JP2012199923A - 無線通信装置のアンテナをチューニングするシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
無線通信装置のアンテナをチューニングするシステム及び方法が提供される。
【解決手段】
無線通信装置の制御パスは、結合ポートと終端ポートとを有する無線周波数カプラを含む。該無線周波数カプラは、アンテナチューナに接続された伝送線の伝送電力の少なくとも一部を結合し、それにより、結合ポートが、アンテナチューナに接続されるアンテナに伝達される入射電力を表す第1の信号を担持し、且つ終端ポートが、アンテナによって反射される反射電力を表す第2の信号を担持するようにする。この制御パスはまた、少なくとも第1の信号及び第2の信号に基づいて、アンテナチューナのインピーダンスを制御するための1つ以上の制御信号をアンテナチューナに伝達する制御モジュールを含み得る。
【選択図】 図2
Description
(付記1)
第1の無線通信信号を受信し、前記第1の無線通信信号を、少なくとも発振器信号に基づいて、第1のデジタル信号に変換する受信パスと、
第2のデジタル信号を、少なくとも前記発振器信号に基づいて、第2の無線通信信号に変換する送信パスと、
前記受信パス及び前記送信パスに接続され、前記第2の無線通信信号を送信するアンテナと、
前記送信パス及び前記アンテナに接続されるアンテナチューナと、
前記アンテナ及び前記アンテナチューナに接続される制御パスであり:
前記送信パスから前記アンテナに伝達される電力を表す1つ以上の信号を検知し、且つ
少なくとも前記1つ以上の信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達する
ように構成された制御パスと、
を有する無線通信装置。
(付記2)
前記アンテナチューナは1つ以上の可変キャパシタを有し、前記アンテナチューナへの前記1つ以上の制御信号は、前記1つ以上の可変キャパシタのキャパシタンスを制御する、ことを特徴とする付記1に記載の無線通信装置。
(付記3)
前記制御パスは、結合ポートと終端ポートとを有する無線周波数カプラを有し、前記無線周波数カプラは、前記第2の無線通信信号の伝送電力の少なくとも一部を、前記結合ポート及び前記終端ポートに結合する、ことを特徴とする付記1又は2に記載の無線通信装置。
(付記4)
前記結合ポートは、前記アンテナに伝達される入射電力を表す第1の信号を担持し、前記終端ポートは、前記アンテナによって反射される反射電力を表す第2の信号を担持し、前記制御パスは、少なくとも前記第1の信号及び前記第2の信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達する、ことを特徴とする付記3に記載の無線通信装置。
(付記5)
前記制御パスは更に、
前記第1の信号を、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有するベースバンド入射電力信号へとダウンコンバートし、
前記第2の信号を、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有するベースバンド反射電力信号へとダウンコンバートし、且つ
少なくとも前記ベースバンド入射電力信号及び前記ベースバンド反射電力信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達する、
ことを特徴とする付記4に記載の無線通信装置。
(付記6)
前記制御パスは更に、
前記ベースバンド入射電力信号を、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有するデジタル入射電力信号へと変換し、
前記ベースバンド反射電力信号を、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有するデジタル反射電力信号へと変換し、且つ
少なくとも前記デジタル入射電力信号及び前記デジタル反射電力信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達する、
ことを特徴とする付記5に記載の無線通信装置。
(付記7)
前記制御パスは更に、
前記デジタル入射電力信号をフィルタリングして、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有する平均化されたデジタル入射電力信号を生成し、
前記デジタル反射電力信号をフィルタリングして、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有する平均化されたデジタル反射電力信号を生成し、且つ
少なくとも前記平均化されたデジタル入射電力信号及び前記平均化されたデジタル反射電力信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達する、
ことを特徴とする付記6に記載の無線通信装置。
(付記8)
前記制御パスは更に、
少なくとも前記平均化されたデジタル入射電力信号の前記Iチャネル成分及び前記Qチャネル成分に基づいて、入射電力を計算し、
少なくとも前記平均化されたデジタル反射電力信号の前記Iチャネル成分及び前記Qチャネル成分に基づいて、反射電力を計算し、且つ
少なくとも該入射電力及び該反射電力に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達する、
ことを特徴とする付記7に記載の無線通信装置。
(付記9)
前記制御パスは更に、
少なくとも前記平均化されたデジタル入射電力信号の前記Iチャネル成分及び前記Qチャネル成分に基づいて、入射電力の位相を計算し、
少なくとも前記平均化されたデジタル反射電力信号の前記Iチャネル成分及び前記Qチャネル成分に基づいて、反射電力の位相を計算し、且つ
少なくとも該入射電力の位相及び該反射電力の位相に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達する、
ことを特徴とする付記7に記載の無線通信装置。
(付記10)
アンテナチューナの制御用の制御パスであって、
結合ポートと終端ポートとを有する無線周波数カプラであり、前記結合ポートが、前記アンテナチューナに接続されるアンテナに伝達される入射電力を表す第1の信号を担持し、且つ前記終端ポートが、前記アンテナによって反射される反射電力を表す第2の信号を担持するように、前記アンテナチューナに接続された伝送線の伝送電力の少なくとも一部を結合する、無線周波数カプラと、
少なくとも前記第1の信号及び前記第2の信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達する制御モジュールと、
を有する制御パス。
(付記11)
ダウンコンバータを更に有し、該ダウンコンバータは、
前記第1の信号を、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有するベースバンド入射電力信号へとダウンコンバートし、且つ
前記第2の信号を、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有するベースバンド反射電力信号へとダウンコンバートし、
前記制御モジュールは、少なくとも前記ベースバンド入射電力信号及び前記ベースバンド反射電力信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達する、
ことを特徴とする付記10に記載の制御パス。
(付記12)
1つ以上のアナログ−デジタル変換器を更に有し、該1つ以上のアナログ−デジタル変換器は、
前記ベースバンド入射電力信号を、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有するデジタル入射電力信号へと変換し、且つ
前記ベースバンド反射電力信号を、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有するデジタル反射電力信号へと変換し、
前記制御モジュールは、少なくとも前記デジタル入射電力信号及び前記デジタル反射電力信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達する、
ことを特徴とする付記11に記載の制御パス。
(付記13)
1つ以上のフィルタを更に有し、該1つ以上のフィルタは、
前記デジタル入射電力信号をフィルタリングして、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有する平均化されたデジタル入射電力信号を生成し、且つ
前記デジタル反射電力信号をフィルタリングして、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有する平均化されたデジタル反射電力信号を生成し、
前記制御モジュールは、少なくとも前記平均化されたデジタル入射電力信号及び前記平均化されたデジタル反射電力信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達する、
ことを特徴とする付記12に記載の制御パス。
(付記14)
電力測定モジュールを更に有し、該電力測定モジュールは、
少なくとも前記平均化されたデジタル入射電力信号の前記Iチャネル成分及び前記Qチャネル成分に基づいて、入射電力を計算し、且つ
少なくとも前記平均化されたデジタル反射電力信号の前記Iチャネル成分及び前記Qチャネル成分に基づいて、反射電力を計算し、
前記制御モジュールは、少なくとも該入射電力及び該反射電力に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達する、
ことを特徴とする付記13に記載の制御パス。
(付記15)
位相測定モジュールを更に有し、該位相測定モジュールは、
少なくとも前記平均化されたデジタル入射電力信号の前記Iチャネル成分及び前記Qチャネル成分に基づいて、入射電力の位相を計算し、且つ
少なくとも前記平均化されたデジタル反射電力信号の前記Iチャネル成分及び前記Qチャネル成分に基づいて、反射電力の位相を計算し、
前記制御モジュールは、少なくとも該入射電力の位相及び該反射電力の位相に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達する、
ことを特徴とする付記13に記載の制御パス。
(付記16)
無線周波数カプラをアンテナチューナに結合するステップであり、前記無線周波数カプラの結合ポートが、前記アンテナチューナに接続されるアンテナに伝達される入射電力を表す第1の信号を担持し、且つ前記無線周波数カプラの終端ポートが、前記アンテナによって反射される反射電力を表す第2の信号を担持するように結合するステップと、
少なくとも前記第1の信号及び前記第2の信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達するステップと、
を有する方法。
(付記17)
前記第1の信号を、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有するベースバンド入射電力信号へとダウンコンバートするステップと、
前記第2の信号を、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有するベースバンド反射電力信号へとダウンコンバートするステップと、
少なくとも前記ベースバンド入射電力信号及び前記ベースバンド反射電力信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達するステップと、
を有することを特徴とする付記16に記載の方法。
(付記18)
前記ベースバンド入射電力信号を、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有するデジタル入射電力信号へと変換するステップと、
前記ベースバンド反射電力信号を、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有するデジタル反射電力信号へと変換するステップと、
少なくとも前記デジタル入射電力信号及び前記デジタル反射電力信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達するステップと、
を有することを特徴とする付記17に記載の方法。
(付記19)
前記デジタル入射電力信号をフィルタリングして、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有する平均化されたデジタル入射電力信号を生成するステップと、
前記デジタル反射電力信号をフィルタリングして、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有する平均化されたデジタル反射電力信号を生成するステップと、
少なくとも前記平均化されたデジタル入射電力信号及び前記平均化されたデジタル反射電力信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達するステップと、
を有することを特徴とする付記18に記載の方法。
(付記20)
少なくとも前記平均化されたデジタル入射電力信号の前記Iチャネル成分及び前記Qチャネル成分に基づいて、入射電力を計算するステップと、
少なくとも前記平均化されたデジタル反射電力信号の前記Iチャネル成分及び前記Qチャネル成分に基づいて、反射電力を計算するステップと、
少なくとも該入射電力及び該反射電力に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達するステップと、
を有することを特徴とする付記19に記載の方法。
(付記21)
少なくとも前記平均化されたデジタル入射電力信号の前記Iチャネル成分及び前記Qチャネル成分に基づいて、入射電力の位相を計算するステップと、
少なくとも前記平均化されたデジタル反射電力信号の前記Iチャネル成分及び前記Qチャネル成分に基づいて、反射電力の位相を計算するステップと、
少なくとも該入射電力の位相及び該反射電力の位相に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達するステップと、
を有することを特徴とする付記19に記載の方法。
201 送信パス
202 デジタル回路
204 デジタル−アナログ変換器(DAC)
208 アップコンバータ
210 発振器
215 可変キャパシタ(バラクタ)
217 アンテナチューナ
218 アンテナ
219 インダクタ
221 受信パス
224 アナログーデジタル変換器(ADC)
228 ダウンコンバータ
241 制御パス
242 RFカプラ
244 アナログーデジタル変換器(ADC)
246 結合ポート
247 終端ポート
248 ダウンコンバータ
250 スイッチ
258 フィルタ
262 電力測定モジュール
264 位相測定モジュール
266 制御モジュール
Claims (7)
- 第1の無線通信信号を受信し、前記第1の無線通信信号を、少なくとも発振器信号に基づいて、第1のデジタル信号に変換する受信パスと、
第2のデジタル信号を、少なくとも前記発振器信号に基づいて、第2の無線通信信号に変換する送信パスと、
前記受信パス及び前記送信パスに接続され、前記第2の無線通信信号を送信するアンテナと、
前記送信パス及び前記アンテナに接続されるアンテナチューナと、
前記アンテナ及び前記アンテナチューナに接続される制御パスであり:
前記送信パスから前記アンテナに伝達される電力を表す1つ以上の信号を検知し、且つ
少なくとも前記1つ以上の信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達する
ように構成された制御パスと、
を有する無線通信装置。 - 前記アンテナチューナは1つ以上の可変キャパシタを有し、前記アンテナチューナへの前記1つ以上の制御信号は、前記1つ以上の可変キャパシタのキャパシタンスを制御する、ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。
- 前記制御パスは、結合ポートと終端ポートとを有する無線周波数カプラを有し、前記無線周波数カプラは、前記第2の無線通信信号の伝送電力の少なくとも一部を、前記結合ポート及び前記終端ポートに結合する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信装置。
- 前記結合ポートは、前記アンテナに伝達される入射電力を表す第1の信号を担持し、前記終端ポートは、前記アンテナによって反射される反射電力を表す第2の信号を担持し、前記制御パスは、少なくとも前記第1の信号及び前記第2の信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達する、ことを特徴とする請求項3に記載の無線通信装置。
- 前記制御パスは更に、
前記第1の信号を、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有するベースバンド入射電力信号へとダウンコンバートし、
前記第2の信号を、Iチャネル成分とQチャネル成分とを有するベースバンド反射電力信号へとダウンコンバートし、且つ
少なくとも前記ベースバンド入射電力信号及び前記ベースバンド反射電力信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための前記1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達する、
ことを特徴とする請求項4に記載の無線通信装置。 - アンテナチューナの制御用の制御パスであって、
結合ポートと終端ポートとを有する無線周波数カプラであり、前記結合ポートが、前記アンテナチューナに接続されるアンテナに伝達される入射電力を表す第1の信号を担持し、且つ前記終端ポートが、前記アンテナによって反射される反射電力を表す第2の信号を担持するように、前記アンテナチューナに接続された伝送線の伝送電力の少なくとも一部を結合する、無線周波数カプラと、
少なくとも前記第1の信号及び前記第2の信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達する制御モジュールと、
を有する制御パス。 - 無線周波数カプラをアンテナチューナに結合するステップであり、前記無線周波数カプラの結合ポートが、前記アンテナチューナに接続されるアンテナに伝達される入射電力を表す第1の信号を担持し、且つ前記無線周波数カプラの終端ポートが、前記アンテナによって反射される反射電力を表す第2の信号を担持するように結合するステップと、
少なくとも前記第1の信号及び前記第2の信号に基づいて、前記アンテナチューナのインピーダンスを制御するための1つ以上の制御信号を前記アンテナチューナに伝達するステップと、
を有する方法。
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