DE112015002917T5

DE112015002917T5 - Elektronische Vorrichtung mit abstimmbaren Antennen, einstellbarer Antennenimpedanz-Anpassungsschaltung und Antennenumschaltung

Info

Publication number: DE112015002917T5
Application number: DE112015002917.6T
Authority: DE
Inventors: Han LIANG; Ming-Ju Tsai; James J. Judkins; Vazquez Enrique Ayala; Yijun Zhou; Yuehui Ouyang; Victor Lee; Mattia Pascolini; Matthew A. Mow; Thomas E. Biedka; Jayesh Nath; Hongfei Hu; Nanbo Jin; Hao Xu; Ruben Caballero
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2014-06-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2017-04-06
Also published as: KR20160147975A; US20150372656A1; CN106575970B; KR101900174B1; US9444425B2; WO2015195269A1; CN106575970A

Abstract

Eine elektronische Vorrichtung kann mit einer drahtlosen Schaltlogik bereitgestellt sein. Eine Steuerschaltlogik kann verwendet werden, um die drahtlose Schaltlogik einzustellen. Die drahtlose Schaltlogik kann Antennen, die abgestimmt werden, eine einstellbare Impedanzanpassungsschaltlogik, eine Antennenanschluss-Auswahlschaltlogik und eine einstellbare Transceiver-Schaltlogik aufweisen. Drahtlose Schaltungseinstellungen können durch Ermitteln eines gegenwärtigen Nutzungsszenarios für die elektronische Vorrichtung basierend auf Sensordaten, Informationen aus der Mobilfunk-Basisstationsausrüstung oder anderen externen Ausrüstung, Informationen über ein Signal-Rausch-Verhältnis oder andere Signalinformationen, Antennenimpedanzmessungen und andere Informationen über den Betrieb der elektronischen Vorrichtung vorgenommen werden.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 20. Juni 2014 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 14/310,240, die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen wird.
HINTERGRUND
Dies betrifft im Allgemeinen elektronische Vorrichtungen und genauer elektronische Vorrichtungen mit Schaltlogik für drahtlose Kommunikation.
Elektronische Vorrichtungen weisen oftmals eine Schaltlogik für drahtlose Kommunikation auf. Zum Beispiel enthalten Mobiltelefone, Computer und andere Vorrichtungen oftmals Antennen und drahtlose Transceiver zum Unterstützen von drahtloser Kommunikation.
Es kann schwierig sein, sicherzustellen, dass eine Schaltlogik für drahtlose Kommunikation in einer elektronischen Vorrichtung unter allen Betriebsbedingungen einwandfrei funktioniert. Zum Beispiel kann die Betriebsumgebung einer elektronischen Vorrichtung wie die Gegenwart oder Abwesenheit eines externen Objekts in der Nähe einer elektronischen Vorrichtung eine Antennenabstimmung und drahtlose Leistung beeinflussen. Sofern nicht entsprechend Sorge dafür getragen wird, kann eine drahtlose Leistung einer elektronischen Vorrichtung in bestimmten Betriebsumgebungen nicht zufriedenstellend sein.
Es wäre daher wünschenswert, eine verbesserte drahtlose Schaltlogik zum Betreiben von elektronischen Vorrichtungen in verschiedenen Betriebsumgebungen bereitstellen zu können.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine elektronische Vorrichtung kann mit einer drahtlosen Schaltlogik bereitgestellt sein. Eine Steuerschaltlogik kann verwendet werden, um die drahtlose Schaltlogik zur Optimierung einer drahtlosen Leistung in Echtzeit einzustellen. Die drahtlose Schaltlogik kann Antennen, die zur Optimierung der Leistung abgestimmt werden, eine einstellbare Anpassungsschaltlogik, die zur Optimierung der Leistung eingestellt wird, eine Antennenanschluss-Auswahlschaltlogik, die zur Optimierung der Leistung eingestellt wird, und Transceiver sowie andere drahtlose Schaltungen aufweisen, die zur Optimierung der Leistung eingestellt werden können.
Drahtlose Schaltungseinstellungen können basierend auf dem Wissen vorgenommen werden, wie eine elektronische Vorrichtung benutzt wird (d. h. basierend auf einem gegenwärtigen Nutzungsszenario). Einstellungen können basierend auf Sensordaten wie Daten von einem Orientierungssensor, einem Näherungssensor, einem Gyroskop, einem Audiosensor, einem Verbindersensor oder einem anderen Sensor vorgenommen werden. Einstellungen können auch basierend auf lokal generierten Signalinformationen wie Informationen über ein Signal-Rausch-Verhältnis und Informationen über eine empfangene Signalstärke von einem Basisbandprozessor oder einer anderen Schaltung in der elektronischen Vorrichtung vorgenommen werden. Einstellungen können auch basierend auf einer gemessenen Antennenimpedanz vorgenommen werden. Eine elektronische Vorrichtung kann Informationen wie Informationen über eine Verbindungsqualität, Informationen über ein Signal-Rausch-Verhältnis oder Informationen von einer externen Ausrüstung wie einer Mobiltelefonnetz-Basisstation drahtlos empfangen. Diese remote generierten Informationen können auch bei der Bestimmung verwendet werden, welche Einstellungen an der drahtlosen Schaltung zur Optimierung der Leistung vorgenommen werden sollten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer veranschaulichenden elektronischen Vorrichtung mit einer Schaltlogik für drahtlose Kommunikation gemäß einer Ausführungsform.
2 ist eine schematische Darstellung einer veranschaulichenden elektronischen Vorrichtung mit einer Schaltlogik für drahtlose Kommunikation gemäß einer Ausführungsform.
3 ist eine Darstellung einer veranschaulichenden drahtlosen Schaltlogik gemäß einer Ausführungsform.
4 ist ein Schaubild einer elektronischen Vorrichtung mit einem Paar Antennen, die in und außer Betrieb geschaltet werden können, und die eingestellt werden können, gemäß einer Ausführungsform.
5 ist ein Schaubild einer veranschaulichenden Schaltlogik, die beim Sammeln von Antennenimpedanzinformationen und Abstimmen einer einstellbaren Impedanzanpassungsschaltung für eine Antenne verwendet werden kann, gemäß einer Ausführungsform.
6 ist ein Schaubild einer veranschaulichenden Schaltlogik zur Verwendung in einer elektronischen Vorrichtung, um unterschiedlichen Betriebsumgebungen Rechnung zu tragen, gemäß einer Ausführungsform.
7 und 8 sind Flussdiagramme veranschaulichender Schritte, die am Betrieb einer elektronischen Vorrichtung mit einer einstellbaren drahtlosen Schaltlogik beteiligt sind, gemäß einer Ausführungsform.
9 ist ein Schaubild, das veranschaulichende Standorte zur Aufnahme von Kupplern in eine Antenne darstellt, um ein Antennenverhalten zu überwachen, gemäß einer Ausführungsform.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Eine elektronische Vorrichtung wie eine elektronische Vorrichtung 10 aus 1 kann eine drahtlose Schaltlogik enthalten. Ein Koppler kann verwendet werden, um in einen Pfad zwischen einem Hochfrequenz-Transceiver und einer zugehörigen Antenne abzugreifen. Die Ausgabe des Abgriffs kann verwendet werden, um Antennensignale, die an die Antenne gesendet werden, und Antennensignale zu messen, die von der Antenne reflektiert werden. Eine Verarbeitungsschaltlogik in der elektronischen Vorrichtung kann die abgegriffenen Antennensignale verarbeiten, um Antennenimpedanzinformationen zu erzeugen.
Sensoren können auch Informationen über die Betriebsumgebung der elektronischen Vorrichtung sammeln. Zum Beispiel können Sensoren verwendet werden, um zu bestimmen, ob ein Objekt in der Nähe einer Antenne vorhanden ist, und können verwendet werden, um zu bestimmen, ob ein Verbinder in einen Verbinderanschluss in der elektronischen Vorrichtung eingesteckt wurde. Sensordaten können auch verwendet werden, um die Orientierung der elektronischen Vorrichtung in Bezug auf die Erde und andere Umgebungsparameter zu überwachen.
Die elektronische Vorrichtung kann Informationen über empfangene Signale wie Informationen über eine empfangene Signalstärke, Informationen über ein Signal-Rausch-Verhältnis und andere Informationen über ein empfangenes Signal unter Verwendung eines Basisbandprozessors oder einer anderen Steuerschaltlogik in der elektronischen Vorrichtung sammeln. Die elektronische Vorrichtung kann auch mit der Basisstation eines Mobiltelefons oder einer anderen externen Ausrüstung kommunizieren. Die externe Ausrüstung kann Informationen über empfangene Signale an der externen Ausrüstung sammeln. Diese Informationen können wiederum drahtlos zurück an die elektronische Vorrichtung übermittelt werden.
Die Informationen, die von der externen Ausrüstung an die elektronische Vorrichtung übermittelt werden, die Antennenimpedanzinformationen, Informationen von den Sensoren, lokal gesammelte Informationen über empfangene Signale wie Informationen über eine empfangene Signalstärke und der Betriebsstatus der Vorrichtung und seiner Komponenten können beim Abstimmen von Antennen, Einstellen einer Anpassungsschaltlogik, Umschalten von Antennen, die in oder außer Betrieb sind (d. h. Auswählen von Antennenanschlüssen) und sonstiger Durchführung von Einstellungen an der drahtlosen Schaltlogik in der Vorrichtung 10 verwendet werden, um sicherzustellen, dass die drahtlose Schaltlogik 10 optimal funktioniert.
Die Vorrichtung 10 kann eine Schaltlogik für drahtlose Kommunikation, die in Kommunikationsbändern mit langer Reichweite wie Mobiltelefonbändern betrieben wird, und eine drahtlose Schaltlogik enthalten, die in Kommunikationsbändern mit kurzer Reichweite wie dem 2,4-GHz-Bluetooth^®-Band und den 2,4-GHz- und 5-GHz-WiFi^®-WLAN-Bändern (Wireless Local Area Network-Bändern) (manchmal als IEEE 802.11-Bänder oder WLAN-Kommunikationsbänder (Wireless Local Area Network-Kommunikationsbänder) bezeichnet) betrieben wird. Die Vorrichtung 10 kann auch eine Schaltlogik für drahtlose Kommunikation zum Implementieren von Nahfeldkommunikation, lichtbasierter drahtloser Kommunikation, Satellitennavigationssystem-Kommunikation oder anderer drahtloser Kommunikation enthalten.
Die elektronische Vorrichtung 10 kann eine Rechenvorrichtung wie ein Laptop-Computer, ein Computermonitor, der einen eingebetteten Computer enthält, ein Tablet-Computer, ein Mobiltelefon, ein Medienabspielgerät oder eine andere, in der Hand gehaltene oder tragbare elektronische Vorrichtung, eine kleinere Vorrichtung wie eine Armbanduhr, eine Anhängervorrichtung, ein Kopfhörer oder ein Hörmuschelstück, eine Vorrichtung, die in einer Brille oder anderen Ausrüstung, die am Kopf eines Benutzers getragen wird, eingebettet ist, oder eine andere am Körper tragbare oder Miniaturvorrichtung, ein Fernseher, eine Computeranzeige, die keinen eingebetteten Computer enthält, eine Spielvorrichtung, eine Navigationsvorrichtung, ein eingebettetes System, wie ein System, in dem eine elektronische Ausrüstung mit einer Anzeige in einem Kiosk oder Automobil befestigt ist, eine Ausrüstung, welche die Funktionalität von zwei oder mehreren dieser Vorrichtungen implementiert, oder eine andere elektronische Ausrüstung sein. In der veranschaulichenden Konfiguration aus 1 ist die Vorrichtung 10 eine tragbare Vorrichtung wie ein Mobiltelefon, ein Medienabspielgerät, ein Tablet-Computer oder eine andere tragbare Rechenvorrichtung. Andere Konfigurationen können für die Vorrichtung 10 verwendet werden, falls gewünscht. Das Beispiel aus 1 ist lediglich veranschaulichend.
Wie in 1 gezeigt, kann die Vorrichtung 10 eine Anzeige wie die Anzeige 14 aufweisen. Die Anzeige 14 wurde in einem Gehäuse wie dem Gehäuse 12 befestigt. Das Gehäuse 12, das manchmal als „Ummantelung” oder „Kapselung” bezeichnet wird, kann aus Kunststoff, Glas, Keramik, Faserverbundwerkstoffen, Metall (z. B. rostfreiem Stahl, Aluminium usw.), anderen geeigneten Materialien oder aus einer Kombination aus zwei oder mehreren dieser Materialien gebildet sein. Das Gehäuse 12 kann unter Verwendung einer einstückigen Konfiguration gebildet sein, in der ein Teil oder das gesamte Gehäuse 12 als eine einzige Struktur maschinell hergestellt oder geformt ist oder mittels einer Vielzahl von Strukturen gebildet sein kann (z. B. einer internen Rahmenstruktur, einer oder mehreren Strukturen, die äußere Gehäuseoberflächen bilden usw.).
Die Anzeige 14 kann eine Berührungsbildschirmanzeige sein, die eine Schicht aus leitfähigen kapazitiven Berührungssensorelektroden oder anderen Berührungssensorkomponenten (z. B. resistiven Berührungssensorkomponenten, akustischen Berührungssensorkomponenten, kraftbasierten Berührungssensorkomponenten, lichtbasierten Berührungssensorkomponenten usw.) integriert, oder kann eine Anzeige sein, die nicht berührungsempfindlich ist. Kapazitive Berührungsbildschirmelektroden können aus einem Array von Indiumzinnoxidsegmenten oder anderen transparenten leitfähigen Strukturen gebildet sein.
Anzeige 14 kann ein Array von Anzeigepixeln, die aus Flüssigkristallanzeige-Komponenten (LCD-Komponenten) gebildet sind, ein Array von elektrophoretischen Anzeigepixeln, ein Array von Plasmaanzeigepixeln, ein Array von organischen lichtemittierenden Dioden-Anzeigepixeln und ein Array von elektrobenetzenden Anzeigepixeln oder Anzeigepixeln, die auf anderen Anzeigetechnologien basieren, aufweisen.
Anzeige 14 kann unter Verwendung einer Anzeigedeckschicht wie einer Schicht aus transparentem Glas oder durchsichtigem Kunststoff bedeckt sein. Öffnungen können in der Anzeigedeckschicht gebildet sein. Zum Beispiel kann eine Öffnung in der Anzeigedeckschicht gebildet sein, um eine Taste, wie Taste 16, aufzunehmen. Eine Öffnung kann auch in der Anzeigedeckschicht gebildet sein, um Anschlüsse, wie Lautsprecheranschluss 18, aufzunehmen. Öffnungen können in dem Gehäuse 12 gebildet sein, um Kommunikationsanschlüsse (z. B. einen Audiobuchsenanschluss, einen digitalen Datenanschluss usw.) zu bilden. Die Peripherie des Gehäuses 12 kann mittels eines Metallabschnitts einer hinteren Gehäusestruktur (z. B. Seitenwänden, die sich aufwärts entlang eines Teils oder aller Kanten der Vorrichtung 10 erstrecken) oder kann aus einem oder mehreren separaten, peripheren leitfähigen Gehäuseelementen (z. B. Blendenelementen oder einem Metallband, das als vertikale oder gekrümmte Seitenwände dient) gebildet sein. Spalte können in den peripheren leitfähigen Gehäusestrukturen des Gehäuses 12 gebildet sein, wie die Spalte 20. Die Spalte 20 können zum Beispiel Endabschnitte eines peripheren leitfähigen Elements von einer zentralen Masseebene in der Vorrichtung 10 isolieren. Die Spalte 20 können mit Kunststoff, Luft und/oder einem anderem dielektrischen Material gefüllt sein.
Eine schematische Darstellung, die veranschaulichende Komponenten darstellt, die in der Vorrichtung 10 verwendet werden können, sind in 2 dargestellt. Wie in 2 gezeigt, kann die Vorrichtung 10 eine Steuerschaltlogik, wie eine Speicher- und Verarbeitungsschaltlogik 30, aufweisen. Die Speicher- und Verarbeitungsschaltlogik 30 kann einen Speicher, z. B. einen Festplattenlaufwerkspeicher, nichtflüchtigen Speicher (z. B. einen Flash-Speicher oder einen anderen elektrisch programmierbaren Nur-Lese-Speicher, der so gestaltet ist, dass er ein Halbleiterlaufwerk bildet), einen flüchtigen Speicher (z. B. statischen oder dynamischen Direktzugriffsspeicher) usw. aufweisen. Die Verarbeitungsschaltlogik der Speicher- und Verarbeitungsschaltlogik 30 kann verwendet werden, um den Betrieb der Vorrichtung 10 zu steuern. Die Verarbeitungsschaltlogik kann auf einem oder mehreren Mikroprozessoren, Mikrocontrollern, digitalen Signalprozessoren, integrierten Basisbandprozessor-Schaltungen, anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen usw. beruhen.
Die Speicher- und Verarbeitungsschaltlogik 30 kann verwendet werden, um auf der Vorrichtung 10 Software wie z. B. Internet-Browsing-Anwendungen, VOIP-Telefonanrufanwendungen (VOIP = Voice over Internet Protocol), E-Mail-Anwendungen, Medienwiedergabeanwendungen, Betriebssystemfunktionen usw. auszuführen. Zur Unterstützung von Interaktionen mit externer Ausrüstung kann die Speicher- und Verarbeitungsschaltlogik 30 zum Realisieren von Kommunikationsprotokollen verwendet werden. Zu Kommunikationsprotokollen, die unter Verwendung der Speicher- und Verarbeitungsschaltlogik 30 implementiert werden können, zählen Internetprotokolle, Protokolle drahtloser lokaler Netzwerke (z. B. IEEE-802.11-Protokolle, die manchmal als WiFi^® bezeichnet werden), Protokolle für andere drahtlose Kommunikationsverbindungen mit kurzer Reichweite, wie das Bluetooth^®-Protokoll, Mobiltelefonprotokolle, MIMO-Protokolle, Antennendiversitätsprotokolle usw.
Die Vorrichtung 10 kann Eingabe-Ausgabe-Schaltlogik 44 einschließen. Die Eingabe-Ausgabe-Schaltlogik 44 kann Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen 32 einschließen. Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen 32 können verwendet werden, um es zu ermöglichen, dass der Vorrichtung 10 Daten geliefert werden, und dass Daten von der Vorrichtung 10 externen Vorrichtungen bereitgestellt werden. Die Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen 32 können Benutzeroberflächenvorrichtungen, Datenanschlussvorrichtungen und andere Eingabe-Ausgabe-Komponenten einschließen. Zum Beispiel können die Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen Berührungsbildschirme, Anzeigen mit Berührungssensorkapazitäten, Tasten, Joysticks, Click-Räder, Scroll-Räder, Touchpads, Tastaturpads, Tastaturen, Mikrofone, Kameras, Tasten, Lautsprecher, Statusanzeigen, Lichtquellen, Audiobuchsen und andere Audioanschlusskomponenten, digitale Datenanschlussvorrichtungen, Lichtsensoren, Bewegungssensoren (Beschleunigungsmesser), Kapazitätssensoren, Näherungssensoren (z. B. einen kapazitiven Näherungssensor und/oder einen Infrarotnäherungssensor), magnetische Sensoren, Verbinderanschlusssensoren, die bestimmen, ob ein Verbinder wie ein Klinkenstecker und/oder ein digitaler Datenverbinder in einen Verbinderanschluss in der Vorrichtung 10 eingesteckt wurden, einen Verbinderanschlusssensor oder anderen Sensor, der bestimmt, ob die Vorrichtung 10 in einem Dock befestigt ist, eine Verbinderschnittflächenschaltung oder andere Schaltlogik, welche die Gegenwart von Verbindern überwacht und identifiziert, welcher Verbindertyp eingesteckt wurde, einen Sensor, der einen Widerstand oder eine andere Schaltung in einem Verbinderstecker misst, der als ein Zubehörteilidentifikator dient, andere Sensoren zum Bestimmen, ob die Vorrichtung 10 mit einem Zubehörteil gekoppelt ist, und/oder zum Bestimmen, welcher Verbindertyp und/oder anderes Zubehörteil mit der Vorrichtung 10 gekoppelt ist, und andere Sensoren und Eingabe-Ausgabe-Komponenten einschließen.
Die Eingabe-Ausgabe-Schaltlogik 44 kann eine Schaltlogik 34 für drahtlose Kommunikation zum drahtlosen Kommunizieren mit einer externen Ausrüstung einschließen. Eine Schaltlogik für drahtlose Kommunikation 34 kann eine Hochfrequenz-Transceiver-Schaltlogik (HF-Transceiver-Schaltlogik), die aus einer oder mehreren integrierten Schaltungen gebildet ist, eine Leistungsverstärkerschaltlogik, rauscharme Eingangsverstärker, passive HF-Komponenten, eine oder mehrere Antennen, Übertragungsleitungen und andere Schaltlogik zum Abwickeln von drahtlosen HF-Signalen einschließen. Drahtlose Signale können auch unter Verwendung von Licht (z. B. unter Verwendung von Infrarotkommunikation) gesendet werden.
Die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation 34 kann eine Hochfrequenz-Transceiver-Schaltlogik 90 zum Abwickeln von verschiedenen Hochfrequenz-Kommunikationsbändern einschließen. Zum Beispiel kann die Schaltlogik 34 die Transceiver-Schaltlogik 36, 38 und 42 einschließen.
Die Transceiver-Schaltlogik 36 kann eine WLAN-Transceiver-Schaltlogik sein, die 2,4-GHz- und 5-GHz-Bänder für WiFi^®-(IEEE 802.11)-Kommunikation handhaben kann, und die das 2,4-GHz-Bluetooth^®-Kommunikationsband handhaben kann.
Schaltlogik 34 kann die Mobiltelefon-Transceiver-Schaltlogik 38 zum Handhaben von drahtloser Kommunikation in Frequenzbereichen wie einem niedrigen Kommunikationsband von 700 bis 960 MHz, einem mittleren Band von 1710 bis 2170 MHz und einem hohen Band von 2300 bis 2700 MHz oder anderen Kommunikationsbändern zwischen 700 MHz und 2700 MHz oder anderen geeigneten Frequenzen (als Beispiele) verwenden. Schaltlogik 38 kann Sprachdaten und Nicht-Sprachdaten handhaben.
Falls gewünscht, kann die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation 34 eine Schaltlogik für andere drahtlose Verbindungen mit kurzer und langer Reichweite einschließen. Zum Beispiel kann die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation 34 (z. B. Transceiver 90) eine 60 GHz-Transceiver-Schaltlogik, eine Schaltlogik zum Empfangen von Fernseh- und Rundfunksignalen, Funkrufsystem-Transceiver, eine Nahfeldkommunikationsschaltlogik usw. einschließen.
Die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation 34 kann eine Satellitennavigationssystem-Schaltlogik wie eine „Global Positioning System”-Empfängerschaltlogik 42 (GPS-Empfängerschaltlogik) zum Empfangen von GPS-Signalen bei 1575 MHz oder zum Handhaben anderer Satellitenpositionierungsdaten einschließen. Bei WiFi^®- und Bluetooth^®-Verbindungen und anderen drahtlosen Verbindungen mit kurzer Reichweite werden drahtlose Signale typischerweise verwendet, um Daten über mehrere zehn oder mehrere hundert Meter zu übermitteln. Bei Mobiltelefonverbindungen und anderen Verbindungen mit großer Reichweite werden drahtlose Signale typischerweise verwendet, um Daten über tausende Meter oder Kilometer zu übermitteln.
Schaltlogik für drahtlose Kommunikation 34 kann Antennen 40 einschließen. Antennen 40 können unter Verwendung beliebiger geeigneter Antennentypen gebildet sein. Zum Beispiel können die Antennen 40 Antennen mit Resonanzelementen einschließen, die aus einer Schleifenantennenstruktur, Patch-Antennenstrukturen, umgekehrten F-Antennenstrukturen, Schlitzstrahl-Antennenstrukturen, umgekehrten F-Planarantennenstrukturen, Helixantennenstrukturen, Mischformen dieser Ausführungen usw. gebildet sind. Falls gewünscht, können eine oder mehrere Antennen 40 Antennen mit angebautem Hohlraum sein. Unterschiedliche Antennentypen können für unterschiedliche Bänder und Kombinationen von Bändern verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Antennentyp beim Bilden einer Antenne für lokale drahtlose Verbindungen verwendet werden, und ein anderer Antennentyp kann beim Bilden einer Antenne für eine drahtlose Fernverbindung (Remote-Verbindung) verwendet werden.
Übertragungsleitungen können verwendet werden, um Antennenstrukturen 40 mit der Transceiver-Schaltlogik 90 zu koppeln. Die Übertragungsleitungen in der Vorrichtung 10 können koaxiale Kabelpfade, Mikrostreifen-Übertragungsleitungen, Streifenleitungsübertragungsleitungen, randgekoppelte Mikrostreifen-Übertragungsleitungen, randgekoppelte Streifenleitungsübertragungsleitungen, Übertragungsleitungen, die aus Kombinationen von Übertragungsleitungen dieser Typen gebildet sind, usw. einschließen. Die Filterschaltlogik, die Umschaltlogik, die Impedanzanpassungsschaltlogik und sonstige Schaltlogik können, falls gewünscht, innerhalb der Übertragungsleitungen angeordnet sein.
Vorrichtung 10 kann eine Vielzahl von Antennen 40 enthalten. Eine oder mehrere der Antennen können durch den Körper eines Benutzers oder ein anderes externes Objekt blockiert oder anderweitig beeinflusst werden, wohingegen eine oder mehrere andere Antennen durch das externe Objekt nicht beeinflusst werden. Falls gewünscht, kann die Steuerschaltlogik 30 verwendet werden, um eine optimale Antenne zur Verwendung in der Vorrichtung 10 in Echtzeit (z. B. eine optimale Antenne zum Senden von Signalen usw.) auszuwählen. Steuerschaltlogik 30 kann zum Beispiel basierend auf Informationen über eine empfangene Signalstärke, basierend auf Sensordaten (z. B. Informationen von einem Näherungssensor, die angeben, welche der Vielzahl von Antennen von einem externen Objekt betroffen sein kann), basierend auf abgegriffenen Antennensignalen von einem Koppler (z. B. Antennenimpedanzinformationen), basierend auf Verbindernutzungsinformationen, basierend auf Informationen, die von einer externen Ausrüstung, wie einer Mobiltelefonnetz-Basisstation, empfangen werden, oder basierend auf sonstigen Informationen eine Antennenauswahl treffen.
Wie in 2 dargestellt, kann die elektronische Vorrichtung 10 drahtlos mit einer externen Ausrüstung 80 über drahtlose Verbindungen, wie die drahtlose Verbindung 82, kommunizieren. Externe Ausrüstung 80 kann Mobiltelefonnetz-Basisstationen, WLAN-Ausrüstung (z. B. drahtlose Router und/oder drahtlose Zugriffspunkte), Peer-Vorrichtungen und sonstige externe Ausrüstung einschließen. Verbindung 82 kann eine Mobiltelefonverbindung, eine WLAN-Verbindung oder eine Kommunikationsverbindung sein, die mittels anderer Typen von drahtloser Kommunikation unterstützt wird.
Wie in 3 dargestellt, kann die Transceiver-Schaltlogik 90 in der drahtlosen Schaltlogik 34 mit Antennenstrukturen 40 mittels Pfaden, wie dem Pfad 92, gekoppelt sein. Die drahtlose Schaltlogik 34 kann mit der Steuerschaltlogik 30 gekoppelt sein. Steuerschaltlogik 30 kann mit Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen 32 gekoppelt sein. Die Eingabe-Ausgabe-Vorrichtungen 32 können eine Ausgabe von der Vorrichtung 10 liefern und eine Eingabe von Quellen empfangen, die sich außerhalb der Vorrichtung 10 befinden.
Um die Antennenstrukturen 40 mit der Fähigkeit bereitzustellen, Kommunikationsfrequenzen von Interesse abzudecken, können die Antennenstrukturen 40 mit Schaltlogik, wie beispielsweise Filterschaltlogik (z. B. ein oder mehrere passive Filter und/oder eine oder mehrere einstellbare Filterschaltungen) bereitgestellt werden. Diskrete Komponenten, wie beispielsweise Kondensatoren, Spulen und Widerstände, können in die Filterschaltlogik einbezogen werden. Kapazitive Strukturen, induktive Strukturen und Widerstandsstrukturen können zudem aus strukturierten Metallstrukturen (z. B. ein Teil einer Antenne) ausgebildet sein. Falls gewünscht, können Antennenstrukturen 40 mit einstellbaren Schaltungen wie abstimmbaren Komponenten 102 bereitgestellt sein, um Antennen über Kommunikationsbänder von Interesse abzustimmen und sicherzustellen, dass eine gewünschte Frequenzabdeckung in mehreren verschiedenen Betriebsumgebungen aufrechterhalten wird. Abstimmbare Komponenten 102 können abstimmbare Spulen, abstimmbare Kondensatoren oder abstimmbare Komponenten einschließen. Abstimmbare Komponenten wie diese können auf Switches und Netzwerken von festen Komponenten, verteilten Metallstrukturen, die entsprechende verteilte Kapazitäten und Induktivitäten erzeugen, variablen Festkörpervorrichtungen zum Erzeugen variabler Kapazitäts- und Induktivitätswerte, abstimmbaren Filtern oder anderen geeigneten abstimmbaren Strukturen basieren. Während des Betriebs der Vorrichtung 10 kann die Steuerschaltlogik 30 Steuersignale auf einem oder mehreren Pfaden, wie dem Pfad 88, emittieren, die Induktivitätswerte, Kapazitätswerte oder andere Parameter im Zusammenhang mit abstimmbaren Komponenten 102 einstellen, sodass Antennenstrukturen 40 abgestimmt werden, um sicherzustellen, dass die gewünschten Kommunikationsbänder abgedeckt sind.
Der Pfad 92 kann eine oder mehrere Übertragungsleitungen einschließen. Beispielsweise kann es sich bei dem Signalpfad 92 aus 3 um eine Übertragungsleitung mit einem positiven Signalleiter, wie einer Leitung 94, und einem Massesignalleiter, wie einer Leitung 96, handeln. Die Leitungen 94 und 96 können Teile eines Koaxialkabels oder einer Mikrostreifen-Übertragungsleitung ausbilden (als Beispiele). Ein Anpassungsnetzwerk, das aus Komponenten, wie beispielsweise Spulen, Widerständen und Kondensatoren, ausgebildet ist, kann beim Anpassen der Impedanz der Antennenstrukturen 40 und der Impedanz der Übertragungsleitung 92 verwendet werden. Die Anpassungsnetzwerkkomponenten können als diskrete Komponenten (z. B. Komponenten der Oberflächenmontiertechnologie) oder aus Gehäusestrukturen, Leiterplattenstrukturen, Bahnen auf Kunststoffträgern usw. bereitgestellt werden. Komponenten wie diese können auch beim Bilden einer Filterschaltlogik in den Antennenstrukturen 40 verwendet werden. Falls gewünscht, können abstimmbare Komponenten wie die abstimmbaren Komponenten 102 in einem Impedanzanpassungsnetzwerk bereitgestellt sein, um zur Optimierung der Leistung der Antenne(n) der Vorrichtung 10 beizutragen. Abstimmbare Anpassungsnetzwerkkomponenten können verwendet werden, um Einstellungen an der drahtlosen Schaltung in Kombination mit der Verwendung von abstimmbaren Komponenten 102 in einer oder mehreren Antennen 40 in der Vorrichtung 10 (z. B. abstimmbaren Komponenten, die zwischen einem Antennenresonanzelement und der Masse gekoppelt sind) vorzunehmen, um Einstellungen an der drahtlosen Schaltung vorzunehmen, oder, falls gewünscht, können Anpassungsschaltungseinstellungen separat vorgenommen werden.
Die Übertragungsleitung 92 kann mit Antennenzufuhrstrukturen gekoppelt sein, die den Antennenstrukturen 40 zugeordnet sind. Beispielsweise können die Antennenstrukturen 40 eine umgekehrte F-Antenne, eine Schlitzstrahl-Antenne, eine Mischform einer umgekehrten F- und einer Schlitzstrahl-Antenne mit einer Antennenzufuhr mit einem positiven Antennenzufuhranschluss, wie einem Anschluss 98, und einem Masse-Antennenzufuhranschluss, wie einem Masse-Antennenzufuhranschluss 100, bilden. Der positive Übertragungsleitungsleiter 94 kann mit dem positiven Antennenzufuhranschluss 98 gekoppelt sein, und der Masseübertragungsleitungsleiter 96 kann mit dem Antennenmasse-Zufuhranschluss 92 gekoppelt sein. Andere Typen von Antennenzufuhranordnungen können verwendet werden, falls gewünscht. Die veranschaulichende Zufuhrkonfiguration von 3 ist lediglich veranschaulichend.
4 ist ein Schaubild einer drahtlosen Schaltlogik in einer veranschaulichenden Konfiguration für die elektronische Vorrichtung 10. In dem Beispiel aus 4 enthält die Vorrichtung 10 zwei Antennen 40. Eine erste Antenne (Antenne 40A) befindet sich an einem Ende der Vorrichtung 10 und eine zweite Antenne (Antenne 40B) befindet sich an einem gegenüberliegenden Ende der Vorrichtung 10. Vorrichtung 10 kann weitere Antennen aufweisen. Die Verwendung von zwei Antennen (Antenne 40A und 40B) ist hierin als ein Beispiel beschrieben. In einer Vorrichtung des in 1 dargestellten Typs kann eine Antenne, die sich nahe einem Lautsprecheranschluss 18 befindet, manchmal als eine obere Antenne bezeichnet werden, und eine Antenne, die sich nahe der Taste 16 befindet, kann manchmal als eine untere Antenne bezeichnet werden.
In dem Beispiel aus 4 sind die Antennen 40A und/oder 40B umgekehrte F-Antennen. Dies ist lediglich veranschaulichend. Im Allgemeinen können die Antennen 40A und/oder 40B auf einem beliebigen geeigneten Antennentyp basieren (Schlitzstrahl-, umgekehrte F-, planare umgekehrte F-, Schleifen-, Mischform aus Schlitzstrahl und umgekehrter F-, anderen Typen von Antennen und Mischformen, die auf einer Vielzahl von Antennenstrukturen wie diesen basieren).
Wie in 4 dargestellt, schließt die umgekehrte F-Antenne 40A aus 4 ein Antennenresonanzelement 106A und eine Antennenmasse (Masseebene) 104 ein. Das Antennenresonanzelement 106 kann einen Hauptresonanzelementarm aufweisen, der in eine oder mehrere Abzweigungen, wie die beispielhafte Abzweigung mit hohem Band 108-1A (zum Unterstützen einer hohen Bandresonanz) und die beispielhafte Abzweigung mit niedrigem Band 108-2A (zum Unterstützen einer niedrigen Bandresonanz), gespalten ist. Die Größe des Resonanzelementarms des Resonanzelements 106A (d. h. die Längen der Abzweigungen 108-1A und 108-2A) kann derart ausgewählt werden, dass die Antenne 40A bei gewünschten Betriebsfrequenzen betrieben wird.
Der Rückleitungspfad 110A koppelt die Abzweigungen 108-1A und 108-2A mit der Masse 104. Die Masse 104 kann aus einer Mittelplatte eines Metallgehäuses und/oder anderen leitfähigen Strukturen in der Vorrichtung 10 gebildet sein. Der Antennenzufuhrpfad 112A kann parallel mit dem Rückleitungspfad 110A gekoppelt sein. Die Zufuhr 112A kann einen positiven Antennenzufuhranschluss 98A und einen Masse-Antennenzufuhranschluss 100A aufweisen und kann parallel zu dem Rückleitungspfad 110A zwischen den Abzweigungen des umgekehrten F-Antennen-Resonanzelementarms und der Masse 104 verlaufen.
In dem veranschaulichenden Beispiel aus 4 wird die umgekehrte F-Antenne 40B auf ähnliche Weise wie die umgekehrte F-Antenne 40A betrieben. Insbesondere weist die umgekehrte F-Antenne 40B ein Antennenresonanzelement 106B und eine Antennenmasse (Masseebene) 104 auf (d. h. die Antennenmasse 104 kann von den Antennen 40A und 40B gemeinsam genutzt werden). Das Antennenresonanzelement 106B kann einen Hauptresonanzelementarm aufweisen, der in eine oder mehrere Abzweigungen wie die beispielhafte Abzweigung mit hohem Band 108-2B (zum Unterstützen einer hohen Bandresonanz) und die beispielhafte Abzweigung mit niedrigem Band 108-1B (zum Unterstützen einer niedrigen Bandresonanz) gespalten ist. Die Größe des Resonanzelementarms des Resonanzelements 106B (d. h. die Längen der Abzweigungen 108-1B und 108-2B) kann derart ausgewählt werden, dass die Antenne 40B bei gewünschten Betriebsfrequenzen betrieben wird. Der Rückleitungspfad 110B koppelt die Abzweigungen 108-1B und 108-2B mit der Masse 104. Der Antennenzufuhrpfad 112B kann parallel mit dem Rückleitungspfad 110B gekoppelt sein. Die Zufuhr 112B kann einen positiven Antennenzufuhranschluss 98B und einen Masse-Antennenzufuhranschluss 100B aufweisen, und kann parallel zu dem Rückleitungspfad 110B zwischen den Abzweigungen des umgekehrten F-Antennen-Resonanzelementarms und der Masse 104 verlaufen.
Die Antenne 40A kann zum Beispiel eine obere Antenne (UAT) in einer rechteckigen Vorrichtung wie der Vorrichtung 10 aus 1 sein, und die Antenne 40B kann eine gegenüberliegende untere Antenne in der Vorrichtung 10 sein. Konfigurationen, in denen die Vorrichtung 10 ein Laptop-Computer, Tablet-Computer oder eine andere drahtlose Ausrüstung ist, die zwei oder mehrere Antennen 40 enthält, können ebenfalls angewendet werden. Das Beispiel aus 4 ist lediglich veranschaulichend.
Falls gewünscht, können die Antennen, wie die Antenne 40A und 40B, abstimmbare Komponenten aufweisen. Zum Beispiel kann die Antenne 40A abstimmbare Komponente(n) 102A aufweisen, und die Antenne 40B kann abstimmbare Komponente(n) 102B aufweisen. Die abstimmbaren Komponenten 102A und 102B können zum Beispiel abstimmbare Komponenten sein, die einen oder mehrere Spalte 20 in dem peripheren leitfähigen Element in dem Gehäuse 12 überbrücken, das bei der Bildung der Resonanzelemente 106A und 106B verwendet wird. Die abstimmbaren Komponenten können in einem Antennenrückleitungspfad angeordnet sein, mit einer Antennenzufuhr gekoppelt sein, können sich über die Trennung zwischen einem Antennenresonanzelement und der Masse parallel mit einem Antennenrückleitungspfad und/oder Antennenzufuhr erstrecken, können sich über periphere Spalte wie die Spalte 20 erstrecken usw. Das Beispiel aus 4 ist rein veranschaulichend.
Die Antennen, wie die Antenne 40A und 40B, aus 4 können durch die Gegenwart von naheliegenden Objekten betroffen sein. Zum Beispiel kann eine Antenne, wie die Antenne 40A und/oder 40B, eine erwartete Frequenzantwort aufweisen, wenn die Vorrichtung 10 in freiem Raum ohne naheliegende externe Objekte, wie das externe Objekt 114, betrieben wird, können jedoch eine andere Frequenzantwort aufweisen, wenn die Vorrichtung 10 in Gegenwart des externen Objekts 114 betrieben wird. Die Größe des Abstands zwischen dem externen Objekt 114 und jeder Antenne in der Vorrichtung 10 kann auch die Antennenleistung beeinflussen.
Externe Objekte, wie das Objekt 114, können den Körper eines Benutzers (z. B. den Kopf eines Benutzers, das Bein eines Benutzers, die Hand eines Benutzers oder ein anderes Körperteil des Benutzers) einschließen, können einen Tisch oder ein anderes lebloses Objekt einschließen, auf dem die Vorrichtung 10 aufliegt, können dielektrische Objekte einschließen, können leitfähige Objekte einschließen und/oder können andere Objekte einschließen, welche die drahtlose Leistung (z. B. durch Laden von Antennen in der Vorrichtung 10 und dadurch Beeinflussen der Antennenimpedanz für die Antennen) beeinflussen.
Wenn ein externes Objekt, wie das Objekt 114, in die Nähe einer Antenne gebracht wird (z. B. wenn sich das Objekt 114 innerhalb von 10 cm einer Antenne befindet, wenn sich das Objekt 114 innerhalb von 1 cm einer Antenne befindet, wenn sich das Objekt 114 innerhalb von 1 mm einer Antenne befindet, oder wenn der Abstand zwischen einer Antenne der Vorrichtung 10 und dem Objekt 114 andere geeignete Werte hat), kann die Antenne eine geänderte Frequenzantwort aufweisen (z. B. kann die Antenne verstimmt werden, da die Impedanz der Antenne aufgrund des Ladens aus dem Objekt 114 verändert wurde). Drahtlose Signale können auch gedämpft (d. h. blockiert) werden, indem sie von dem Objekt 114 absorbiert und/oder reflektiert werden. In einigen Situationen können Antennen wie die Antennen 40A und 40B aufgrund der Gegenwart eines Metalls verstimmt werden, das mit einem externen Verbinder in Verbindung steht, der in die Vorrichtung 10 eingesteckt wurde. Wenn die Vorrichtung 10 mit einer externen Ausrüstung wie der Ausrüstung 80 aus 2 kommuniziert, können Objekte in der Nähe der externen Ausrüstung 80 (die sich in der Nähe der Vorrichtung 10 befinden können oder nicht) auch auf die drahtlose Leistung für die Vorrichtung 10 auswirken (z. B. durch Blockieren von Signalen, die sich zwischen der externen Ausrüstung 80 und der Vorrichtung 10 bewegen usw.).
Antennenbezogene Leistungsprobleme wie Signalqualitätsprobleme und andere Leistungsprobleme können durch aktives Einstellen von abstimmbaren Komponenten 102A und 102B durch Einstellen von Antennenanschlussauswahlen und durch sonstiges Einstellen des Betriebs der drahtlosen Schaltlogik der Vorrichtung 10 in Echtzeit in Angriff genommen werden.
Ein drahtloser Schaltungssteueralgorithmus kann von der Steuerschaltlogik 30 implementiert werden. Antenneneinstellungen können von der Steuerschaltlogik 30 basierend auf der Kenntnis des gegenwärtigen Betriebszustands der Vorrichtung 10, basierend auf Sensordaten, basierend auf Verbindernutzungsinformationen, basierend auf empfangenen Signalstärkeinformationen oder anderen Signalinformationen, basierend auf Informationen von einer externen Ausrüstung 88 und/oder basierend auf Antennenimpedanzinformationen vorgenommen werden.
Die veranschaulichende Schaltlogik zur Verwendung einer Rückmeldung, um eine Antennenimpedanz in Echtzeit zu messen, ist in 5 dargestellt. Die Schaltlogik aus 5 kann verwendet werden, um die Impedanz der Antenne 40A und/oder der Antenne 40B aus 4 oder anderer Antennen in der Vorrichtung 10 zu messen. Wie in 5 dargestellt, kann die Antenne 40 (z. B. die Antenne 40A, Antenne 40B usw.) mit dem Koppler 122 durch die einstellbare Impedanzanpassungsschaltung 124 gekoppelt sein. Der Koppler 122 kann zum Abgreifen von Antennensignalen verwendet werden, die zu und von einer Antenne 40 fließen. Die abgegriffenen Antennensignale von dem Koppler 122 können unter Verwendung eines Empfängers in einer Transceiver-Schaltlogik 90 oder einem separaten Empfänger verarbeitet werden. Wie in 5 dargestellt, kann der Koppler 122 dem Empfänger 90' zum Beispiel abgegriffene Antennensignale bereitstellen. Die Verarbeitungsschaltlogik 30 (z. B. die Schaltlogik in einem Basisbandprozessor, die Schaltlogik in einem Mikroprozessor und/oder eine andere Steuerschaltlogik) kann mit dem Transceiver 90 und dem Empfänger 90' gekoppelt sein. Die Steuerpfade 128 können von der Verarbeitungsschaltlogik 30 verwendet werden, um die Antenne 40 einzustellen (z. B. um abstimmbare Komponenten 102 in der Antenne 40 einzustellen und dadurch die Antenne 40 abzustimmen), um die Impedanz der Impedanzanpassungsschaltung 124 einzustellen (z. B. um eine gewünschte Antennenleistung aufrechtzuerhalten), und/oder kann verwendet werden, um den Koppler 122 zu steuern (z. B. um den Koppler 122 anzuweisen, dem Empfänger 90' eine abgegriffene Version der Signale bereitzustellen, die von einem Sender in der Transceiver-Schaltlogik 90 gesendet werden, oder dem Empfänger 90' eine entsprechende abgegriffene Version der gesendeten Signale bereitzustellen, die von der Antenne 40 reflektiert wurden). Durch Verarbeiten der gesendeten und reflektierten Signale für die Antenne 40 können Informationen über die Phase und die Größe der Impedanz der Antenne 40 in Echtzeit gesammelt werden. Die Phase und Größe der Impedanz der Antenne 40 können verwendet werden, um zu bestimmen, ob der Betrieb der Antenne 40 durch die Betriebsumgebung der Vorrichtung 10 beeinflusst wurde (z. B. die Gegenwart eines externen Objekts, das die Antenne 40 verstimmt hat).
Sensoren können ebenfalls in der Vorrichtung 10 verwendet werden, um die Betriebsumgebung der Vorrichtung 10 zu bestimmen. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 10 kapazitive Näherungssensoren oder lichtbasierte Näherungssensoren (als Beispiele) aufweisen. Die Sensoren können der Steuerschaltlogik 30 Sensordaten zuführen. Zum Beispiel kann ein Näherungssensor Daten zuführen, die anzeigen, dass sich ein externes Objekt in einem bestimmten Abstand von dem Sensor befindet.
Falls gewünscht, kann die Vorrichtung 10 Verbindersensoren aufweisen. Die Vorrichtung 10 kann zum Beispiel einen Verbindersensor wie einen druckempfindlichen Schalter oder einen anderen Sensormechanismus (z. B. einen lichtbasierten Sensor usw.) aufweisen, der die Gegenwart und Abwesenheit eines Verbinders erkennt, der in einen Verbinderanschluss in der Vorrichtung 10 eingesteckt wurde. Die Verbindergegenwart (und, falls gewünscht, der Verbindertyp) kann ebenfalls durch Verwenden eines Verbindersensors bestimmt werden, der mittels einer Kommunikationsanschlussschaltlogik in der Steuerschaltlogik der Vorrichtung 10 implementiert wurde.
Schallsignale können unter Verwendung eines Audiosensors gesammelt werden, ein Beschleunigungsmesser kann Informationen über eine Vorrichtungsbewegung und über die Orientierung der Vorrichtung 10 zur Erde sammeln, ein Kompass oder Gyroskop kann die Vorrichtungsorientierung und -bewegung überwachen, lichtbasierte Sensoren, wie Kameras und Umgebungslichtsensoren, können Informationen über die Umgebung sammeln, in der die Vorrichtung 10 betrieben wird, Temperatursensoren können Informationen über eine Vorrichtungstemperatur sammeln und andere Sensoren können zum Überwachen der Vorrichtung 10 verwendet werden.
Während des Betriebs der Vorrichtung 10 kann die Steuerschaltlogik 30 Informationen über den gegenwärtigen Betriebszustand der Vorrichtung 10 verwenden, um zu bestimmen, wie abstimmbare Antennenkomponenten (z. B. Komponenten wie Komponenten 102A und/oder 102B aus 4) und andere drahtlose Schaltlogik 34 eingestellt werden. Beispielsweise kann ein Szenario in Betracht gezogen werden, in dem ein Benutzer einer Vorrichtung 10 die Vorrichtung 10 in der Nähe der Antenne 40B hält (z. B. unter Verwendung eines Griffs, der einen der Spalte 20 abdeckt und dadurch die Antenne 40B verstimmt). In diesem Szenario kann es wünschenswert sein, die Antenne 40B abzustimmen (d. h. die Antenne 40B in einen Zustand zu versetzen, in dem ein zufriedenstellender Betrieb der Antenne 40B selbst in Gegenwart der Hand des Benutzers sichergestellt wird). Es kann auch wünschenswert sein, auf eine andere Antenne umzuschalten (d. h. die Antenne 40A anstatt der Antenne 40B in Betrieb zu schalten). Neben der Vornahme von Antennenabstimmungseinstellungen und Antennenanschlusseinstellungen kann es wünschenswert sein, die Anpassungsschaltung 124 abzustimmen, um die Sendeleistung des Transceivers 90 einzustellen, die Betriebsfrequenz der drahtlosen Schaltlogik 34 einzustellen (z. B. auf eine andere Frequenz und/oder ein anderes Band umzuschalten), zwischen der Verwendung einer ersten Funktechnologie und einer zweiten Funktechnologie umzuschalten oder den drahtlosen Betrieb der Vorrichtung 10 basierend auf erkannten Änderungen in der Betriebsumgebung der Vorrichtung 10 anderweitig einzustellen.
Eine verallgemeinerte schematische Darstellung der veranschaulichenden drahtlosen Schaltlogik in der Vorrichtung 10 ist in 6 dargestellt. Wie in 6 gezeigt, kann die Vorrichtung 10 eine Vielzahl von Antennen 40 einschließen. Die Antennen 40 können abstimmbare Komponenten 102 aufweisen, und daher heißt es manchmal, dass sie Öffnungsabstimmkapazitäten aufweisen. Die Antennen 40 können zugehörige Impedanzanpassungsschaltungen wie die Impedanzanpassungsschaltungen 124 aufweisen. Richtkoppler 122 können zwischen den Impedanzanpassungsschaltungen 124 und der Umschaltlogik 150 angeordnet sein. Die Umschaltlogik 150 kann zum Koppeln einer oder mehrerer einzelner Hochfrequenz-Transceiver-Schaltungen in der Transceiver-Schaltlogik 90 mit jeweiligen Antennen 40 verwendet werden. Die Umschaltlogik 150 kann daher manchmal als eine Antennenauswahlschaltlogik oder Antennenanschluss-Auswahlschaltlogik bezeichnet werden.
Während des Betriebs kann die Steuerschaltlogik 30 Antennenimpedanzinformationen von den Kopplern 122 sammeln, wie in Verbindung mit 5 beschrieben. Die Steuerschaltlogik 30 kann auch Informationen von einer externen Ausrüstung 80 sammeln, wobei die externe Ausrüstung 80 über die drahtlose Verbindung 82 an die Vorrichtung 10 sendet, kann Sensorinformationen sammeln, kann empfangene Signalstärkeinformationen sammeln, kann Signal-Rausch-Verhältnis-Informationen und andere Signalqualitätsinformationen von der Transceiver-Schaltlogik 90 (oder von einer externen Ausrüstung 80) sammeln, kann Informationen über die derzeit laufende Software auf der Vorrichtung 10 (z. B. welches Anwendungsprogramm und/oder andere Code aktiv ist) sammeln und kann sonstige Informationen auf der Vorrichtung 10 und der Betriebsumgebung der Vorrichtung 10 sammeln. Basierend auf diesen Informationen kann die Steuerschaltlogik 30 Steuerbefehle auf Pfaden, wie den Pfaden 152, erteilen. Zum Beispiel kann die Steuerschaltlogik 30 der Transceiver-Schaltlogik 90 Befehle erteilen, gewünschte Transceiver-Schaltungen zu aktivieren, auf gewünschte Betriebsfrequenzen abzustimmen, Sendeleistungen einzustellen usw., kann der Umschaltlogik 150 Befehle erteilen, eine oder mehrere Antennen in Betrieb zu schalten, um Signale unter Verwendung entsprechender Transceiver (Funkgeräte) in der Transceiver-Schaltlogik 90 zu senden und/oder zu empfangen, und kann den Impedanzanpassungsschaltungen 124 und/oder abstimmbaren Komponenten 102 in den Antennen 40 Befehle erteilen, die Antennenleistung zu verbessern oder andere Einstellungen vorzunehmen usw.
Eine beliebige geeignete Anzahl von Transceivern 90 kann in der Vorrichtung 10 verwendet werden. Die Anzahl von Sendern und Empfängern in jedem Funkgerät (Transceiver-Schaltung) kann (beispielsweise) zwei oder mehrere sein. Der Anschlussschalter 150 kann sich an einem Ort befinden, der in 6 dargestellt ist, oder an einem anderen Ort in der drahtlosen Schaltlogik 34. Der Koppler 122 kann sich zwischen dem Anschlussschalter 150 und der Impedanzanpassungsschaltlogik 124 befinden oder kann sich an einer anderen Stelle in der drahtlosen Schaltlogik 34 befinden. Einstellbare Komponenten zum Abstimmen von Antenne(n) 40 können mit Antennenresonanzelementen in Antennen 40 gekoppelt sein, können in Rückleitungspfaden angeordnet sein, die Antennen 40 zugeordnet sind, können mit erweiterten Abschnitten der Resonanzelemente gekoppelt sein usw.
Die Vorrichtung 10 kann die drahtlose Leistung durch Treffen von Anschlussauswahlen unter Verwendung des Anschlussschalters 150, durch Ausführen von Antennenöffnungsabstimmvorgängen unter Verwendung von abstimmbaren Komponenten 102 in der bzw. den Antenne(n) 40, durch Abstimmen der Impedanzanpassungsschaltlogik 124 und durch Vornahme anderer Schaltungseinstellungen systematisch in Echtzeit optimieren. Eine Optimierung kann basierend auf einer im Vorfeld gekennzeichneten Vorrichtungsleistungsmetrik in Echtzeit ausgeführt werden. Bei der Ausführung einer Vorrichtungskennzeichnung werden kombinierte Antennensystemeinstellungen vorzugsweise identifiziert, mit denen die Vorrichtung 10 gewünschte Leistungskriterien, wie Kriterien für abgestrahlte Leistung, Kriterien für eine spezifische Absorptionsrate (SAR) usw., erfüllen kann. Eine Optimierung kann für ein oder mehrere Funkgeräte (Transceiver 90) erzielt werden. In einigen Situationen (z. B. wenn sich der Körper eines Benutzers der Vorrichtung 10 in der Nähe der Vorrichtung 10 befindet) kann die Antennenschaltlogik der Vorrichtung 10 eingestellt werden, um sicherzustellen, dass die gesendete Strahlung weg von dem Körper des Benutzers bewegt wird, sodass zur Verringerung der Höhe der spezifischen Absorptionsrate (SAR) (Absorption der Hochfrequenzleistung) beigetragen wird. Einstellungen wie diese können eine Strahlungsleistung verbessern und eine Hochfrequenz (HF) und einen Gleichstrom-Leistungsverbrauch (DC-Leistungsverbrauch) durch die Vorrichtung 10 reduzieren. Das Abstimmen von Impedanzanpassungsschaltungen 124 beeinflusst Antennenstrahlungsmuster möglicherweise nicht erheblich, kann jedoch zur Optimierung der drahtlosen Leistung durch Verbessern der Impedanzanpassung unter verschiedenen Betriebsbedingungen beitragen.
Während des Betriebs kann die Vorrichtung 10 bestimmen, wie die Vorrichtung 10 von dem Benutzer der Vorrichtung 10 verwendet wird (d. h. das Nutzungsszenario für die Vorrichtung 10 kann ermittelt werden), und kann Informationen über die Betriebsumgebungen für die Vorrichtung 10 sammeln (z. B. ob die Antenne 40 durch naheliegende Objekte belastet ist usw.). Zum Beispiel kann die Vorrichtung 10 bestimmen, ob ein Benutzer einen Sprachtelefonanruf tätigt, kann bestimmen, ob die Vorrichtung 10 in einer bestimmten Orientierung gehalten wird (Porträt, Landschaft usw.), kann bestimmen, ob ein Benutzer drahtlose Datendienste verwendet usw. Die Nutzungsinformationen können der Vorrichtung 10 helfen, zu bestimmen, wie Sendeleistungen einzustellen sind, eine Anpassungsschaltlogik einzustellen ist, Antenne(n) 40 abzustimmen sind, eine oder mehrere Antennen durch den Anschlussschalter 150 in Betrieb zu schalten sind usw. Die Vorrichtung 10 kann durch Impedanzmessungen aus Richtkopplern 122 auch direkt oder indirekt bestimmen, ob eine oder mehrere Antennen verstimmt wurden oder anderweitig durch die Gegenwart von naheliegenden Objekten in der Nähe der Vorrichtung 10 beeinflusst wurden, und kann entsprechende Einstellungen an der drahtlosen Schaltung vornehmen.
Die Einstellungen zu Vorrichtungsnutzung und Antenneneinstellung können basierend auf Informationen von Sensoren, die mit einem Anwendungsprozessor oder einer anderen Steuerschaltlogik 30 verbunden sind, Antennenimpedanzmessungen von Richtkopplern 122, Informationen über empfangene Signale (z. B. Informationen über eine empfangene Signalstärke, Informationen über ein Signal-Rausch-Verhältnis und andere Informationen aus der Transceiver-Schaltlogik 90), Kenntnis der Leistung; die für Leistungsverstärker in der drahtlosen Schaltlogik 34 verfügbar ist, Informationen über Funktechnologien, die derzeit von der drahtlosen Schaltlogik 34 verwendet werden, Basisstationsinformationen von einer externen Ausrüstung 80 (z. B. eine Mobiltelefon-Basisstation oder andere drahtlose Basisstation, die Informationen wie Informationen über eine empfangene Signalqualität, Informationen über gesendete Signale, Verbindungsqualität usw. bereitstellen kann) und andere Eingaben ermittelt werden.
Ein Nutzungsszenario, das von der Vorrichtung 10 erkannt werden kann, schließt Zertifikationsmodi (z. B. Freiraum, Hand und Kopf, Landschaft mit Menütaste links, Landschaft mit Menütaste rechts), einen Porträtmodus für die linke Hand eines echten Benutzers, einen Modus für die linke Hand und den Kopf, einen Modus für die rechte Hand, einen Modus für die rechte Hand und den Kopf; einen Spielgriff eines echten Benutzers (Hände ergreifen gegenüberliegende linke und rechte Kanten einer Landschaftsvorrichtung) mit linker Menütaste, einen Spielgriff eines echten Benutzers mit rechter Menütaste, Körperseite 1 eines echten Benutzers, Seite 2 usw., Metalltischmodus(modi), Holztischmodus(modi), Glastischmodus(modi) usw. ein.
Zur Bestimmung des gegenwärtigen Nutzungsszenarios für die Vorrichtung 10 in statischen und dynamischen Umgebungen kann die Vorrichtung 10 Sensorinformationen, wie Informationen von einem Kopfhörerbuchsensensor oder einer anderen Schaltlogik in der Vorrichtung 10, die anzeigen, ob ein Kopfhörer in die Audiobuchse der Vorrichtung 10 eingesteckt ist und in Gebrauch ist, um Audioinhalt für den Benutzer abzuspielen, Informationen darüber, ob ein digitaler Datenanschluss-Verbinder wie ein Dockverbinder oder ein anderer Datenverbinder in einen Verbinderanschluss eingesteckt ist, der sich in der Nähe einer oder mehrerer Antennen 40 befindet und daher eine Antennenleistung beeinflusst, Informationen von Sensoren wie einem Gyroskopsensor, der eine Orientierung für die Vorrichtung 10 anzeigt, Informationen von einem Beschleunigungsmesser (z. B. einem Sensor, der Orientierungsinformationen und/oder Informationen über eine Bewegung der Vorrichtung 10 bereitstellt, zum Beispiel, ob die Vorrichtung 10 im Porträt- oder Landschaftsmodus verwendet wird), Informationen von einem oder mehreren Näherungssensoren (z. B. einem kapazitiven Näherungssensor, einem lichtbasierten Näherungssensor usw., um zu bestimmen, ob sich ein Benutzer oder ein anderes externes Objekt in der Nähe einer Antenne befindet oder nicht), von Berührungsschirmsensoren wie einem kapazitiven Berührungssensor, welcher der Anzeige 14 zugewiesen ist (z. B. ein Näherungssensor, der aus einem Berührungsbildschirm gebildet ist), die anzeigen, ob die Wange, das Ohr, der Körper, der Finger oder die Hand eines Benutzers benachbart zu der Vorrichtung 10 und/oder der bzw. den Antenne(n) 40 in der Vorrichtung 10 liegt, von Bildsensoren (z. B. eine nach vorn weisende Kamera, eine nach hinten weisende Kamera usw.), eine Lautsprecherschaltlogik (z. B. eine Audioschaltlogik, die anzeigt, ob ein erster Lautsprecher, wie ein Freisprech-Lautsprecher, verwendet wird, um Audio abzuspielen, ob ein zweiter Lautsprecher wie ein Ohrlautsprecher verwendet wird, um Audio abzuspielen usw.), Mikrofondaten von einem ersten Mikrofon wie einem Sprachmikrofon und/oder einem zweiten Mikrofon wie einem Videomikrofon, Umgebungslichtsensorinformationen von einem Umgebungslichtsensor, Informationen von einem globalen Positionierungssystem-Empfänger oder einem anderen Satellitennavigationssystem-Empfänger, Kompassinformationen von einem Kompass, Vibrationsdaten von einem Beschleunigungsmesser usw. verwenden.
Außerdem können Informationen über Nutzungsszenarien basierend auf einer Antennenimpedanz gesammelt werden. Antennenimpedanzdaten können in Echtzeit unter Verwendung einer Antennenrückmeldung von Richtkopplern 122 gesammelt werden, wie in Verbindung mit 5 beschrieben. Eine Antennenimpedanz kann von dem Nutzungsszenario beeinflusst werden (z. B. wenn die Hand eines Benutzers eine Antenne belastet, wenn die Vorrichtung 10 auf einem Metalltisch vs. einer dielektrischen Tischoberfläche aufliegt usw.). Die Antennenimpedanz für die Antenne(n) 40 kann in Echtzeit unter Verwendung von Informationen vom Koppler 122 für eine oder mehrere Mobiltelefonantennen, eine oder mehrere WLAN-Antenne(n) und eine oder mehrere Nahfeldkommunikationsantennen oder andere Antennen gemessen werden. Echte und imaginäre (Größen- und Phasen-)Informationen können für die Antennenimpedanz gesammelt werden. Antennenimpedanzinformationen können auch für eine oder mehrere Antennen 40, für zwei oder mehrere Antennen 40, für drei oder mehrere Antennen 40 (z. B. Mobiltelefonantennen, eine WLAN-Antenne, eine Nahfeldkommunikationsantenne usw.) usw. gesammelt werden.
Funkgeräte in der Vorrichtung 10 (z. B. drahtlose Transceiver-Schaltungen 90) können Informationen für die Vorrichtung 10 bereitstellen, welche die Vorrichtung 10 beim Steuern der drahtlosen Schaltlogik der Vorrichtung 10 in Echtzeit verwenden kann. Zum Beispiel können Nutzungsszenarien und andere Vorrichtungsinformationen basierend auf Informationen über eine empfangene Signalleistung von Transceivern 90, Informationen über ein Signal-Rausch-Verhältnis von Transceivern 90, basierend auf anderen Signalqualitätsinformationen von Transceivern 90, basierend auf der Kenntnis, welche Kanäle und/oder Frequenzbänder aktiv sind, usw. gesammelt werden. Zum Beispiel kann eine integrierte Basisbandschaltung in der Transceiver-Schaltlogik 90 einen Wert für eine Signalqualitäts- oder -stärkemetrik wie eine empfangene Signalstärkeanzeige-Metrik (RSSI-Metrik) erzeugen. RSSI-Informationen und/oder andere Informationen über empfangene Signale, die von einer integrierten Basisbandschaltung erzeugt werden, können eine Antennenleistung anzeigen (z. B. ob bestimmte Antennen verstimmt oder blockiert sind usw.).
Transceiver 90 können auch verwendet werden, um Informationen wie Uplink- und Downlink-Kanalqualitätsindikatoren und Rangindikatoren, Sendeleistungspegel usw. zu erzeugen.
Ein Optimierungsalgorithmus zum Einstellen der drahtlosen Schaltlogik 34 kann von der Steuerschaltlogik 30 der Vorrichtung 10 implementiert sein. Der Optimierungs-(Steuer-)-Algorithmus kann auf einer gewichteten Summierung des Signals bezüglich einer signalbasierten Metrik wie einem Signal-Rausch-Verhältnis über eine Vielzahl von Verbindungen (z. B. Signal-Rausch-Verhältnis-Werte für Verbindungen, die verschiedenen jeweiligen Transceivern 90 zugewiesen sind) basieren. In der gewichteten Summierung kann das Signal-Rausch-Verhältnis sowohl über Uplinks als auch über Downlinks summiert werden. Eine Gewichtung in dem Steueralgorithmus kann einem Transceiver gegenüber anderen Vorrang geben. Zum Beispiel kann einem Mobiltelefon-Transceiver gegenüber einem WLAN-Transceiver Vorrang gegeben werden, um die Möglichkeit einer unerwünschten Mobiltelefonanrufbeendigung zu reduzieren.
Das Signal-Rausch-Verhältnis des Uplinks für einen Transceiver kann von einem Nutzungsszenario, einer Antenneneffizienz und potenziellen Störungen (Koexistenzproblemen) zwischen Transceivern (die lineare und nichtlineare Effekte einschließen können) abhängen. Ein Steueralgorithmus zum Einstellen einer drahtlosen Schaltlogik 34 basierend auf der Optimierung eines Signal-Rausch-Verhältnisses (z. B. unter Verwendung einer gewichteten Optimierungsfunktion) kann ermöglichen, dass Transceiver eine Sendeleistung reduzieren, um einen Leistungsverbrauch zu minimieren, während ein Sendeleistungspegel aufrechterhalten wird, der eine gewünschte Kommunikationsverbindungsqualität beibehält.
Gewichte in dem Steueralgorithmus können dynamisch sein. Dynamische Gewichte können in Echtzeit in Abhängigkeit der Betriebsmodi der eingesetzten Transceiver eingestellt werden. Zum Beispiel können Gewichte basierend auf Faktoren wie, welche Transceiver 90 benutzt werden und Signale senden, eingestellt werden. Gewichte können auch basierend auf Sendeleistungswerten und den Betriebsfrequenzen jedes Transceivers eingestellt werden. Diese Faktoren beeinflussen, ob Koexistenzprobleme (Interferenzprobleme) zwischen Transceivern vorhanden sein können, die durch geeignete Einstellungen der drahtlosen Schaltung in Angriff genommen werden können.
Im Allgemeinen hängt das Signal-Rausch-Verhältnis auch von Effekten wie dem Kanal-Fading, Pfadverlust, Gleichkanalinterferenz usw. ab. Antenneneffizienzmuster können in Echtzeit eingestellt werden, um diese Effekte abzuschwächen (z. B. kann eine Antennenabstimmung ausgeführt werden, um das Antennenmuster effektiv mittels Strahlformung zu bilden). Geeignete Signal-Rausch-Verhältnis-Gewichte in einer gewichteten Optimierungsfunktion oder anderen drahtlosen Steueralgorithmuseinstellungen für die Vorrichtung 10 können durch Kennzeichnen der Vorrichtung 10 über einige oder alle erwarteten Betriebsbedingungen für die Vorrichtung 10 identifiziert werden.
Der Steueralgorithmus kann, falls gewünscht, berücksichtigen, welche Funktechnologie von jedem Transceiver verwendet wird. Eine Vielzahl aktiver Steuerschleifen kann verwendet werden, wobei jede zur Optimierung der drahtlosen Leistung eines anderen jeweiligen Transceivers beiträgt. In einigen Situationen kann eine Optimierung nur für die Sendeleistung (als Stellvertreter für das Uplink-Signal-Rausch-Verhältnis) ausgeführt werden. Zum Beispiel kann eine Steuerschleife verwendet werden, um ein gegenwärtiges Nutzungsszenario für die Vorrichtung 10 zu identifizieren, und kann Antenne(n) 40 basierend auf dem identifizierten Nutzungsszenario abstimmen. Nutzungsszenarioindikatoren können verwendet werden, um zu bestimmen, ob sich ein Nutzungsszenario ausreichend verändert hat oder nicht, um eine neue Aktualisierung der Antennenabstimmeinstellungen anzufordern. Eine Hysterese kann eingesetzt werden, um sicherzustellen, dass die Einstellungen der drahtlosen Schaltung nicht übermäßig hin- und hergeschaltet werden. Eine zusätzliche Steuerschleife kann von der Vorrichtung 10 durch Einstellen von Impedanzanpassungsschaltungen 124 zur Impedanzabstimmung verwendet werden. Die Impedanzabstimmungssteuerschleife kann eine höhere Bandbreite aufweisen als andere Steuerschleifen wie eine Nutzungseinstellungssteuerschleife (z. B. um zur Reduzierung von Steuerkomplikationen beizutragen, die anderenfalls aus dem gleichzeitigen Betrieb einer Vielzahl von Steuerschleifen entstehen könnten). Eine Steuerschleife, die zum Einstellen von Transceiver-Leistungspegeln verwendet wird, kann in ähnlicher Weise mit einer anderen Bandbreite aus andren Steuerschleifen bereitgestellt sein (falls gewünscht). Eine Impedanzabstimmung kann angewendet werden, um sicherzustellen, dass eine gewünschte Impedanz Transceiver-Schaltungen 90 (z. B. eine Impedanz von 50 Ohm oder ein anderer Impedanzwert) bereitgestellt wird. Die Antenne(n) 40 können konfiguriert sein, um ähnliche Impedanzen unter verschiedenen potenziellen Nutzungsszenarien zu zeigen.
Ein veranschaulichender Steueralgorithmus, der zum Einstellen der Antenne(n) 40 verwendet werden kann, beinhaltet zuerst das Bestimmen des gegenwärtigen Nutzungsszenarios (z. B. Handszenario usw.), zweitens das Festlegen von Antennenanschlüssen und Einstellen einer Antennenabstimmung, sodass diese als optimal für das Nutzungsszenario angesehen wird (z. B. durch Koppeln jeder Antenne 40 mit einem Transceiver bei einem geeigneten Anschluss unter Verwendung des Anschlussschalters 150, Abstimmen jeder Antenne usw.), drittens die Impedanz von Anpassungsschaltungen 124, um die drahtlose Leistung (z. B. unter Verwendung von Einstellungen, die potenziell bandspezifisch, kanalspezifisch und/oder funktechnologiespezifisch sind) weiter zu optimieren. Die Bestimmung, welche Einstellungen unter jedem potenziellen Betriebsszenario optimal sind, beinhaltet (Multi-Funk-)Kennzeichnungen des gesamten Systems in statischen und dynamischen Umgebungen, einschließlich der gesamten abgestrahlten Leistung (TPR), der gesamten isotropen Empfindlichkeit (TIS) und der spezifischen Absorptionsrate (SAR).
Falls gewünscht, können Kompromisse hinsichtlich der Leistung zwischen einer Vielzahl von Transceivern 90 geschlossen werden (um z. B. eine Technologie/einen Transceiver gegenüber anderen in Umgebungen vorzuziehen, in denen eine Technologie oder ein Transceiver gegenüber dem anderen benachteiligt ist). Die Impedanzabstimmung kann verwendet werden, um eine Leistungsübertragung zu und von jeder Antenne 40 zu optimieren oder, falls gewünscht, können andere Parameter optimiert werden (z. B. das Abstimmen einer Antennenimpedanz auf Zielwerte). Die Leistung auf Systemebene kann optimiert werden, ohne notwendigerweise einen Rückleitungsverlust aus den Antennen 40 zu minimieren. Eine Optimierung kann die Isolierung zwischen Antennen 40 (z. B. in Szenarien, in denen eine Transceiver-Koexistenz ein potenzielles Problem ist) verbessern. Impedanzeinstellungen (z. B. an den Anpassungsschaltungen 124) können an der Impedanzabstimmungsschaltlogik vorgenommen werden, die in Front-End-Modulen (Schaltlogik, die zwischen Kopplern 122 und Antennen 40 angeordnet ist) eingebettet ist, um die Leistung auf Systemebene zu verbessern. Zum Beispiel können Antennenimpedanzmessungen, die unter Verwendung einer Rückmeldung von Richtkopplern 122 durchgeführt wurden, verwendet werden, um die Last zu optimieren, die der Front-End-Modulschaltlogik auferlegt wird, um eine verbesserte Leistung zu erzielen (z. B. Verbessern einer Duplexer-Isolierung, wenn diese bei höheren Leistungspegeln benötigt wird, um eine Sende-Desensibilisierung zu reduzieren).
Zum Beispiel kann ein Steueralgorithmus in Betracht gezogen werden, der die drahtlose Schaltlogik der Vorrichtung 10 in einem von drei verschiedenen Modi versetzt. In einem ersten der drei Modi wird eine obere Antenne wie die Antenne 40A aus 4 in Betrieb geschaltet, in einem zweiten der drei Modi wird eine untere Antenne 40B aus 4 in Betrieb geschaltet und mit einer ersten Antennenabstimmung versehen (d. h. abstimmbare Komponenten wie die abstimmbare Spule 102B aus 4 werden in eine erste Einstellung gebracht) und in einem dritten oder den drei Modi wird eine untere Antenne in Betrieb geschaltet und mit einer zweiten Antennenabstimmung versehen (d. h. die abstimmbare Spule 102B oder andere abstimmbare Komponenten werden in eine zweite Einstellung gebracht, die eine andere als die erste Einstellung ist). Der zweite Modus kann als ein Standard verwendet werden, wenn Spalte wie die Spalte 20 aus 1 für die untere Antenne nicht von der Hand eines Benutzers oder einem anderen externen Objekt abgedeckt werden. Der dritte Modus kann verwendet werden, wenn die Hand des Benutzers oder ein anderes Objekt vorhanden ist und sich negativ auf den Betrieb der unteren Antenne im zweiten Modus auswirkt. Der erste Modus kann verwendet werden, wenn es hilfreich ist, auf die obere Antenne umzuschalten, um eine Leistungsverschlechterung im Zusammenhang mit der unteren Antenne zu vermeiden (z. B. Leistungsverschlechterung aufgrund der Gegenwart der Hand des Benutzers oder eines anderen externen Objekts usw.).
Veranschaulichende Arbeitsabläufe, die an der Einstellung dieses Typs von drahtloser Schaltlogik für die Vorrichtung 10 beteiligt sind, sind in 7 dargestellt. Bei Schritt 200 kann die Vorrichtung 10 in ihrem gegenwärtigen Antennenmodus (z. B. oberer Antennenmodus UAT, die untere Antenne im ersten Abstimmungsmodus LAT-Modus 1 oder die untere Antenne im zweiten Abstimmungsmodus LAT-Modus 2 im vorliegenden Beispiel) betrieben werden. Während der Arbeitsabläufe von Schritt 200 kann die Vorrichtung 10 Sensoren, eine Benutzereingabe, den Zustand von Anwendungen, die auf der Vorrichtung 10 laufen, und andere Vorrichtungsstatusinformationen überwachen, kann eine Antennenimpedanz messen, kann lokale Verbindungsinformationen sammeln (z. B. Informationen über ein Signal-Rausch-Verhältnis von einem lokalen Basisbandprozessor, Informationen über eine empfangene Signalstärke usw.) und kann Verbindungsinformationen von einer Mobilfunkbasisstation oder einer anderen externen Ausrüstung sammeln (z. B. Informationen über ein Signal-Rausch-Verhältnis oder sonstige Informationen, die drahtlos von der externen Ausrüstung 80 an die Vorrichtung 10 gesendet werden).
Basierend auf den Informationen, die während der Arbeitsabläufe von Schritt 200 gesammelt werden, kann die Vorrichtung 10 bestimmen, ob Kriterien einer drahtlosen Leistung erfüllt sind, oder ob Antennenmoduseinstellungen vorgenommen werden sollten. Als Reaktion auf die Bestimmung, dass Antennenmoduseinstellungen vorgenommen werden sollten, kann die Vorrichtung 10 geeignete Maßnahmen ergreifen. Zum Beispiel kann der gegenwärtige Betriebsmodus für die Vorrichtung 10 von UAT, LAT-Modus 1 oder LAT-Modus 2 in einen anderen Modus umgeschaltet werden, der aus diesem Satz von Antennenmodi ausgewählt ist (z. B. von UAT in LAT-Modus 1 oder LAT-Modus 2, von LAT-Modus 1 in LAT-Modus 2 oder UAT oder von LAT-Modus 2 in UAT oder LAT-Modus 1). Die Bestimmung, in welchen Modus umgeschaltet werden soll, kann im Vorfeld getroffen werden (d. h. ein vorbestimmtes Muster kann verwendet werden), kann basierend auf Abtastwerten von alternativen Antennen/Modi getroffen werden, die kurz vor dem Umschalten vorgenommen werden, oder können unter Verwendung anderer geeigneter Antennenumschaltschemata getroffen werden. Wie durch die Linie 204 angegeben, kann die Verarbeitung dann zurück zu Schritt 200 gehen, wo die Vorrichtung 10 unter Verwendung des neu ausgewählten Betriebsmodus für die Vorrichtung 10 betrieben werden kann. Falls gewünscht, kann die Vorrichtung 10 in mehreren Modi (z. B. in einer Vielzahl von UAT-Modi usw.) betrieben werden. Die Verwendung eines Anschlussumschaltszenarios für die Vorrichtung 10, in der die Antennen in einem oberen Antennenmodus oder einem der zwei verschiedenen unteren Antennenmodi betrieben werden können, ist lediglich veranschaulichend.
8 ist ein verallgemeinertes Flussdiagramm von veranschaulichenden Schritten, die am Betrieb der Vorrichtung 10 beteiligt sind, während Einstellungen an der drahtlosen Schaltung in Echtzeit vorgenommen werden, um die drahtlose Leistung zu optimieren.
Bei Schritt 206 kann die Vorrichtung 10 eine oder mehrere Eingaben sammeln. Beispiele von Eingaben, die von der Vorrichtung 10 gesammelt werden können, schließen Sensordaten, Informationen von einer rechnerfernen Basisstation, Antennenimpedanz, Signalqualitätsinformationen von einer integrierten Basisbandschaltung oder anderen Steuerschaltung in der Vorrichtung 10 und/oder von einer externen Ausrüstung, wie einer Basisstation, Informationen über den Status einer Software, die auf der Vorrichtung 10 läuft, und den Betrieb der Vorrichtung 10 (z. B. ob ein Sprachanruf von dem Benutzer der Vorrichtung 10 getätigt wird, ob Audioanschlüsse und/oder andere Verbinderanschlüsse von der Vorrichtung 10 verwendet werden, usw.) ein.
Basierend auf den Informationen, die bei Schritt 206 gesammelt werden, kann die Vorrichtung 10 das gegenwärtige Nutzungsszenario für die Vorrichtung 10 (Schritt 208) bestimmen. Die Vorrichtung 10 kann zum Beispiel bestimmen, ob sich externe Objekte in der Nähe der Vorrichtung 10 befinden, kann bestimmen, ob Antennen in der Vorrichtung 10 von der Gegenwart von naheliegenden Objekten und/oder Objekten mit bestimmten elektrischen Eigenschaften (leitfähige, dielektrische usw.) beeinflusst sind, kann bestimmen, wie die Vorrichtung 10 in Bezug auf die Erde orientiert ist, sodass orientierungsbasierte Antennenleistungsvariationen berücksichtigt werden können, kann bestimmen, wie die Vorrichtung 10 von einem Benutzer gehalten wird, usw.
Basierend auf dem in Schritt 208 identifizierten Nutzungsszenario kann die Vorrichtung 10 geeignete Maßnahmen (Schritt 210) ergreifen. Die Vorrichtung 10 kann zum Beispiel eine Antennenabstimmung durch Einstellen von abstimmbaren Komponenten 102 einstellen, kann Antennenimpedanz-Anpassungsschaltungen 124 einstellen, kann einen Antennenanschluss-Auswahlschalter 150 einstellen, um eine gewünschte Antenne für jeden des einen oder der mehreren jeweiligen Transceiver 90 in Betrieb zu schalten, kann Sendeleistungen einstellen, kann einstellen, welche Funktechnologien aktiv sind, und/oder kann andere Einstellungen von Transceiver und drahtloser Schaltung einstellen. Wie durch die Linie 212 angegeben, kann die Verarbeitung dann zurück zu Schritt 206 gehen, sodass zusätzliche Eingaben gesammelt werden können.
Falls gewünscht, kann ein Koppler zur Durchführung von Messungen an einem Antennenverhalten (z. B. Impedanzmessungen, die zeigen, wie die Antenne 40 von der Gegenwart oder Abwesenheit des Kontakts mit externen Objekten oder andere Veränderungen der Umgebungsbedingungen beeinflusst ist) unter Verwendung einer Vielzahl von Kopplern und/oder unter Verwendung von Kopplern hergestellt werden, die sich in Abschnitten der Antenne 40 befinden, die andere als die Antennenzufuhr sind. Dies ist in dem Beispiel aus 9 dargestellt. Die Antenne 40 aus 9 ist eine umgekehrte F-Antenne mit einem Resonanzelement 106 für eine umgekehrte F-Antenne und einer Antennenmasse 104. Das Antennenresonanzelement 106 besitzt einen Hauptresonanzelementarm 108. Der Arm 108 aus 9 weist zwei Abzweigungen zum Stützen eines Betriebs mit hohem Band und mit niedrigem Band auf. Andere Konfigurationen für das Resonanzelement 106 können verwendet werden, falls gewünscht. Der Rückleitungspfad 110 und die Zufuhr 112 sind parallel zwischen dem Antennenresonanzelementarm 108 und der Antennenmasse 104 gekoppelt.
In dem veranschaulichenden Beispiel aus 9 werden zwei Koppler beim Sammeln von Informationen über das Verhalten der Antenne 40 verwendet: der Koppler 122A und der Koppler 122B. Der Koppler 122A ist zwischen dem Transceiver 90 und der Antenne 40 auf dem Zufuhrpfad 112 angeordnet und kann zum Messen der Impedanz der Antenne 40 verwendet werden, wie in Verbindung mit den Richtkopplern 122 aus 6 beschrieben. Der Koppler 122B in dem Beispiel aus 9 wurde in dem Abstimmungschaltungspfad 240 angeordnet. Der Abstimmungspfad 240 weist die abstimmbare Komponente 102 (z. B. eine einstellbare Spule) auf. Der Koppler 122B kann verwendet werden, um Impedanzmessungen an dem Pfad 240 vorzunehmen (z. B. um die Impedanz der Komponente 102 in Echtzeit zu messen, während sich die Umgebung der Vorrichtung 10 aufgrund der Gegenwart oder Abwesenheit von externen Objekten usw. verändert). Der Empfänger 90' kann zum Messen von Signalen verwendet werden, die von dem Koppler 122A abgegriffen werden, und der Empfänger 90'' kann verwendet werden, um Signale zu messen, die von dem Koppler 122B abgegriffen werden. Wie in Verbindung mit 8 beschrieben, kann die Vorrichtung 10 Informationen verwenden, die von einem oder mehreren Kopplern wie den Kopplern 122A und 122B bei der Bestimmung des gegenwärtigen Nutzungsszenarios für die Vorrichtung 10 gesammelt wurden.
Wenn die Antenne 40 von der Hand eines Benutzers oder einem anderen externen Objekt berührt wird, kann der Koppler 122B eine Impedanzveränderung in dem Pfad 240 messen und kann diese Informationen verwenden, um geeignete Abhilfemaßnahmen (Schritt 212 aus 8) zu ergreifen. In einigen Konfigurationen können Veränderungen hinsichtlich der Impedanz, die aus der Gegenwart oder Abwesenheit eines Körperteils des Benutzers resultieren, das mit der Antenne 40 in Kontakt steht, größer sein, wenn sie unter Verwendung eines Kopplers in der Position des Kopplers 122B gemessen werden, als wenn wie unter Verwendung eines Kopplers in der Position des Kopplers 122A gemessen werden. Die Verwendung des Kopplers 122B kann daher Informationen bereitstellen, die ansonsten unter alleiniger Verwendung des Kopplers 122A nur schwer oder unmöglich zu extrahieren wären. In anderen Situationen kann es wünschenswert sein, Messungen von beiden dieser Positionen und/oder von Kopplern an einer oder mehreren anderen Positionen innerhalb der Strukturen der Antenne 40 zu sammeln. Im Allgemeinen kann ein beliebiger Kopplertyp verwendet werden, um Messungen in der Antenne 40 zu sammeln (z. B. einen Leistungsteiler, einen Vier-Anschluss-Koppler, einen oder mehrere Drei-Anschluss-Koppler usw.), wobei diese Koppler Impedanzmessungen an beliebigen Abschnitten der Antenne 40 vornehmen können (z. B. einem Abstimmpfad, einem Rückleitungspfad, einem Teil eines Resonanzelements, einem Abschnitt der Antenne 40, der eine abstimmbare Komponente aufweist, usw.). Die Konfiguration aus 9 ist lediglich veranschaulichend.
Gemäß einer Ausführungsform wird eine elektronische Vorrichtung bereitgestellt, die drahtlos mit einer externen Ausrüstung kommuniziert und die eine Antenne, eine drahtlose Hochfrequenz-Transceiver-Schaltlogik, die Hochfrequenzsignale durch die Antenne sendet und empfängt, eine abstimmbare Komponente, welche die Antenne abstimmt; und eine Steuerschaltlogik aufweist, welche die abstimmbare Komponente abstimmt, um die Antenne basierend auf Informationen abzustimmen, die von der externen Ausrüstung empfangen werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform weist die elektronische Vorrichtung eine einstellbare Antennenimpedanz-Anpassungsschaltlogik auf, die zwischen der drahtlosen Hochfrequenz-Transceiver-Schaltlogik und der Antenne gekoppelt ist, wobei die Steuerschaltlogik die einstellbare Antennenimpedanz-Anpassungsschaltlogik einstellt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform weist die elektronische Vorrichtung einen Koppler auf, der zwischen der Antenne und der drahtlosen Hochfrequenz-Transceiver-Schaltlogik angeordnet ist, wobei die Steuerschaltlogik den Koppler verwendet, um Antennenimpedanzinformationen auf der Antenne zu sammeln.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Steuerschaltlogik konfiguriert, die Antenne basierend auf den Antennenimpedanzinformationen abzustimmen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Steuerschaltlogik konfiguriert, die einstellbare Antennenimpedanz-Anpassungsschaltlogik basierend auf den Antennenimpedanzinformationen abzustimmen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Steuerschaltlogik konfiguriert, die einstellbare Antennenimpedanz-Anpassungsschaltlogik basierend auf den Informationen abzustimmen, die von der externen Ausrüstung empfangen werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform weist die externe Ausrüstung eine Mobiltelefonnetz-Basisstation auf, wobei die Steuerschaltlogik die Antenne basierend auf Informationen abstimmt, die von der Mobiltelefonnetz-Basisstation empfangen werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Antenne eine einer Vielzahl von Antennen in der elektronischen Vorrichtung, wobei die drahtlose Hochfrequenz-Transceiver-Schaltlogik eine Vielzahl von Transceivern umfasst, wobei die elektronische Vorrichtung ferner eine Antennenanschluss-Auswahlschaltlogik aufweist, die zwischen den Transceivern und der drahtlosen Hochfrequenz-Transceiver-Schaltlogik gekoppelt ist, und wobei die Steuerschaltlogik die Antennenanschluss-Auswahlschaltlogik einstellt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform weist die elektronische Vorrichtung einen Sensor auf, wobei die Steuerschaltlogik die einstellbare Antennenimpedanz-Anpassungsschaltlogik basierend auf Informationen von dem Sensor einstellt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform weist die elektronische Vorrichtung einen Sensor auf, wobei die Steuerschaltlogik die Antenne basierend auf Informationen von dem Sensor einstellt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der Sensor ein Näherungssensor.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der Sensor ein Beschleunigungsmesser.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Betreiben einer elektronischen Vorrichtung mit einer ersten und einer zweiten Antenne bereitgestellt, welches das Sammeln von Eingabe unter Verwendung mindestens eines Sensors und einer Steuerschaltlogik in der elektronischen Vorrichtung, basierend auf der Eingabe, Bestimmen eines Nutzungsszenarios, das angibt, wie die elektronische Vorrichtung von einem Benutzer benutzt wird, und basierend auf dem Nutzungsszenario, Umschalten zwischen einem ersten Betriebsmodus, in dem die erste Antenne benutzt wird, einem zweiten Betriebsmodus, in dem die zweite Antenne mit einer ersten Antennenabstimmung benutzt wird, und einem dritten Betriebsmodus, in dem die zweite Antenne mit einer zweiten Antennenabstimmung benutzt wird, die eine andere als die erste Antennenabstimmung ist, einschließt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform weist der Sensor einen Beschleunigungsmesser auf, wobei das Sammeln der Eingabe das Sammeln von Vorrichtungsorientierungsdaten für die elektronische Vorrichtung einschließt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform weist der Sensor ein Gyroskop auf, wobei das Sammeln der Eingabe das Sammeln von Daten aus dem Gyroskop einschließt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die erste Antenne eine obere Antenne, die zweite Antenne ist eine untere Antenne und das Sammeln der Eingabe schließt das Sammeln von Informationen über ein Signal-Rausch-Verhältnis ein.
Gemäß einer anderen Ausführungsform schließen die Informationen über ein Signal-Rausch-Verhältnis ein Uplink-Signal-Rausch-Verhältnis und ein Downlink-Signal-Rausch-Verhältnis ein, wobei das Verfahren ferner das Anwenden dynamischer Gewichte auf mindestens das Uplink-Signal-Rausch-Verhältnis und das Downlink-Signal-Rausch-Verhältnis einschließt.
Gemäß einer Ausführungsform wird eine elektronische Vorrichtung bereitgestellt, die eine Vielzahl von Antennen, eine drahtlose Hochfrequenz-Transceiver-Schaltlogik, die Hochfrequenzsignale durch die Antennen sendet und empfängt, eine Umschaltlogik, welche die Antennen selektiv mit Transceivern in der drahtlosen Hochfrequenz-Transceiver-Schaltlogik koppelt, eine einstellbare Impedanzanpassungsschaltlogik, die mit den Antennen gekoppelt ist; mindestens einen Richtkoppler; und eine Steuerschaltlogik aufweist, die Informationen aus dem Richtkoppler verwendet, um eine Impedanzmessung in mindestens einer der Antennen vorzunehmen, wobei die Steuerschaltlogik die einstellbare Impedanzanpassungsschaltlogik einstellt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform weist mindestens eine der Antennen einen Hauptantennen-Resonanzelementarm, eine Antennenmasse und einen Abstimmweg auf, der eine abstimmbare Komponente enthält und zwischen dem Hauptantennen-Resonanzelementarm und der Antennenmasse gekoppelt ist, wobei sich der Richtkoppler in dem Abstimmweg befindet, wobei die Steuerschaltlogik die Informationen aus dem Richtkoppler verwendet, um eine Impedanzmessung an der abstimmbaren Komponente vorzunehmen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform stimmt die Steuerschaltlogik die abstimmbare Komponente ab und stellt die Umschaltlogik basierend auf Informationen ein, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus: Sensorinformationen, den Informationen aus dem Richtkoppler, Informationen aus der externen Ausrüstung, Informationen über ein Signal-Rausch-Verhältnis und Informationen über die empfangene Signalstärke.
Das Vorhergehende dient lediglich zur Veranschaulichung, und verschiedene Modifikationen können durch Fachleute auf diesem Gebiet vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang und Geist der beschriebenen Ausführungsformen abzuweichen. Die vorstehenden Ausführungsformen können einzeln oder in einer beliebigen Kombination implementiert werden.

Claims

Elektronische Vorrichtung, die mit einer externen Ausrüstung drahtlos kommuniziert, umfassend: eine Antenne; eine drahtlose Hochfrequenz-Transceiver-Schaltlogik, die Hochfrequenzsignale durch die Antenne sendet und empfängt; eine abstimmbare Komponente, welche die Antenne abstimmt; und eine Steuerschaltlogik, welche die abstimmbare Komponente abstimmt, um die Antenne basierend auf Informationen abzustimmen, die von der externen Ausrüstung empfangen werden.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine einstellbare Antennenimpedanz-Anpassungsschaltlogik, die zwischen der drahtlosen Hochfrequenz-Transceiver-Schaltlogik und der Antenne gekoppelt ist, wobei die Steuerschaltlogik die einstellbare Antennenimpedanz-Anpassungsschaltlogik einstellt.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend: einen Koppler, der zwischen der Antenne und der drahtlosen Hochfrequenz-Transceiver-Schaltlogik angeordnet ist, wobei die Steuerschaltlogik den Koppler verwendet, um Antennenimpedanzinformationen auf der Antenne zu sammeln.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuerschaltlogik konfiguriertist, um die Antenne basierend auf den Antennenimpedanzinformationen abzustimmen.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Steuerschaltlogik konfiguriert ist, um die einstellbare Antennenimpedanz-Anpassungsschaltlogik basierend auf den Antennenimpedanzinformationen einzustellen.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuerschaltlogik konfiguriert ist, um die einstellbare Antennenimpedanz-Anpassungsschaltlogik basierend auf den Informationen, die von der externen Ausrüstung empfangen werden, einzustellen.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die externe Ausrüstung eine Mobiltelefonnetz-Basisstation umfasst, und wobei die Steuerschaltlogik die Antenne basierend auf Informationen abstimmt, die von der Mobiltelefonnetz-Basisstation empfangen werden.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Antenne eine einer Vielzahl von Antennen in der elektronischen Vorrichtung ist, wobei die drahtlose Hochfrequenz-Transceiver-Schaltlogik eine Vielzahl von Transceivern umfasst, wobei die elektronische Vorrichtung ferner eine Antennenanschluss-Auswahlschaltlogik umfasst, die zwischen den Transceivern und der drahtlosen Hochfrequenz-Transceiver-Schaltlogik gekoppelt ist, und wobei die Steuerschaltlogik die Antennenanschluss-Auswahlschaltlogik einstellt.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 2, ferner umfassend einen Sensor, wobei die Steuerschaltlogik die einstellbare Antennenimpedanz-Anpassungsschaltlogik basierend auf Informationen von dem Sensor einstellt.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Sensor, wobei die Steuerschaltlogik die Antenne basierend auf Informationen von dem Sensor abstimmt.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Sensor ein Näherungssensor ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Sensor ein Beschleunigungsmesser ist.
Verfahren zum Betreiben einer elektronischen Vorrichtung, die eine erste und eine zweite Antenne aufweist, umfassend: Sammeln von Eingabe unter Verwendung mindestens eines Sensors und einer Steuerschaltlogik in der elektronischen Vorrichtung; basierend auf der Eingabe, Bestimmen eines Nutzungsszenarios, das angibt, wie die elektronische Vorrichtung von einem Benutzer benutzt wird; und basierend auf dem Nutzungsszenario, Umschalten zwischen einem ersten Betriebsmodus, in dem die erste Antenne benutzt wird, einem zweiten Betriebsmodus, in dem die zweite Antenne mit einer ersten Antennenabstimmung benutzt wird, und einem dritten Betriebsmodus, in dem die zweite Antenne mit einer zweiten Antennenabstimmung benutzt wird, die eine andere als die erste Antennenabstimmung ist.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Sensor einen Beschleunigungsmesser umfasst, und wobei das Sammeln der Eingabe das Sammeln von Vorrichtungsorientierungsdaten für die elektronische Vorrichtung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Sensor ein Gyroskop umfasst und wobei das Sammeln der Eingabe das Sammeln von Gyroskopdaten aus dem Gyroskop umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die erste Antenne eine obere Antenne ist, wobei die zweite Antenne eine untere Antenne ist, und wobei das Sammeln der Eingabe das Sammeln von Informationen über ein Signal-Rausch-Verhältnis umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Informationen über ein Signal-Rausch-Verhältnis ein Uplink-Signal-Rausch-Verhältnis und ein Downlink-Signal-Rausch-Verhältnis einschließen, wobei das Verfahren ferner das Anwenden dynamischer Gewichte auf mindestens das Uplink-Signal-Rausch-Verhältnis und das Downlink-Signal-Rausch-Verhältnis umfasst.
Elektronische Vorrichtung, umfassend: eine Vielzahl von Antennen; eine drahtlose Hochfrequenz-Transceiver-Schaltlogik, die Hochfrequenzsignale durch die Antennen sendet und empfängt; eine Umschaltlogik, welche die Antennen selektiv mit Transceivern in der drahtlosen Hochfrequenz-Transceiver-Schaltlogik koppelt; eine einstellbare Impedanzanpassungsschaltlogik, die mit den Antennen gekoppelt ist; mindestens einen Richtkoppler; und eine Steuerschaltlogik, die Informationen aus dem Richtkoppler verwendet, um eine Impedanzmessung in mindestens einer der Antennen vorzunehmen, wobei die Steuerschaltlogik die einstellbare Impedanzanpassungsschaltlogik einstellt.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei mindestens eine der Antennen einen Hauptantennen-Resonanzelementarm, eine Antennenmasse und einen Abstimmpfad aufweist, der eine abstimmbare Komponente enthält und zwischen dem Hauptantennen-Resonanzelementarm und der Antennenmasse gekoppelt ist, wobei sich der Richtkoppler in dem Abstimmpfad befindet, wobei die Steuerschaltlogik die Informationen aus dem Richtkoppler verwendet, um eine Impedanzmessung an der abstimmbaren Komponente vorzunehmen.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Steuerschaltlogik die abstimmbare Komponente abstimmt und die Umschaltlogik basierend auf Informationen einstellt, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus: Sensorinformationen, den Informationen aus dem Richtkoppler, Informationen aus der externen Ausrüstung, Informationen über ein Signal-Rausch-Verhältnis und Informationen über die empfangene Signalstärke.