JP2015073287A - Adaptive antenna module - Google Patents

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r boyle Kevin
モーリス・デ・ヨング
De Jongh Maurice
アドリアヌス・ヴァン・ベゾーイェン
Van Bezooijen Adrianus
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adaptive antenna module that is cheaper to produce, smaller and easy to drive.SOLUTION: An adaptive antenna module AAM comprises a signal path SP, an antenna AN, and a tuning circuit TC with two variable impedance elements VSE, VSH. The tuning circuit TC operates over a restricted range of impedance and maintains the series resonance characteristic of the antenna AN.

Description

本発明は、適応アンテナモジュールに関し、より詳しくは、携帯通信装置に用いることができる適応アンテナモジュールに関する。   The present invention relates to an adaptive antenna module, and more particularly to an adaptive antenna module that can be used in a mobile communication device.

携帯通信装置のアンテナは、典型的には、自由空間において3以下のVSWR(電圧定在波比)を持つように設計される。VSWRは反射された高周波エネルギーの尺度である。一般に、例えば携帯装置の近傍にあるユーザの手や頭といった環境の影響は、VSWRの増加などのアンテナ性能の劣化の原因となる。適応アンテナモジュールは、このような劣化の影響を弱め、低いVSWRに維持し又は復帰させる。   An antenna of a portable communication device is typically designed to have a VSWR (voltage standing wave ratio) of 3 or less in free space. VSWR is a measure of the reflected high frequency energy. In general, for example, an environmental influence such as a user's hand or head in the vicinity of a portable device causes deterioration in antenna performance such as an increase in VSWR. The adaptive antenna module attenuates the effects of such degradation and maintains or restores a low VSWR.

特許文献1により、適応アンテナ整合回路が知られている。この回路は、整合回路網と結合器を備え、この整合回路網と結合器は信号経路に電気的に接続される。この回路は、更にプロセッサを備え、このプロセッサは整合回路網と結合器に電気的に接続される。整合回路網は、同調可能なリアクタンス素子を備え、このリアクタンス素子は信号経路に電気的に直列に接続され、又は信号経路を電気的に接地する。信号経路のインピーダンスを整合するプロセスは、単一の可変リアクタンス素子を個別に次々に同調させるステップと、好適な設定をメモリに格納するステップを含む。それ故、このインピーダンス整合プロセスは複雑であり、電力消費が大きく、複雑で高価なプロセッサ回路を必要とする。   From Patent Document 1, an adaptive antenna matching circuit is known. The circuit includes a matching network and a combiner, and the matching network and combiner are electrically connected to the signal path. The circuit further comprises a processor, which is electrically connected to the matching network and the coupler. The matching network includes a tunable reactance element that is electrically connected in series with the signal path or electrically grounding the signal path. The process of matching the impedance of the signal path includes the steps of individually tuning a single variable reactance element one after another and storing the preferred settings in memory. This impedance matching process is therefore complex, power consuming and requires complex and expensive processor circuits.

欧州特許出願公開第0685936号European Patent Application Publication No. 0658936

本発明の目的は、小型であり、かつ改善された性能を有する安価な適応アンテナモジュールを提供することにある。また本発明のもう一つの目的は、単純であり、高速かつ安定なアルゴリズムによって駆動可能な適応アンテナモジュールを提供することである。   An object of the present invention is to provide an inexpensive adaptive antenna module that is small in size and has improved performance. Another object of the present invention is to provide an adaptive antenna module that is simple and can be driven by a fast and stable algorithm.

本発明は、信号経路と、アンテナと、同調回路と、を備える。アンテナは、信号経路に電気的に接続され、共振周波数f0で直列共振挙動を呈する。同調回路は、信号経路に電気的に接続され、信号経路におけるVSWRを最小化する。同調回路は、2つの可変インピーダンス素子を備える。2つの可変インピーダンス素子は、信号経路に電気的に直列に接続される可変直列インピーダンス素子と、第1の並列経路に電気的に直列に接続される可変並列インピーダンス素子からなる。第1の並列経路は、信号経路を電気的に接地する。同調回路は、可変インピーダンス素子の可能な値により規定されるインピーダンスの制限範囲にわたって動作する。同調回路は、アンテナの直列共振特性を維持する。   The present invention comprises a signal path, an antenna, and a tuning circuit. The antenna is electrically connected to the signal path and exhibits a series resonance behavior at the resonance frequency f0. The tuning circuit is electrically connected to the signal path and minimizes VSWR in the signal path. The tuning circuit includes two variable impedance elements. The two variable impedance elements include a variable series impedance element electrically connected in series to the signal path and a variable parallel impedance element electrically connected in series to the first parallel path. The first parallel path electrically grounds the signal path. The tuning circuit operates over a limited range of impedance defined by the possible values of the variable impedance element. The tuning circuit maintains the series resonance characteristics of the antenna.

本発明者らは、直列共振挙動とは異なる共振挙動を有するアンテナや、様々な特性を有するアンテナよりも、直列共振特性を維持するアンテナの方がより扱いやすいことを確かめた。「直列共振特性」とは、抵抗素子、キャパシタンス素子及びインダクタンス素子が電気的に直列に接続される回路の周波数依存特性を意味する。   The inventors of the present invention have confirmed that antennas that maintain series resonance characteristics are easier to handle than antennas that have resonance behaviors different from series resonance behavior and antennas that have various characteristics. “Series resonance characteristic” means a frequency-dependent characteristic of a circuit in which a resistance element, a capacitance element, and an inductance element are electrically connected in series.

同調アルゴリズムは、一般に動作周波数、実際のインピーダンスの虚部と実部、同調回路の詳細、携帯装置の電池の電力レベル及び更なるパラメータを考慮しなければならない。しかし、本発明は、例えば信号経路に含まれるインダクタンス素子などのインピーダンス素子のインピーダンスZの位相を測定し、一次元のルックアップテーブルの各エントリを調べるだけで駆動可能な回路を提案する。各位相は、インピーダンス素子間の電圧の測定又はインピーダンス素子間の電圧伝達特性の測定により測定される。このような回路は、良好なインピーダンス整合をとるのに必要とされる可変インピーダンス素子の設定を素早く見つけることができるので有利である。   The tuning algorithm generally must take into account the operating frequency, the imaginary and real parts of the actual impedance, the details of the tuning circuit, the battery power level of the portable device and further parameters. However, the present invention proposes a circuit that can be driven only by measuring the phase of the impedance Z of an impedance element such as an inductance element included in the signal path and examining each entry of a one-dimensional lookup table. Each phase is measured by measuring a voltage between impedance elements or measuring a voltage transfer characteristic between impedance elements. Such a circuit is advantageous because it can quickly find the settings of the variable impedance elements needed to achieve good impedance matching.

このように、上述のモジュールは、小型で、かつ改善された性能を有する安価な適応アンテナモジュールを実現する。このモジュールは、単純で、高速かつ安定なアルゴリズムによって駆動可能である。   Thus, the module described above realizes an inexpensive adaptive antenna module that is compact and has improved performance. This module can be driven by a simple, fast and stable algorithm.

一実施態様において、適応アンテナモジュールは、論理回路と、ルックアップテーブルと、を更に備え、ルックアップテーブルは、可変インピーダンス素子の値を設定するための論理回路に実装される。   In one embodiment, the adaptive antenna module further comprises a logic circuit and a lookup table, the lookup table being implemented in the logic circuit for setting the value of the variable impedance element.

ルックアップテーブルを作成し、それを論理回路内に格納して、ルックアップテーブルによって可変直列インピーダンス素子の最適値及び可変並列インピーダンス素子の最適値のための設定を提供することも可能である。動作中、適応アンテナモジュールの最適な設定は、高速なアルゴリズムをもたらす一次元のルックアップテーブル中にて見つけることができる。   It is also possible to create a look-up table and store it in the logic circuit to provide settings for the optimum value of the variable series impedance element and the optimum value of the variable parallel impedance element. In operation, the optimal setting of the adaptive antenna module can be found in a one-dimensional lookup table that provides a fast algorithm.

一実施態様において、可変直列インピーダンス素子と可変並列インピーダンス素子は、可変容量のインピーダンス素子である。可変容量のインピーダンス素子の例として、スイッチドキャパシタアレイやバラクタが挙げられる。   In one embodiment, the variable series impedance element and the variable parallel impedance element are variable capacitance impedance elements. Examples of the variable capacitance impedance element include a switched capacitor array and a varactor.

一実施態様において、適応アンテナモジュールは、信号経路を電気的に接地する第1のインダクタンス素子を更に備える。信号経路を電気的に接地するインダクタンス素子は、特にそれがアンテナに電気的に接続されている場合、ESD保護素子として動作し得る。   In one embodiment, the adaptive antenna module further comprises a first inductance element that electrically grounds the signal path. An inductance element that electrically grounds the signal path can act as an ESD protection element, particularly when it is electrically connected to the antenna.

一実施態様において、適応アンテナモジュールは、アンテナを電気的に接地するキャパシタンス素子を更に備える。かかるキャパシタンス素子はアンテナの直列共振特性を維持するのに役立つことができる。例えば、アンテナのインピーダンスの誘導成分を除去できる。   In one embodiment, the adaptive antenna module further comprises a capacitance element that electrically grounds the antenna. Such capacitance elements can help maintain the series resonant characteristics of the antenna. For example, the inductive component of the antenna impedance can be removed.

一実施態様において、適応アンテナモジュールは、信号経路を電気的に接地する第2のインダクタンス素子を更に備える。かかる第2のインダクタンス素子は、同調回路とアンテナとの間に電気的に接続される伝送線路の寄生容量を補償し、更には除去するのに役立つことができる。   In one embodiment, the adaptive antenna module further comprises a second inductance element that electrically grounds the signal path. Such a second inductance element can help to compensate and even eliminate the parasitic capacitance of the transmission line that is electrically connected between the tuning circuit and the antenna.

一実施態様において、適応アンテナモジュールは、第3のインダクタンス素子と、第1のスイッチと、を更に備える。第3のインダクタンス素子は、信号経路に電気的に直列に接続される。第1のスイッチは、信号経路に電気的に直列に接続され、かつ第3のインダクタンス素子に並列に接続される。かかるインダクタンス素子とスイッチの並列回路は、同調回路の同調範囲を拡大することができる。   In one embodiment, the adaptive antenna module further comprises a third inductance element and a first switch. The third inductance element is electrically connected in series to the signal path. The first switch is electrically connected in series to the signal path and is connected in parallel to the third inductance element. Such a parallel circuit of the inductance element and the switch can expand the tuning range of the tuning circuit.

一実施態様において、適応アンテナモジュールは、信号経路に電気的に直列に接続される第4のインダクタンス素子を更に備える。信号経路内のかかる第4のインダクタンス素子は、実際のインピーダンス整合を測定するのに用いることができる。例えば、インピーダンス素子のインピーダンスZの位相の変化や、インダクタンス素子などのインピーダンス素子に起因する電圧伝達特性を測定することができる。   In one embodiment, the adaptive antenna module further comprises a fourth inductance element electrically connected to the signal path in series. Such a fourth inductance element in the signal path can be used to measure the actual impedance matching. For example, it is possible to measure a change in the phase of the impedance Z of the impedance element and a voltage transfer characteristic caused by an impedance element such as an inductance element.

一実施態様において、適応アンテナモジュールは、信号経路を電気的に接地する第2の並列経路を有する複同調回路を更に備える。複同調回路は、第2の並列経路に電気的に接続される第5のインダクタンス素子と、第5のインダクタンス素子に電気的に並列に接続される可変キャパシタンス素子とを有する並列共振回路を備える。複同調回路は、信号経路と並列共振回路との間の第2の並列経路に電気的に直列に接続される第2のスイッチを更に備える。   In one embodiment, the adaptive antenna module further comprises a double tuned circuit having a second parallel path that electrically grounds the signal path. The double-tuned circuit includes a parallel resonant circuit having a fifth inductance element electrically connected to the second parallel path and a variable capacitance element electrically connected in parallel to the fifth inductance element. The double tuned circuit further comprises a second switch electrically connected in series to a second parallel path between the signal path and the parallel resonant circuit.

かかる複同調回路は、アンテナのQ値が高いとき、同時送受信(Tx/Rx)性能を改善するために用いることができる。同時の送信(Tx)と受信(Rx)動作が行われている間、送信周波数帯域と受信周波数帯域に対して同時にインピーダンス整合を満足させなければならない。従って、良好なインピーダンス整合が必要である周波数帯域は改善される。すなわち、複同調回路は、とりわけアンテナが高いQ値を有する場合に、整合可能な周波数帯域を拡大する手段を提供する。   Such a double-tuned circuit can be used to improve simultaneous transmit / receive (Tx / Rx) performance when the antenna Q value is high. While simultaneous transmission (Tx) and reception (Rx) operations are performed, impedance matching must be satisfied simultaneously for the transmission frequency band and the reception frequency band. Therefore, the frequency band that requires good impedance matching is improved. That is, the double tuned circuit provides a means of expanding the frequency band that can be matched, especially when the antenna has a high Q value.

複同調回路は、例えばWCDMA(登録商標)動作などの同時送受信(Tx/Rx)動作を必要とする場合に、第2のスイッチにより信号経路に電気的に接続することができる。複同調回路を駆動させるべきか否かの決定に関する情報は、キャパシタンス素子などの可変インピーダンス素子の設定と検出されたアンテナのQ値との関係から導出することができる。   The double-tuned circuit can be electrically connected to the signal path by the second switch when a simultaneous transmission / reception (Tx / Rx) operation such as, for example, a WCDMA (registered trademark) operation is required. Information regarding whether or not to drive the double-tuned circuit can be derived from the relationship between the setting of a variable impedance element such as a capacitance element and the Q value of the detected antenna.

一実施態様において、アンテナはPIFA(Planar Inverted F-Antenna)、PILA(Planar Inverted L-Antenna)、モノポールアンテナ及びこれらのアンテナを変形したものから選択される。   In one embodiment, the antenna is selected from PIFA (Planar Inverted F-Antenna), PILA (Planar Inverted L-Antenna), monopole antennas, and variants of these antennas.

一実施態様において、アンテナモジュールは、信号経路に電気的に接続される検出器を更に備える。検出器は、可変インピーダンス素子の値の設定が検出器から生ずる信号及び論理回路に実装されるルックアップテーブルによって決まる、適応アンテナモジュールのインピーダンス整合を検出するのに用いられる。   In one embodiment, the antenna module further comprises a detector electrically connected to the signal path. The detector is used to detect the impedance matching of the adaptive antenna module where the setting of the value of the variable impedance element is determined by the signal originating from the detector and the look-up table implemented in the logic circuit.

アンテナモジュールの一実施態様において、検出器は、第4のインダクタンス素子に電気的に並列に接続される位相検出器を備える。   In one embodiment of the antenna module, the detector comprises a phase detector electrically connected to the fourth inductance element in parallel.

一実施態様において、適応アンテナモジュールは、GSM(登録商標)、CDMA、又はWCDMAシステムにおいて使用することができる。   In one implementation, the adaptive antenna module can be used in a GSM, CDMA, or WCDMA system.

従って、本発明はFDD(Frequency Division Duplexing)及びTDD(Time Division Duplexing)のいずれの伝送方式にも良好に適応できるインピーダンス整合を提供する。   Therefore, the present invention provides impedance matching that can be well adapted to both FDD (Frequency Division Duplexing) and TDD (Time Division Duplexing) transmission systems.

アンテナは、直列共振特性を有することができる。アンテナ特性はスミスチャートにて回転させることができ、また整合トポロジーは逆方向に回転させることもできる。   The antenna can have a series resonance characteristic. The antenna characteristics can be rotated on a Smith chart, and the matching topology can be rotated in the opposite direction.

同調回路は、アンテナの直列共振特性を維持又は復活させるための任意の構成要素を備えてもよい。   The tuning circuit may comprise any component for maintaining or restoring the series resonance characteristics of the antenna.

可変インピーダンス素子は、アルゴリズムが単純で強固な一次元の制御及び検出の恩恵を享受できるような方法で、互いに連動させることができる。   The variable impedance elements can be linked together in such a way that the algorithm can benefit from simple and robust one-dimensional control and detection.

連動素子の設定は、一次元の制御及び検出を確かにするような方法で、アンテナの特性に基づく。   The setting of the interlocking element is based on the characteristics of the antenna in such a way as to ensure one-dimensional control and detection.

ルックアップテーブルは、アルゴリズムの一部とみなすことができる。   The lookup table can be considered part of the algorithm.

一実施態様において、アンテナモジュールは、インピーダンス整合を実行するための手段を備える。その整合のプロセスは、信号経路を伝搬する高周波信号の電圧を検出するステップと、検出された位相とルックアップテーブルに格納された位相値とを比較して、検出された位相に整合するルックアップテーブル中のエントリを見つけるステップと、検出された位相に関連するルックアップテーブルの値に従って、可変インピーダンス素子の値を設定するステップと、を含む。   In one embodiment, the antenna module comprises means for performing impedance matching. The matching process involves detecting the voltage of the high-frequency signal propagating in the signal path and comparing the detected phase with the phase value stored in the look-up table to match the detected phase. Finding an entry in the table, and setting a value of the variable impedance element according to a value of a lookup table associated with the detected phase.

信号経路に電気的に接続されるインピーダンス素子のインピーダンスZの位相を計算するステップと、ルックアップテーブルに照らしてインピーダンスZの位相の望ましい値と、検出されたインピーダンスZの位相との差を最小化するステップと、を追加的に含むこともできる。   Calculating the phase of the impedance Z of the impedance element electrically connected to the signal path and minimizing the difference between the desired value of the phase of the impedance Z and the phase of the detected impedance Z in light of the lookup table Additional steps may be included.

本発明は、以下の本明細書において与えられる詳細な説明及び添付の図面から充分に理解されよう。   The invention will be more fully understood from the detailed description given herein below and the accompanying drawings.

「自由空間における」1つのアンテナの周波数依存インピーダンス、及び63種類の異なる環境条件における1つのアンテナの周波数依存インピーダンスのシミュレーション結果を示すスミスチャート図である。It is a Smith chart which shows the simulation result of the frequency dependence impedance of one antenna "in free space", and the frequency dependence impedance of one antenna in 63 different environmental conditions. アンテナの等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of an antenna. アンテナが直列共振特性を備える場合の、図1の周波数依存インピーダンス曲線の図である。FIG. 2 is a diagram of the frequency-dependent impedance curve of FIG. 1 when the antenna has a series resonance characteristic. 適応アンテナモジュールの基本型の図である。It is a figure of the basic type of an adaptive antenna module. 検出器と論理回路を有するアンテナモジュールの実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of the antenna module which has a detector and a logic circuit. 回路素子を更に有するアンテナモジュールの回路図である。It is a circuit diagram of the antenna module which further has a circuit element.

図1は、スミスチャートにおける携帯通信装置の不整合アンテナの64種類の異なる周波数依存インピーダンス曲線の図である。曲線1は、単一の独立型アンテナの周波数の挙動を示す。他の63種類の曲線は、アンテナ近傍の環境が個々に異なる場合のアンテナの周波数依存インピーダンスを示す。環境条件が異なることにより、アンテナのインピーダンスは著しく変化する。   FIG. 1 is a diagram of 64 different frequency dependent impedance curves of a mismatched antenna of a portable communication device in a Smith chart. Curve 1 shows the frequency behavior of a single stand-alone antenna. The other 63 types of curves show the frequency-dependent impedance of the antenna when the environment in the vicinity of the antenna is individually different. Due to the different environmental conditions, the impedance of the antenna changes significantly.

図2は、実際のアンテナの等価回路図である。回路は並列インダクタンス素子SI、インピーダンス変成器IT、並びにそれぞれが電気的に直列に接続されるインダクタンス素子、キャパシタンス素子及び抵抗素子を備える直列共振回路SRCを備える。   FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of an actual antenna. The circuit includes a parallel inductance element SI, an impedance transformer IT, and a series resonant circuit SRC including an inductance element, a capacitance element, and a resistance element, each of which is electrically connected in series.

図3は、アンテナが直列共振特性を維持するように駆動される場合の図1の周波数依存インピーダンス曲線の図である。図2において、並列インピーダンス素子SIはアンテナの直列共振特性を乱す。図2の並列インピーダンス成分の存在を回避するためには、図3に示されるインピーダンスの挙動を容易に予測できるようにする手段を講じなければならない。図3から明らかなように、主に、インピーダンスの虚部は、周波数が変化すると、変化する。図3におけるインピーダンス状況は、図1における状況とは対照的に、同調回路の可変インピーダンス素子を駆動させるための単純で、安定かつ高速なアルゴリズムによって対処することができる。   FIG. 3 is a diagram of the frequency dependent impedance curve of FIG. 1 when the antenna is driven to maintain series resonance characteristics. In FIG. 2, the parallel impedance element SI disturbs the series resonance characteristic of the antenna. In order to avoid the presence of the parallel impedance component of FIG. 2, measures must be taken to make it possible to easily predict the behavior of the impedance shown in FIG. As is apparent from FIG. 3, the imaginary part of the impedance mainly changes as the frequency changes. The impedance situation in FIG. 3 can be addressed by a simple, stable and fast algorithm for driving the variable impedance element of the tuning circuit, in contrast to the situation in FIG.

実際のアンテナの並列インダクタンス素子をなくすための手段は、例えば、同調回路とアンテナとの間の20度の伝送線路などのような伝送回路とすることができる。しかしながら、アンテナ内、つまりアンテナを支持するPCB(プリント基板)にスロット(特に長さがλ/4のもの)を実装するか、若しくは並列キャパシタンスを用いて並列インダクタンス素子の影響を無効に、又は減少させることができる。   The means for eliminating the parallel inductance element of the actual antenna may be a transmission circuit such as a 20 degree transmission line between the tuning circuit and the antenna. However, slots (especially those with a length of λ / 4) are mounted in the antenna, that is, the PCB (printed circuit board) that supports the antenna, or the parallel capacitance is used to negate or reduce the influence of the parallel inductance element Can be made.

図4は、本発明による適応アンテナモジュールAAMの基本型の図である。アンテナモジュールは、信号経路SPに電気的に接続されるアンテナANを備える。適応アンテナモジュールAAMは、信号経路SP内に電気的に直列に接続される可変直列インピーダンス素子VSEを有する同調回路TCを備える。同調回路TCは、信号経路SPと接地GNDとの間の第1の並列経路PP1内に電気的に接続される可変並列インピーダンス素子VSHを更に有する。   FIG. 4 is a diagram of a basic type of adaptive antenna module AAM according to the present invention. The antenna module includes an antenna AN that is electrically connected to the signal path SP. The adaptive antenna module AAM includes a tuning circuit TC having a variable series impedance element VSE electrically connected in series in the signal path SP. The tuning circuit TC further includes a variable parallel impedance element VSH electrically connected in the first parallel path PP1 between the signal path SP and the ground GND.

図5は、信号経路SPに電気的に接続される検出器DETを備える適応アンテナモジュールAAMの一実施形態を示す。モジュールAAMは、同調回路TC及び検出器DETに電気的に接続される論理回路LCを更に備える。検出器DETは、論理回路LCに信号を伝送し、この論理回路では、実際のインピーダンス整合がコード化される。論理回路LCは、実際のインピーダンス整合を考慮して値を決定し、また同調回路の可変インピーダンス素子の値を設定する。このようにして、インピーダンス整合の制御のための制御ループが得られる。   FIG. 5 shows an embodiment of an adaptive antenna module AAM comprising a detector DET electrically connected to the signal path SP. The module AAM further comprises a logic circuit LC electrically connected to the tuning circuit TC and the detector DET. The detector DET transmits a signal to the logic circuit LC, where the actual impedance matching is coded. The logic circuit LC determines the value in consideration of actual impedance matching, and sets the value of the variable impedance element of the tuning circuit. In this way, a control loop for controlling impedance matching is obtained.

図6は、一端が信号経路及びアンテナに電気的に接続され、他端が接地されるキャパシタンス素子CEを有する適応アンテナモジュールの実施形態を示す。更に、第1のインダクタンス素子IE1が信号経路を電気的に接地する。可変並列インピーダンス素子VSHは信号経路を電気的に接地しており、また可変直列インピーダンス素子VSEは信号経路に電気的に直列に接続される。更に、第2のインダクタンス素子IE2は信号経路を電気的に接地する。第3のインダクタンス素子IE3は信号経路内に電気的に直列に接続される。第3のインダクタンス素子には、第1のスイッチSW1が電気的に並列に接続される。第1のスイッチSW1により、第3のインダクタンス素子IE3を信号経路に結合し又は切り離すことができる。追加的なインダクタンス素子として第4のインダクタンス素子IE4は信号経路内に電気的に直列に接続される。検出器DETは第4のインダクタンス素子IE4に電気的に並列に接続される。検出器DETは、第4のインダクタンス素子IE4の電圧又は電圧伝達関数を測定するための回路を備える。このような測定電圧又は電圧伝達関数は、インピーダンス整合の計算の基礎とすることができる。   FIG. 6 shows an embodiment of an adaptive antenna module having a capacitance element CE with one end electrically connected to the signal path and the antenna and the other end grounded. Further, the first inductance element IE1 electrically grounds the signal path. The variable parallel impedance element VSH electrically grounds the signal path, and the variable series impedance element VSE is electrically connected to the signal path in series. Further, the second inductance element IE2 electrically grounds the signal path. The third inductance element IE3 is electrically connected in series in the signal path. A first switch SW1 is electrically connected in parallel to the third inductance element. With the first switch SW1, the third inductance element IE3 can be coupled to or disconnected from the signal path. As an additional inductance element, the fourth inductance element IE4 is electrically connected in series in the signal path. The detector DET is electrically connected in parallel to the fourth inductance element IE4. The detector DET comprises a circuit for measuring the voltage or voltage transfer function of the fourth inductance element IE4. Such a measured voltage or voltage transfer function can be the basis for calculating impedance matching.

第1のインダクタンス素子IE1は、信号経路SPと接地との間の信号経路に電気的に並列に接続される並列経路を確立する。   The first inductance element IE1 establishes a parallel path that is electrically connected in parallel to the signal path between the signal path SP and the ground.

第2の並列経路PP2内には、第2のスイッチSW2及び複同調回路DTCが電気的に直列に接続される。第2の並列経路PP2は信号経路に電気的に並列に接続され、また信号経路を接地する。複同調回路DTCは、インダクタンス素子IE5及び可変容量のキャパシタンス素子を有する並列共振回路を備える。   In the second parallel path PP2, the second switch SW2 and the double tuning circuit DTC are electrically connected in series. The second parallel path PP2 is electrically connected to the signal path in parallel and grounds the signal path. The double-tuned circuit DTC includes a parallel resonant circuit having an inductance element IE5 and a variable capacitance element.

直列共振アンテナは、良好な整合を達成するのに用いられるアルゴリズムを改善するために利用することができる複数の特性を呈する。具体的には、送信(Tx)周波数と受信(Rx)周波数との間に存在する妥協(compromise)には、典型的な直列共振アンテナがどのように機能するかについての知識を用いることにより対応することができる。   Series resonant antennas exhibit a number of characteristics that can be utilized to improve the algorithms used to achieve good matching. Specifically, the compromise that exists between the transmit (Tx) and receive (Rx) frequencies is addressed by using knowledge of how a typical series resonant antenna works. can do.

例えば、検出器DETによる不整合の検出は、一般に検出器を動作させるのに充分な電力が利用可能である送信期間中に行われる。Rx周波数に対するインピーダンス整合は、Tx整合に関連付けることができる。TxとRxインピーダンスとの差は主として無効分(reactive)であるため、直列共振アンテナにとっては、このことは比較的容易である。しかしこの差はユーザ相互作用に依存する。ユーザ相互作用の量は、同調アルゴリズムにより見出される解決策によって得られる。   For example, mismatch detection by the detector DET is typically performed during a transmission period when sufficient power is available to operate the detector. Impedance matching for Rx frequency can be related to Tx matching. This is relatively easy for series resonant antennas, since the difference between Tx and Rx impedance is primarily reactive. However, this difference depends on user interaction. The amount of user interaction is obtained by the solution found by the tuning algorithm.

典型的な直列共振アンテナは、TxとRxの整合の関連性についていくつかの明確な傾向を示す。周波数でのアンテナのQ値のばらつきは、主にアンテナの大きさ及びこれに従う携帯通信装置の大きさに依存する。例えば、Q値は、通常用いられる824〜960MHz及び1710〜2170MHzの両方の周波数範囲内の周波数によって低下する。そして、同調回路は、アンテナに直列に接続される同調可能なリアクタンス素子を備えなければならない。TxとRxとの間の必要とされるオフセットは、アンテナの整合リアクタンスがより容量的なものとなるので、減少する。   Typical series resonant antennas show some distinct trends in the relevance of Tx and Rx matching. The variation in the Q value of the antenna with respect to the frequency mainly depends on the size of the antenna and the size of the portable communication device that follows it. For example, the Q value is reduced by frequencies within both the commonly used frequency ranges of 824-960 MHz and 1710-2170 MHz. The tuning circuit must then include a tunable reactance element connected in series with the antenna. The required offset between Tx and Rx is reduced as the matching reactance of the antenna becomes more capacitive.

同様に、アンテナとのユーザ相互作用もよりシビアになるので、インピーダンスは次第に誘導的になり、アンテナのQ値は一般的に減少する。従って、任意に選定した周波数に対しては、必要とされる整合リアクタンスがより容量的なものとなるので、TxとRxとの間に必要とされるオフセットは減少する。   Similarly, as user interaction with the antenna becomes more severe, the impedance becomes increasingly inductive and the Q value of the antenna generally decreases. Thus, for any frequency chosen, the required matching reactance is more capacitive, and the required offset between Tx and Rx is reduced.

CDMAモードにおいて、Tx周波数及びRx周波数は同時に整合させなければならない。Tx及びRx周波数でのインピーダンスの分離は、アンテナのQ値及びユーザ相互作用に依存する。双方の周波数でインピーダンスを整合させるには、RF依存回路を用いて、Tx及びRx周波数に関連するインピーダンスを同じ値にすべきである。直列共振アンテナに対しては、並列のインダクタとキャパシタからなる複同調回路DTCを用いて、良好な整合を達成することができる。そして、Tx及びRxインピーダンスはおよそ同じコンダクタンス及び逆のサセプタンスを有するべきである。   In CDMA mode, the Tx frequency and Rx frequency must be matched simultaneously. The separation of impedance at the Tx and Rx frequencies depends on the antenna Q-factor and user interaction. To match the impedance at both frequencies, the impedance associated with the Tx and Rx frequencies should be the same value using an RF dependent circuit. For a series resonant antenna, good matching can be achieved using a double-tuned circuit DTC consisting of a parallel inductor and capacitor. And the Tx and Rx impedances should have approximately the same conductance and opposite susceptance.

しかし、複同調回路を用いない場合であっても、Tx及びRx周波数は同時に整合させることができる。この場合には、Rxリアクタンスが高くなり過ぎないようにするために、送信インピーダンスは負のリアクタンスに適合すべきである。こうするためには、リアクタンス検出器が必要である。   However, the Tx and Rx frequencies can be matched simultaneously even without the use of a double tuning circuit. In this case, the transmission impedance should be matched to a negative reactance so that the Rx reactance does not become too high. To do this, a reactance detector is required.

図6の回路との併用による多くの実施例の1つとして、下記のルックアップテーブルを用いて、良好な整合及び高速かつ安定なアルゴリズムを達成することができる。下記のテーブルは可能な実施例の1つに過ぎない。テーブルのエントリは周波数に依存してもよい。異なる周波数帯ごとに異なるルックアップテーブルがあってもよい。   As one of many embodiments in combination with the circuit of FIG. 6, a good match and fast and stable algorithm can be achieved using the following look-up table. The following table is just one possible embodiment. The entries in the table may be frequency dependent. There may be different lookup tables for different frequency bands.

Figure 2015073287
Figure 2015073287

可能な組み合わせのうちの特定の番号のものだけを許すことができる。可能な組み合わせの数を制限することで、組み合わせの数を大幅に減少させてアルゴリズムをより高速かつ安定にすることができる。ここで、「Index」は、各許可された組み合わせに用いられる番号である。「SW1」は、Txモードにおける第1のスイッチSW1の状態である。「VSE」は、Txモードにおける可変直列インピーダンス素子VSEのキャパシタンスである。ここでキャパシタンスは、32通りの状態を有する5ビットの切換装置である。状態0が最もキャパシタンスが低い状態であり、一方状態31が最もキャパシタンスが高い状態である。「Phase」は、検出器から送られた位相値である。「SW1/Rx」は、Rxモードにおけるスイッチの状態である。「VSE/Rx」は、Rxモードにおけるキャパシタンスの状態である。   Only certain numbers of possible combinations can be allowed. By limiting the number of possible combinations, the number of combinations can be significantly reduced to make the algorithm faster and more stable. Here, “Index” is a number used for each permitted combination. “SW1” is the state of the first switch SW1 in the Tx mode. “VSE” is the capacitance of the variable series impedance element VSE in the Tx mode. Here, the capacitance is a 5-bit switching device having 32 states. State 0 is the state with the lowest capacitance, while state 31 is the state with the highest capacitance. “Phase” is a phase value sent from the detector. “SW1 / Rx” is a switch state in the Rx mode. “VSE / Rx” is a state of capacitance in the Rx mode.

このように、同調アルゴリズムは、適応アンテナの整合に対して、簡単で、高速かつ安定な整合を行うために、この一次元のルックアップテーブルを考慮するだけでよい。   Thus, the tuning algorithm only needs to consider this one-dimensional look-up table to provide a simple, fast and stable match for adaptive antenna matching.

整合アルゴリズムの安定性の更なる向上の可能性として、重解を防ぐためにキャパシタンスの状態を制限してもよい。更に、可能な組み合わせの数を許可された組み合わせまで減少させることにより、回路の過電圧、非線形性、又は位相誤差を防ぐことができる。   As a possibility of further improving the stability of the matching algorithm, the capacitance state may be limited to prevent multiple solutions. Furthermore, by reducing the number of possible combinations to the allowed combinations, circuit overvoltage, non-linearity, or phase errors can be prevented.

位相値の目標は、Indexの番号が増えるにつれてアンテナのQ値も増加するため、よりマイナスの値とすることができる。このことはTx及びRxインピーダンス間のより良い妥協(compromise)を生み出す。   The target of the phase value can be set to a more negative value because the Q value of the antenna increases as the Index number increases. This creates a better compromise between Tx and Rx impedance.

既に述べたように、アンテナのQ値が高い場合には、複同調だけを必要とする。これはルックアップテーブルにおける高いIndex値に相当する。従って、Indexが予定値以上となるときに、複同調に切り替えることができる。これらの値に対する位相値の目標は、複同調に適切となるように選定することもできる。   As already mentioned, when the Q value of the antenna is high, only double tuning is required. This corresponds to a high index value in the lookup table. Therefore, it is possible to switch to double tuning when the Index becomes equal to or higher than the predetermined value. Phase value targets for these values can also be selected to be appropriate for double tuning.

本発明は、これらの実施形態又はこれに伴われる図面に限定されるものではない。特に、更なるインピーダンス素子、可変インピーダンス素子、信号経路又は共振回路を有する実施形態も可能である。従って、図から逸脱する様々なバリエーションは、本発明から逸脱することなく可能である。   The present invention is not limited to these embodiments or the accompanying drawings. In particular, embodiments with further impedance elements, variable impedance elements, signal paths or resonant circuits are possible. Accordingly, various variations that depart from the figures are possible without departing from the invention.

AAM:適応アンテナモジュール
SP:信号経路
AN:アンテナ
TC:同調回路
VSE:可変直列インピーダンス素子
VSH:可変並列インピーダンス素子
PP1:第1の並列経路
GND:接地
LC:論理回路
IE1:第1のインダクタンス素子
IE2:第2のインダクタンス素子
IE3:第3のインダクタンス素子
IE4:第4のインダクタンス素子
IE5:第5のインダクタンス素子
CE:キャパシタンス素子
SW1:第1のスイッチ
DTC:複同調回路
PP2:第2の並列経路
PRC:並列共振回路
SRC:直列共振回路
SW2:第2のスイッチ
DET:検出器
IT:インピーダンス変成器
SI:並列インダクタンス
AAM: adaptive antenna module SP: signal path AN: antenna TC: tuning circuit VSE: variable series impedance element VSH: variable parallel impedance element PP1: first parallel path GND: ground LC: logic circuit IE1: first inductance element IE2 : Second inductance element IE3: third inductance element IE4: fourth inductance element IE5: fifth inductance element CE: capacitance element SW1: first switch DTC: double tuning circuit PP2: second parallel path PRC : Parallel resonant circuit SRC: Series resonant circuit SW2: Second switch DET: Detector IT: Impedance transformer SI: Parallel inductance

本発明は、これらの実施形態又はこれに伴われる図面に限定されるものではない。特に、更なるインピーダンス素子、可変インピーダンス素子、信号経路又は共振回路を有する実施形態も可能である。従って、図から逸脱する様々なバリエーションは、本発明から逸脱することなく可能である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
信号経路(SP)と、
前記信号経路(SP)に電気的に接続され、かつ共振周波数f0で直列共振挙動を示すアンテナ(AN)と、
前記信号経路(SP)に電気的に接続され、前記信号経路(SP)においてVSWRを最小化する同調回路(TC)と、
を備える適応アンテナモジュール(AAM)であって、
前記同調回路(TC)は、2つの可変インピーダンス素子を備え、これら2つの素子は、前記信号経路(SP)に電気的に直列に接続される可変直列インピーダンス素子(VSE)と、前記信号経路(SP)を電気的に接地する第1の並列経路(PP1)に電気的に直列に接続される可変並列インピーダンス素子(VSH)とからなり、
前記同調回路(TC)は、前記可変インピーダンス素子(VSE、VSH)の可能な値によって規定されるインピーダンスの制限範囲にわたって動作し、
前記同調回路(TC)は、前記アンテナ(AN)の直列共振特性を維持する、
適応アンテナモジュール。
[C2]
論理回路(LC)と、
前記可変インピーダンス素子(VSE、VSH)の値を設定するために前記論理回路(LC)に実装されるルックアップテーブルと、
を更に備える、C1に記載の適応アンテナモジュール。
[C3]
前記可変直列インピーダンス素子(VSE)及び前記可変並列インピーダンス素子(VSH)は可変容量のインピーダンス素子である、C1又は2に記載の適応アンテナモジュール。
[C4]
前記信号経路(SP)を電気的に接地する第1のインダクタンス素子(IE1)を更に備える、C1から3のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
[C5]
前記アンテナ(AN)を電気的に接地するキャパシタンス素子(CE)を更に備える、C1から4のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
[C6]
前記信号経路(SP)を電気的に接地する第2のインダクタンス素子(IE2)を更に備える、C1から5のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
[C7]
前記信号経路(SP)に電気的に直列に接続される第3のインダクタンス素子(IE3)と、
前記信号経路(SP)に電気的に直列で、かつ前記第3のインダクタンス素子(IE3)に並列に接続される第1のスイッチ(SW1)と、
を更に備える、C1から6のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
[C8]
前記信号経路(SP)に電気的に直列に接続される第4のインダクタンス素子(IE4)を更に備える、C1から7のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
[C9]
複同調回路(DTC)を更に備え、
前記複同調回路(DTC)は、
前記信号経路(SP)を電気的に接地する第2の並列経路(PP2)と、
前記第2の並列回路(PP2)に電気的に接続される第5のインダクタンス素子(IE5)及び前記第4のインダクタンス素子(IE4)に電気的に並列に接続される可変キャパシタンス素子を有する並列共振回路(PRC)と、
前記信号経路(SP)と前記並列共振回路(PRC)との間の前記第2の並列経路(PP2)に電気的に直列に接続される第2のスイッチ(SW2)と、
を有するC1から8のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
[C10]
前記アンテナ(AN)は、PIFA、PILA及びロッドアンテナのいずれか1つである、C1から9のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
[C11]
前記信号経路(SP)に電気的に接続される検出器(DET)を更に備え、
前記検出器(DET)は、
前記可変インピーダンス素子(VSE、VSH)の値の設定が、前記検出器(DET)から生成される信号と、前記論理回路(LC)に実装されるルックアップテーブルとに依存する、前記適応アンテナモジュール(AAM)のインピーダンス整合を検出する、C1から10のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
[C12]
前記検出器(DET)は、前記第4のインダクタンス素子(IE4)に電気的に並列に接続される位相検出器を備える、C11に記載の適応アンテナモジュール。
[C13]
GSM、CDMA又はWCDMAシステムのいずれか1つにおいて使用することができる、C1から12のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
[C14]
インピーダンス整合を実行するための手段を備え、
前記インピーダンス整合を実行するプロセスは、
前記信号経路(SP)を伝搬する高周波信号の位相を検出するステップと、
前記検出された位相とルックアップテーブルに格納された位相値とを比較して、前記検出された位相に整合する前記ルックアップテーブル中のエントリを見つけるステップと、
前記検出された位相に関連する前記ルックアップテーブルの値に従って、前記可変インピーダンス素子(VSE、VSH)の値を設定するステップと、
を含むC1から13のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
The present invention is not limited to these embodiments or the accompanying drawings. In particular, embodiments with further impedance elements, variable impedance elements, signal paths or resonant circuits are possible. Accordingly, various variations that depart from the figures are possible without departing from the invention.
Hereinafter, the invention described in the scope of claims of the present application will be appended.
[C1]
A signal path (SP);
An antenna (AN) electrically connected to the signal path (SP) and exhibiting a series resonance behavior at a resonance frequency f0;
A tuning circuit (TC) electrically connected to the signal path (SP) and minimizing a VSWR in the signal path (SP);
An adaptive antenna module (AAM) comprising:
The tuning circuit (TC) includes two variable impedance elements. The two elements are a variable series impedance element (VSE) electrically connected in series to the signal path (SP) and the signal path ( A variable parallel impedance element (VSH) electrically connected in series to a first parallel path (PP1) electrically grounding SP),
The tuning circuit (TC) operates over a limited range of impedances defined by possible values of the variable impedance elements (VSE, VSH);
The tuning circuit (TC) maintains a series resonance characteristic of the antenna (AN).
Adaptive antenna module.
[C2]
A logic circuit (LC);
A lookup table implemented in the logic circuit (LC) to set a value of the variable impedance element (VSE, VSH);
The adaptive antenna module according to C1, further comprising:
[C3]
3. The adaptive antenna module according to C1 or 2, wherein the variable series impedance element (VSE) and the variable parallel impedance element (VSH) are variable capacitance impedance elements.
[C4]
The adaptive antenna module according to any one of C1 to 3, further comprising a first inductance element (IE1) for electrically grounding the signal path (SP).
[C5]
The adaptive antenna module according to any one of C1 to 4, further comprising a capacitance element (CE) for electrically grounding the antenna (AN).
[C6]
The adaptive antenna module according to any one of C1 to 5, further comprising a second inductance element (IE2) for electrically grounding the signal path (SP).
[C7]
A third inductance element (IE3) electrically connected in series to the signal path (SP);
A first switch (SW1) electrically connected in series to the signal path (SP) and connected in parallel to the third inductance element (IE3);
The adaptive antenna module according to any one of C1 to 6, further comprising:
[C8]
The adaptive antenna module according to any one of C1 to 7, further comprising a fourth inductance element (IE4) electrically connected in series to the signal path (SP).
[C9]
A double tuning circuit (DTC),
The double-tuned circuit (DTC)
A second parallel path (PP2) for electrically grounding the signal path (SP);
A parallel resonance having a fifth inductance element (IE5) electrically connected to the second parallel circuit (PP2) and a variable capacitance element electrically connected in parallel to the fourth inductance element (IE4). A circuit (PRC);
A second switch (SW2) electrically connected in series to the second parallel path (PP2) between the signal path (SP) and the parallel resonant circuit (PRC);
The adaptive antenna module according to any one of C1 to 8, having:
[C10]
The adaptive antenna module according to any one of C1 to 9, wherein the antenna (AN) is any one of PIFA, PILA, and a rod antenna.
[C11]
A detector (DET) electrically connected to the signal path (SP);
The detector (DET)
The adaptive antenna module, wherein the setting of the value of the variable impedance element (VSE, VSH) depends on a signal generated from the detector (DET) and a look-up table implemented in the logic circuit (LC) The adaptive antenna module according to any one of C1 to 10, wherein impedance matching of (AAM) is detected.
[C12]
The adaptive antenna module according to C11, wherein the detector (DET) includes a phase detector electrically connected in parallel to the fourth inductance element (IE4).
[C13]
The adaptive antenna module according to any one of C1 to 12, which can be used in any one of GSM, CDMA or WCDMA systems.
[C14]
Comprising means for performing impedance matching;
The process of performing the impedance matching is:
Detecting a phase of a high-frequency signal propagating through the signal path (SP);
Comparing the detected phase with a phase value stored in a lookup table to find an entry in the lookup table that matches the detected phase;
Setting the value of the variable impedance element (VSE, VSH) according to the value of the look-up table associated with the detected phase;
The adaptive antenna module according to any one of C1 to 13, including:

Claims (14)

信号経路(SP)と、
前記信号経路(SP)に電気的に接続され、かつ共振周波数f0で直列共振挙動を示すアンテナ(AN)と、
前記信号経路(SP)に電気的に接続され、前記信号経路(SP)においてVSWRを最小化する同調回路(TC)と、
を備える適応アンテナモジュール(AAM)であって、
前記同調回路(TC)は、2つの可変インピーダンス素子を備え、これら2つの素子は、前記信号経路(SP)に電気的に直列に接続される可変直列インピーダンス素子(VSE)と、前記信号経路(SP)を電気的に接地する第1の並列経路(PP1)に電気的に直列に接続される可変並列インピーダンス素子(VSH)とからなり、
前記同調回路(TC)は、前記可変インピーダンス素子(VSE、VSH)の可能な値によって規定されるインピーダンスの制限範囲にわたって動作し、
前記同調回路(TC)は、前記アンテナ(AN)の直列共振特性を維持する、
適応アンテナモジュール。
A signal path (SP);
An antenna (AN) electrically connected to the signal path (SP) and exhibiting a series resonance behavior at a resonance frequency f0;
A tuning circuit (TC) electrically connected to the signal path (SP) and minimizing a VSWR in the signal path (SP);
An adaptive antenna module (AAM) comprising:
The tuning circuit (TC) includes two variable impedance elements. The two elements are a variable series impedance element (VSE) electrically connected in series to the signal path (SP) and the signal path ( A variable parallel impedance element (VSH) electrically connected in series to a first parallel path (PP1) electrically grounding SP),
The tuning circuit (TC) operates over a limited range of impedances defined by possible values of the variable impedance elements (VSE, VSH);
The tuning circuit (TC) maintains a series resonance characteristic of the antenna (AN).
Adaptive antenna module.
論理回路(LC)と、
前記可変インピーダンス素子(VSE、VSH)の値を設定するために前記論理回路(LC)に実装されるルックアップテーブルと、
を更に備える、請求項1に記載の適応アンテナモジュール。
A logic circuit (LC);
A lookup table implemented in the logic circuit (LC) to set a value of the variable impedance element (VSE, VSH);
The adaptive antenna module according to claim 1, further comprising:
前記可変直列インピーダンス素子(VSE)及び前記可変並列インピーダンス素子(VSH)は可変容量のインピーダンス素子である、請求項1又は2に記載の適応アンテナモジュール。   The adaptive antenna module according to claim 1 or 2, wherein the variable series impedance element (VSE) and the variable parallel impedance element (VSH) are variable impedance elements. 前記信号経路(SP)を電気的に接地する第1のインダクタンス素子(IE1)を更に備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。   The adaptive antenna module according to any one of claims 1 to 3, further comprising a first inductance element (IE1) for electrically grounding the signal path (SP). 前記アンテナ(AN)を電気的に接地するキャパシタンス素子(CE)を更に備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。   The adaptive antenna module according to any one of claims 1 to 4, further comprising a capacitance element (CE) for electrically grounding the antenna (AN). 前記信号経路(SP)を電気的に接地する第2のインダクタンス素子(IE2)を更に備える、請求項1から5のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。   The adaptive antenna module according to any one of claims 1 to 5, further comprising a second inductance element (IE2) for electrically grounding the signal path (SP). 前記信号経路(SP)に電気的に直列に接続される第3のインダクタンス素子(IE3)と、
前記信号経路(SP)に電気的に直列で、かつ前記第3のインダクタンス素子(IE3)に並列に接続される第1のスイッチ(SW1)と、
を更に備える、請求項1から6のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
A third inductance element (IE3) electrically connected in series to the signal path (SP);
A first switch (SW1) electrically connected in series to the signal path (SP) and connected in parallel to the third inductance element (IE3);
The adaptive antenna module according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
前記信号経路(SP)に電気的に直列に接続される第4のインダクタンス素子(IE4)を更に備える、請求項1から7のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。   The adaptive antenna module according to any one of claims 1 to 7, further comprising a fourth inductance element (IE4) electrically connected in series to the signal path (SP). 複同調回路(DTC)を更に備え、
前記複同調回路(DTC)は、
前記信号経路(SP)を電気的に接地する第2の並列経路(PP2)と、
前記第2の並列回路(PP2)に電気的に接続される第5のインダクタンス素子(IE5)及び前記第4のインダクタンス素子(IE4)に電気的に並列に接続される可変キャパシタンス素子を有する並列共振回路(PRC)と、
前記信号経路(SP)と前記並列共振回路(PRC)との間の前記第2の並列経路(PP2)に電気的に直列に接続される第2のスイッチ(SW2)と、
を有する請求項1から8のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
A double tuning circuit (DTC),
The double-tuned circuit (DTC)
A second parallel path (PP2) for electrically grounding the signal path (SP);
A parallel resonance having a fifth inductance element (IE5) electrically connected to the second parallel circuit (PP2) and a variable capacitance element electrically connected in parallel to the fourth inductance element (IE4). A circuit (PRC);
A second switch (SW2) electrically connected in series to the second parallel path (PP2) between the signal path (SP) and the parallel resonant circuit (PRC);
The adaptive antenna module according to claim 1, comprising:
前記アンテナ(AN)は、PIFA、PILA及びロッドアンテナのいずれか1つである、請求項1から9のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。   The adaptive antenna module according to any one of claims 1 to 9, wherein the antenna (AN) is any one of PIFA, PILA, and a rod antenna. 前記信号経路(SP)に電気的に接続される検出器(DET)を更に備え、
前記検出器(DET)は、
前記可変インピーダンス素子(VSE、VSH)の値の設定が、前記検出器(DET)から生成される信号と、前記論理回路(LC)に実装されるルックアップテーブルとに依存する、前記適応アンテナモジュール(AAM)のインピーダンス整合を検出する、請求項1から10のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
A detector (DET) electrically connected to the signal path (SP);
The detector (DET)
The adaptive antenna module, wherein the setting of the value of the variable impedance element (VSE, VSH) depends on a signal generated from the detector (DET) and a look-up table implemented in the logic circuit (LC) The adaptive antenna module according to claim 1, wherein impedance matching of (AAM) is detected.
前記検出器(DET)は、前記第4のインダクタンス素子(IE4)に電気的に並列に接続される位相検出器を備える、請求項11に記載の適応アンテナモジュール。   The adaptive antenna module according to claim 11, wherein the detector (DET) comprises a phase detector electrically connected in parallel to the fourth inductance element (IE4). GSM、CDMA又はWCDMAシステムのいずれか1つにおいて使用することができる、請求項1から12のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。   13. An adaptive antenna module according to any one of the preceding claims, which can be used in any one of GSM, CDMA or WCDMA systems. インピーダンス整合を実行するための手段を備え、
前記インピーダンス整合を実行するプロセスは、
前記信号経路(SP)を伝搬する高周波信号の位相を検出するステップと、
前記検出された位相とルックアップテーブルに格納された位相値とを比較して、前記検出された位相に整合する前記ルックアップテーブル中のエントリを見つけるステップと、
前記検出された位相に関連する前記ルックアップテーブルの値に従って、前記可変インピーダンス素子(VSE、VSH)の値を設定するステップと、
を含む請求項1から13のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
Comprising means for performing impedance matching;
The process of performing the impedance matching is:
Detecting a phase of a high-frequency signal propagating through the signal path (SP);
Comparing the detected phase with a phase value stored in a lookup table to find an entry in the lookup table that matches the detected phase;
Setting the value of the variable impedance element (VSE, VSH) according to the value of the look-up table associated with the detected phase;
The adaptive antenna module according to claim 1, comprising:
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