振成像系统射频放大器进行阻抗匹配可以使用传统的阻抗调节方法、基于存储芯片和开关的自动调节方式。

传统的阻抗调节方法通过手动更换不同的电子元件，例如电容、电感或变压器，从而调整射频放大器和射频线圈之间的阻抗；但是在实现的过程中，需要操作人员反复更换组件，测试系统性能，效率较低，需要耗费大量时间和人力，容易损坏器件，也不适用于实时调整。

基于存储芯片和开关的自动调节方式，利用存储在芯片内的多组参数，每组参数对应一个阻抗单元。开关控制阻抗单元的切换，以调整阻抗匹配。系统通过选择合适的参数组合，自动调整阻抗匹配，以适应不同的工作条件。但这种方式需要更复杂的硬件和电子元件，成本较高；开关操作可能引入噪声，系统的稳定性受到影响。

基于此，本申请提供一种阻抗匹配调整方法、系统和电子设备，该阻抗匹配调整方法使用了电抗可调的可调元件，根据实际电路需求选择调整值对可调元件进行调整，可以大大减小实际阻抗和期望阻抗的偏差和手工更换器件带来的器件损坏的风险，从而保证了产品的精度和一致性。另一方面，减少了数据存储空间的使用，不需要安装多路阻抗元件和阻抗之间的切换开关，减少了机箱和电路板的空间需求，节省了成本。

请参看图1，图1为本申请实施例提供的阻抗匹配调整的流程图；本申请第一方面提供一种阻抗匹配调整方法，该方法包括以下步骤：

步骤S100：连接阻抗匹配电路与目标电路。

在上述步骤S100中，将阻抗匹配电路和目标电路进行连接，阻抗匹配电路用于对目标电路进行阻抗匹配，阻抗匹配电路的整体等效阻抗值可变；阻抗匹配电路包括具有可调器件的可调电抗模块；在可调器件被调整时，阻抗匹配电路整体的等效阻抗值会发生变化。

需要说明的是，本申请实施例中的目标电路可以是射频天线与接收器，或者传感器元件和电子电路，或者滤波器和信号源等等。

示例性地，当射频天线的输出阻抗与接收器输入阻抗不匹配时，会发生信号反射和损失。阻抗匹配电路可用于调整天线与接收器之间的阻抗，以最大程度地传输能量。

示例性地，在声学传感器中，传感器元件的阻抗通常需要与电子电路的输入匹配，以最大限度地传递声波信号；因此，常常在传感器元件和电子电路之间设置阻抗匹配电路。

示例性地，在射频通信中，滤波器的输入和输出阻抗也需要匹配信号源和负载的阻抗，以防止信号反射和频率响应不稳定性。

步骤S200：根据目标电路，计算阻抗匹配电路的理论等效阻抗值。

步骤S300：基于理论等效阻抗值，至少一次调节阻抗匹配电路，并确定最终实际等效阻抗值。

在上述步骤S200-300中，根据目标电路计算阻抗匹配电路的理论等效阻抗值，基于理论等效阻抗值可以确定阻抗匹配电路中可调器件的理论值，在理论值的基础上，对可调元件进行至少一次的调整，确定一个最终的实际值。

示例性地，请结合参看图2，将射频放大器、射频线圈和阻抗匹配电路进行连接，即将阻抗匹配电路连接于射频放大器和射频线圈之间。当阻抗匹配电路中的可调器件的值被调整时，阻抗匹配电路的等效阻抗会发生变化，依据射频放大器的输出阻抗和射频线圈的输入阻抗能够计算出一个阻抗匹配电路的等效阻抗的理论值，依据理论值调整可调器件，直至阻抗匹配的效果达到较好的效果。简单来说，理论值的计算需要满足射频放大器和阻抗匹配电路二者的等效阻抗与射频线圈的输入阻抗大小相等。

步骤S400：基于最终实际等效阻抗值，确定可调器件的实际调整值，以完成阻抗匹配电路的调整。

在上述步骤S400中，基于调整能够得到多个实际等效阻抗值，从多个实际等效阻抗值中确定出最终实际等效阻抗值，进而确定可调器件的实际调整值，从而完成等效阻抗电路的调整，使阻抗匹配电路的整体等效阻抗更贴切于实际应用。

通过图1可知，本申请实施例提供的阻抗匹配调整方法，基于电抗可调的可调器件，调整可调电抗模块的整体等效阻抗，从而将阻抗匹配模块的等效阻抗值调整到最佳。克服了由于寄生电阻电容、器件误差和焊接工艺的原因，导致的实际阻抗和期望阻抗的偏差。能够在产品的精度和一致性的同时，降低成本。

请参看图2，图2为本申请实施例提供的阻抗调整流程图；在本申请实施例的可选实施方式中，步骤S300基于理论等效阻抗值，至少一次调节阻抗匹配电路，并确定最终实际等效阻抗值，可以通过以下方式实现：

步骤S310：以目标步长调整可调电抗模块中的可调器件，并计算理论等效阻抗值发生变化后的多个实际等效阻抗值和实际等效阻抗值对应的阻抗匹配效果值。

在上述步骤S310中，使用目标步长调整可调电抗模块中的可调器件，在每次调整之后，理论等效阻抗值会发生变化，每次调整都会产生相应的实际等效阻抗值，以及衡量该实际等效阻抗值的阻抗匹配效果的阻抗匹配效果值。

步骤S320：在阻抗匹配效果值未达到目标精度要求的情况下，持续缩小目标步长并以缩小后的目标步长调整可调电抗模块中的可调器件，并再次计算阻抗匹配效果值，直至满足目标精度要求为止。

在上述步骤S320中，对应于不同目标电路的实际情况，衡量阻抗匹配效果的精度要求会存在差异，当阻抗匹配效果值没有达到对应的目标精度要求的情况下，持续缩小目标步长，并以缩小后的目标步长对可调器件进行调整，直至满足目标进度要求。

示例性地，以可调器件对应的理论值为中心，以第一步长对可调器件的值进行调整，每次调整都计算对应的实际等效阻抗值和阻抗匹配效果值；若阻抗匹配效果值最佳的可调器件的值都不满足目标精度要求，则以第二步长对可调器件的值进行调整，每次调整都计算对应的实际等效阻抗值和阻抗匹配效果值，直至满足目标进度要求为止。

步骤S330：将满足目标精度要求的阻抗匹配效果值的最大值对应的实际等效阻抗值，确定为最终实际等效阻抗值。

通过图2可知，为了确定最终实际等效阻抗值，至少一次的调整阻抗匹配电路中的可调器件的值，在不满足精度要求的情况下，可调整步长进行多次调节，能够更加精确地进行阻抗匹配，自适应地调整目标步长以满足不同的阻抗匹配精度要求，并找到最佳配置，从而提高了阻抗匹配的效率和性能。

请参看图3，图3为本申请实施例提供的阻抗匹配电路的结构示意图；在本申请实施例的可选实施方式中，阻抗匹配电路还包括固定阻抗模块，可调电抗模块包括与固定阻抗模块并联的第一可调电容和与固定阻抗模块串联的第二可调电容；目标步长包括对应于第一可调电容的第一目标步长和对应于第二可调电容的第二目标步长。

在一可选地实施例中，计算阻抗匹配电路的理论等效阻抗值发生变化后的多个实际等效阻抗值，可以通过以下方式实现：计算固定阻抗模块与第一可调电容的并联的第一等效阻抗值；

计算第一等效阻抗值和第二可调电容的串联等效阻抗值，以获得实际等效阻抗值。

示例性地，请参看图3，若计算的目标电路需要匹配的等效阻抗值为：Z₀＝R₀+jX₀，其中，R₀为目标电路等效阻抗的实部，X₀为目标电路等效阻抗的虚部。对应地，其共轭阻抗为：Z₀′＝R₀-jX₀(式1)。

在图3中，若用来做阻抗匹配的阻抗匹配电路的理论等效阻抗为：Z₃＝R₃+jX₃(式2)；其中，R₃为阻抗匹配电路等效阻抗的实部，X₃为阻抗匹配电路等效阻抗的虚部。

依据阻抗匹配原理，想要达到理想的阻抗匹配效果，则需满足：

Z₀′＝Z₃ (式3)

具体的，可以通过下述方式确定阻抗匹配电路的理论等效阻抗值Z₃：

假设固定阻抗模块中包括如图3所示的电阻R₁，电感L₁，电容C₁；那么，固定阻抗模块的固定等效阻抗为：

Z₁＝R₁+jωL₁+1/jωC₁ (式4)。

通过图3可知阻抗匹配电路的理论等效阻抗值为：

其中，C₂为第一可调电容，C₃为第二可调电容。将式4带入式5可得到理论等效阻抗为：

将式5整理可得阻抗匹配电路的理论等效阻抗的实部：

以及阻抗匹配电路的理论等效阻抗的虚部：

式1至式8中ω为角频率。

从式7)可知，阻抗匹配电路等效阻抗Z₃的实部R₃只存在第一可调电容C₂一个变量；因此，在实际应用中可以通过调整第一可调电容C₂的值调整阻抗匹配电路的理论等效阻抗Z₃的实部R₃的值。

从式8)可知，当阻抗匹配电路的理论等效阻抗Z₃的实部R₃的值被确定后(即第一可调电容C₂的值被确定)，阻抗匹配电路的理论等效阻抗Z₃的虚部jX₃只存在第二可调电容C₃一个变量；因此，在实际应用中可以通过调整第二可调电容C₃的值调整阻抗匹配电路等效阻抗Z₃的虚部jX₃的值。

在一可选地实施例中，请继续参看图3，上述步骤S310以目标步长调整可调电抗模块中的可调器件，并计算理论等效阻抗值发生变化后的多个实际等效阻抗值和实际等效阻抗值对应的阻抗匹配效果值，可通过以下方式实现：

以第一目标步长调整第一可调电容，以第二目标步长调整第二可调电容，并计算阻抗匹配电路的理论等效阻抗值发生变化后的多个实际等效阻抗值，和等效阻抗值对应的阻抗匹配效果值。

示例性地，在图3中，C₂为第一可调电容，C₃为第二可调电容。基于式7和式8，依据理论等效阻抗值可以计算所得第一可调电容的第一理想值A和第二可调电容的第二理想值B。

在第一理想值A不超过第一可调电容C₂的容值范围、第二理想值B不超过第二可调电容C₃范围的前提下：

对于第一可调电容，可以将第一可调电容进行n等分，则第一目标步长为C₂/n，以第一理想值A为中心对第一可调电容的容值进行调整。对于第二可调电容，可以将第二可调电容进行m等分，则第二目标步长为C₃/m，以第二理想值B为中心，对第二可调电容的容值进行调整。

并在每次调整之后，计算对应的阻抗匹配效果值，判断阻抗匹配效果值是否满足目标精度要求。

在一些实施例中，若第一次调整第一可调电容和/或第二可调电容对应的阻抗匹配效果值不满足目标进度要求，则需要再次对第一可调电容和/或第二可调电容进行调整。

在此以第一可调电容和第二可调电容在经过第一次调整之后二者的阻抗匹配效果值都无法达到目标进度要求为例进行举例说明，将第一目标步长C₂/n进行p等分，并获取预设数量组的经过第一次调整之后阻抗匹配效果值较好的数据，例如A+C₂/n、A-C₂/n。

则更新后的第一目标步长应当为C₂/np，以C₂/np为第一目标步长，分别以A+C₂/n、A-C₂/n为中心对第一可调电容的容值进行调整，并计算对应的阻抗匹配效果值。

将第二目标步长C₃/m进行q等分，并获取预设数量组的经过第一次调整之后阻抗匹配效果值较好的数据，例如B+C₃/m、B-C₃/m。

则更新后的第二目标步长应当为C₃/mq，以C₃/mq为第二目标步长，以B+C₃/m、B-C₃/m为中心对第二可调电容的容值进行调整，并计算对应的阻抗匹配效果值。

通过图3可知，本申请实施例提供的阻抗匹配调整方法基于阻抗匹配电路中的可调器件，如数字可调电容，实现对阻抗匹配电路等效阻抗的调整；能够在保证低开关噪声的同时，快速准确的调整磁共振射频放大器的匹配电路的阻抗，通过检测不同电容值的第一可调电容、第二可调电容对应的阻抗匹配效果值，选取阻抗匹配效果值最大时的第一可调电容、第二可调电容的电容值来应用，从而达到优化阻抗匹配电路的目的。

在一可选地实施例中，阻抗匹配效果值包括回波损耗、反射系数、电压驻波比。

回波损耗(RL：Return Loss)：入射功率/反射功率(以dB数值表达)；它是反射系数绝对值的倒数，以分贝值表示。回波损耗的值在0dB到无穷大之间，回波损耗越大表示匹配越好；0表示全反射，无穷大表示完全匹配。

反射系数(Γ)：反射电压/入射电压(结果取绝对值)；反射系数的模值越接近1，反射越强烈，而辐角表示了反射的相位关系；反射系数越小，匹配越好。

电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio)，一般简称驻波比。电磁波从甲介质传导到乙介质，会由于介质不同，电磁波的能量会有一部分被反射，从而在甲区域形成“行驻波”。电压驻波比，是行驻波的电压峰值与电压谷值之比，此值可以通过反射系数的模值计算：VSWR＝(1+反射系数模值)/(1-反射系数模值)。而入射波能量与反射波能量的比值为1：(反射系数模的平方)。从能量传输的角度考虑，理想的VSWR为1：1，即此时为行波传速状态，在传输线中，称为阻抗匹配；最差时VSWR无穷大，此时反射系数模为1，为纯驻波状态，称为全反射，没有能量传输。由此可知，驻波比越大，反射功率越高，传输效率越低。

目标电路进行阻抗匹配的输入等效阻抗和射频线圈的输入阻抗越接近，反射系数越小，电压驻波比越接近于1，匹配也就越好。

由此可知，本申请实施例提供的阻抗匹配调整方法中用于判断阻抗匹配效果的阻抗匹配效果值可以是回波损耗、反射系数、电压驻波比，可以计算其中之一或多个值用于判断阻抗匹配的效果，有助于提高阻抗匹配的效果。

在一可选地实施例中，根据目标电路，计算阻抗匹配电路的理论等效阻抗值，包括：

获取目标电路的输入阻抗和原始输出阻抗。

根据输入阻抗和原始输出阻抗，计算理论等效阻抗值。

也就是说，本申请实施例还提供了一种基于目标电路计算理论等效阻抗的值的方法，能够快速准确地计算出理论等效阻抗值。

请继续参看图3，本申请第二方面还提供了一种阻抗匹配调整电路100，该阻抗匹配调整电路100应用于本申请第一方面提供的阻抗匹配调整方法。

阻抗匹配调整电路100包括：具有可调器件的可调电抗模块110和固定阻抗模块120。

可调电抗模块110与固定阻抗模块120连接。

可调电抗模块110用于通过调整可调器件的值，调整可调电抗模块110与固定阻抗模块120的整体等效阻抗，以对目标电路进行阻抗匹配。

需要说明的是，可调电抗模块110可以是包含可调电容的能实现其功能的拓扑电路，可调器件可以是可调电容，可调电感，或者可调电容和可调电感的结合使用，可以是以达到调整阻抗匹配电路的整体的等效阻抗的其他元器件，可根据实际需求选用阻抗匹配拓扑的方法。

由此可知，本申请实施例提供的阻抗匹配调整电路100包括可调电抗模块110和固定阻抗模块120。可调电抗模块110通过调整其中的可调器件的值，可以灵活地调整整体等效阻抗，以满足不同目标电路的阻抗匹配需求。通过调整可调电抗模块110中的可调器件，可以实现更精确和自适应的阻抗匹配，以确保信号能够有效地传输，并减少反射和功率损失。

在一可选地实施例中，可调电抗模块110包括第一可调电容C₂和第二可调电容C₃。

第一可调电容C₂与固定阻抗模块120并联，第二可调电容C₃与固定阻抗模块120串联。

通过第一可调电容C₂与固定阻抗模块120并联，第二可调电容C₃与固定阻抗模块120串联，能分别实现基于第一可调电容C₂、第二电容C₃的调整，分别调整阻抗匹配电路阻抗的实部和虚部，从而改变阻抗匹配效果。

本申请第三方面还提供一种阻抗匹配调整系统；请参看图4，图4为本申请实施例提供的阻抗匹配调整方系统的示意图；该阻抗匹配调整方系统200包括：控制单元210、阻抗匹配调整电路100、功率检测单元220和DSP运算处理单元230。

控制单元210用于调节阻抗匹配调整电路100中的可调器件的值，示例性地，可调器件为数字可调电容；控制单元210用于设定数字调节电容的容值。

DSP运算处理单元230根据功率检测单元220检测到的输出结果，计算回波损耗、反射系数或电压驻波比等，从而判断匹配情况。

控制单元210具体调节方式如下：对应于不同目标电路的实际情况，衡量阻抗匹配效果的精度要求会存在差异，当阻抗匹配效果值没有达到对应的目标精度要求的情况下，持续缩小目标步长，并以缩小后的目标对可调器件进行调整，直至满足目标进度要求。

将射频放大器、射频线圈和阻抗匹配电路进行连接，当阻抗匹配电路中的可调器件的值被调整时，阻抗匹配电路的等效阻抗会发生变化，依据射频放大器的输出阻抗和射频线圈的输入阻抗能够计算出一个关于阻抗匹配电路的等效阻抗的理论值，依据理论值调整可调器件，直至阻抗匹配的效果达到较好的效果。

具体地，以可调器件对应的理论值为中心，控制单元210以第一步长对可调器件的值进行调整，每次调整功率检测单元220和DSP运算处理单元230都计算对应的实际等效阻抗值和阻抗匹配效果值；若阻抗匹配效果值最佳的可调器件的值都不满足目标进度要求，则控制单元210以第二步长对可调器件的值进行调整，功率检测单元220和DSP运算处理单元230每次调整都计算对应的实际等效阻抗值和阻抗匹配效果值，直至满足目标进度要求为止。

功率检测单元220用于可调器件值不同的阻抗匹配电路的情况下，射频放大器的输出结果。

请参见图5，图5为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。本申请实施例提供的一种电子设备300，包括：处理器301和存储器302，存储器302存储有处理器301可执行的机器可读指令，机器可读指令被处理器301执行时执行如上的方法。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行上述任一实现方式中的步骤。

所述计算机可读存储介质可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等各种可以存储程序代码的介质。其中，存储介质用于存储程序，所述处理器在接收到执行指令后，执行所述程序，本发明实施例任一实施例揭示的过程定义的电子终端所执行的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

可以替换的，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。

所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。

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……”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。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阻抗匹配调整方法，其特征在于，所述方法包括：

连接阻抗匹配电路与目标电路；其中，所述阻抗匹配电路用于对所述目标电路进行阻抗匹配，所述阻抗匹配电路的整体等效阻抗值可变；所述阻抗匹配电路包括具有可调器件的可调电抗模块；

根据所述目标电路，计算所述阻抗匹配电路的理论等效阻抗值；

基于所述理论等效阻抗值，至少一次调节所述阻抗匹配电路，并确定最终实际等效阻抗值；

基于最终实际等效阻抗值，确定所述可调器件的实际调整值，以完成所述阻抗匹配电路的调整。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述理论等效阻抗值，至少一次调节所述阻抗匹配电路，并确定最终实际等效阻抗值，包括：

以目标步长调整所述可调电抗模块中的可调器件，并计算所述理论等效阻抗值发生变化后的多个实际等效阻抗值和所述实际等效阻抗值对应的阻抗匹配效果值；

在所述阻抗匹配效果值未达到目标精度要求的情况下，持续缩小所述目标步长并以缩小后的目标步长调整所述可调电抗模块中的可调器件，并再次计算阻抗匹配效果值，直至满足所述目标精度要求为止；

将满足所述目标精度要求的所述阻抗匹配效果值的最大值对应的实际等效阻抗值，确定为所述最终实际等效阻抗值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中，所述阻抗匹配电路还包括固定阻抗模块，所述可调电抗模块包括与固定阻抗模块并联的第一可调电容和与所述固定阻抗模块串联的第二可调电容；所述目标步长包括对应于所述第一可调电容的第一目标步长和对应于第二可调电容的第二目标步长；

以目标步长调整所述可调电抗模块中的可调器件，并计算所述理论等效阻抗值发生变化后的多个实际等效阻抗值和所述实际等效阻抗值对应的阻抗匹配效果值，包括：

以第一目标步长调整所述第一可调电容，以第二目标步长调整所述第二可调电容，并计算所述阻抗匹配电路的所述理论等效阻抗值发生变化后的多个实际等效阻抗值，和所述实际等效阻抗值对应的阻抗匹配效果值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算所述阻抗匹配电路的所述理论等效阻抗值发生变化后的多个实际等效阻抗值，包括：

计算所述固定阻抗模块与所述第一可调电容的并联的第一等效阻抗值；

计算所述第一等效阻抗值和所述第二可调电容的串联等效阻抗值，以获得所述实际等效阻抗值。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于，其中，所述阻抗匹配效果值包括回波损耗、反射系数、电压驻波比。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标电路，计算所述阻抗匹配电路的理论等效阻抗值，包括：

获取所述目标电路的输入阻抗和原始输出阻抗；

根据所述输入阻抗和原始输出阻抗，计算所述理论等效阻抗值。

7.一种阻抗匹配调整电路，其特征在于，所述阻抗匹配调整电路应用于权利要求1-6中任一项所述的阻抗匹配调整方法，所述阻抗匹配调整电路包括：具有可调器件的可调电抗模块和固定阻抗模块；

所述可调电抗模块与所述固定阻抗模块连接；

所述可调电抗模块用于通过调整所述可调器件的值，调整所述可调电抗模块与所述固定阻抗模块的整体等效阻抗，以对目标电路进行阻抗匹配。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述可调电抗模块包括第一可调电容和第二可调电容；

所述第一可调电容与所述固定阻抗模块并联，所述第二可调电容与所述固定阻抗模块串联。

9.一种阻抗匹配调整系统，其特征在于，所述系统包括：控制单元、阻抗匹配调整电路、功率检测单元和DSP运算处理单元；

所述控制单元用于调节所述阻抗匹配调整电路中的可调器件的值；

所述功率检测单元用于检测所述阻抗匹配调整电路的输出结果；

所述DSP运算处理单元用于根据所述输出结果，计算阻抗匹配效果值，直至满足目标精度要求为止；

其中，所述阻抗匹配调整电路包括如权利要求7或权利要求8所述的阻抗匹配调整电路。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器运行时，执行权利要求1-6任一项所述方法中的步骤。