JP5478713B2 - アンテナチューナを備えるフロントモジュール - Google Patents

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Description

移動通信の現代の端末機器では、アンテナのチューニングのためにアダプティブな整合回路が利用されることが増えてきている。このような整合回路を用いて、アンテナのインピーダンスに影響を及ぼす環境が変化したときでも、端末機器が常に最善のアンテナ整合を有することを保証することが意図されており、このようなアンテナ整合により、送信出力が節減されて受信品質が改善されることによって、端末機器の送受信動作が改善される。この目的のために、送信経路または混合型の送信/受信経路であるそれぞれの信号経路に、反射出力を判定するための検出器が接続される。
反射出力は不整合を表す目安となり、整合回路によって最低限に抑えることができ、また抑えることが意図される。この目的のために、検出器により判定される反射出力の値からコントローラを通じて制御信号が生成され、この制御信号によってアダプティブな整合ネットワークが調節される。移動無線のこのような端末機器で適用される公知のフロントモジュールでは、典型的な場合、メインアンテナでこのような検出器が適用され、それによってアダプティブな整合ネットワークとの接続によりアンテナだけでなく、送信装置/受信装置も変化する環境に合わせて整合する。
公知の整合回路における問題は、送信動作のときにしか反射出力を判定できないという点にある。しかし受信動作のときでも、反射されてはいるが測定可能でない出力が信号強度と信号品質の損失につながっている。このことは、アンテナチューナまたは相応の整合ネットワークを、厳密に言えば送信信号に合わせて整合することしかできないことを意味しており、それに対して受信動作の整合は、送信帯域(Tx帯域)とは異なる受信帯域(Rx帯域)で「ブラインド式に」、および特に事前設定されて保存された経験値を通じてしか行うことができない。
これに加えて反射出力の測定では、整合をどの方向で行うべきかに関する情報を得ることができない。そのため、特に制御信号を通じて誤った方向で「整合」が行われた場合、最善の整合を設定することが難しく、その結果、最終的には不整合が除去されないか、もしくは即座には除去されない。検出器およびこれと接続されたコントローラが反射出力に関して二次的な最小値しか見出さず、このような最小値を制御アルゴリズムでは克服することができず、そのために最善の整合値を逃してしまうという場合にも欠点が現れる。
そこで本発明の課題は、アクティブに使用されているアンテナの整合を改善することができるフロントモジュールを提供することにある。
この課題は本発明により、請求項1の構成要件を備えるモジュールによって解決される。本発明の好ましい実施形態はその他の請求項に記載されている。
本発明の根底にある思想は、2つのアンテナを備えるフロントエンドにおいて、第1のアンテナの監視に追加して、第1および第2のアンテナの間の絶縁も監視するというものである。これら両方のアンテナは、それぞれ異なる周波数領域用として設けられている。第1のアンテナは第1の高周波の周波数領域向けに設けられているのに対して、第2のアンテナは、第1の周波数領域に比べて低周波の第2の周波数領域向けに最適化されている。このとき第2の周波数領域は、第1の周波数領域よりもほぼ1オクターブ低くなっていてよい。
通常、第1のアンテナは1700メガヘルツから始まる2ギガヘルツ領域用として設けられ、第2のアンテナは約750メガヘルツから始まる1ギガヘルツ領域用として設けられる。
整合が劣化していくにつれて、第1および第2のアンテナの間の絶縁も劣化していくことが見出されている。それに応じて本発明により、第1および第2のアンテナの間で、ないしそれぞれのアンテナと接続された第1および第2の信号経路の間で、絶縁およびこれに伴うクロストークが判定され、それに基づいて不整合を表す目安が導き出される。
第1の信号経路および第1のアンテナと接続された第1の検出器で第1の検出器により判定される反射出力の第1の測定値のほか、第2のアンテナと接続された第2の信号経路で第2の検出器により判定される第2の値を、コントローラに送ることができる。コントローラは、これら両方の情報に依存して制御信号を生起する。制御信号によってアンテナチューナが制御される。アンテナチューナの制御によって、第1のアンテナの整合が第1の信号経路に合わせて変更され、最適化される。このときコントローラは両方の検出器から情報を受けとって処理し、第1の測定値としては従来と同じく、第1の検出器による測定値が、第1のアンテナで反射される出力を表す目安として直接判定される。制御信号を生起するために利用される第2の値として、第1の検出器の信号が第2の検出器の信号とコンパレータによって比較され、それに基づいて絶縁を表す目安が得られ、修正値が生起される。そして制御信号は、アクティブな信号経路に配置された検出器の信号と、修正値との組み合せから形成される。
本発明によるモジュールは、両方の測定値を通じて不整合がより迅速かつ正確に認識されるので、そのつどアクティブなアンテナのより迅速で正確な整合が可能であるという利点がある。フロントモジュールは、通常、それぞれ信号経路とそこに配置された検出器とを備える2つのアンテナをすでに有しているので、公知のモジュールに比べても追加のハードウェアなしで本発明によるモジュールを製作することが可能である。追加の機能はコントローラのみによって生成することができ、そのためにコントローラは場合により1つの別のプログラミングを必要とするにすぎない。しかしながら、固定的な回線敷設によってコンパレータと配線を具体化することも可能である。
当然ながら、本発明によるモジュールを第2の低周波の周波数領域で第2のアンテナを介して作動させ、第2の検出器の信号を、両方の検出器の信号の比較により求められた修正値と組み合わせることも可能である。このようにして第2のアンテナも、これと配線された第2のアンテナチューナを制御することで、最善に整合することができる。
モジュールの1つの実施形態では、コンパレータは、両方の信号経路の相互の絶縁、すなわち両方のアンテナの相互の絶縁の閾値を下回っていることを表す目安となる修正値を生起するようにセットアップされている。絶縁が閾値を下回らない限り、発生器によって修正値は生成されない。この閾値は、フロントエンドおよび両方のアンテナにより実現可能な最善の絶縁に相当する値に設定することができる。すなわちその場合、この最適値から外れたときすでに修正値が算定される。しかしながら閾値をこれよりも低く設定して、不要な制御ループを回避することも可能である。
モジュールの別の実施形態ではさらに別のアンテナが設けられ、この別のアンテナは別の信号経路と接続されるとともに、当該アンテナで反射される出力を測定するためにこの信号経路に結合された検出器と接続されている。この別の検出器を通じて、別の修正値として、アクティブな信号経路ないしアクティブなアンテナとこの別のアンテナとの絶縁を判定して、いっそう改善された制御信号を生起するために利用することができる。3つの測定値により、制御信号をいっそう正確かつ良好に算定することができ、それによって整合をより正確かつ迅速に行うことができる。
制御信号によりアンテナチューナが制御され、そのために、その入力インピーダンスと出力インピーダンスが変更される。そのためにアンテナチューナは、1つの実施形態では、信号経路と直列につながれた第1のキャパシタンスと、信号経路と並列につながれた第2のキャパシタンスとをそれぞれ有しており、これら両者を制御信号に依存して変更可能である。そして整合は、第1および第2のキャパシタンスの比率が制御信号により変更されることによって行われる。これに加えてアンテナチューナは、たとえばコイルとして具体化される高品質の静的インダクタンスを有することができる。
変更可能なキャパシタンスは、バイアス電圧を用いてキャパシタンスに関して無段階に調節可能であるバラクタとして構成されていてよい。制御電圧およびそれにより引き起こされる静電力を通じてアクチュエータが動かされ、このアクチュエータがプレート間隔の変化によってコンデンサのキャパシタンスを段階的または連続的に制御するMEMS素子(Micro Electro Mechanical System)として、変更可能なキャパシタンスを施工することも可能である。変更可能なキャパシタンスを具体化するさらに別の選択肢は、制御信号に依存して、異なる個数の場合により異なるコンデンサが相互に配線され、そのようにして結果的に生じるキャパシタンス値を調整するコンデンサバンクを利用することにある。
検出器としては、伝送される信号または反射された信号の強度を信号回線で方向依存的に判定することができる、あらゆる検出器を使用することができる。しかしながら通常そのために用いられるのは、信号回線と並列に反対方向を向いて接続された2つの結合回線が配置され、これらの結合回線を介して出力結合される信号が、1つの方向に流れる出力を表す目安となる方向性結合器である。
この出力は対数計算器によって、測定された単位dBの出力と出力電圧との間の線形の関係を生起する測定電圧に変換される。この信号がA/Dコンバータにより測定量としてコントローラへ供給される。
コントローラで生起される制御信号は、D/Aコンバータにより生成されてから、たとえばそのまま制御電圧として利用されるDC信号であるのが好ましい。
コントローラはすでに制御信号がないときから、アンテナチューナに印加される基本電圧を生成していると好ましい。そして生起されるべき制御信号は、たとえば高い電圧または低い電圧が生成されることによって、このような基本電圧からの逸脱として生成される。基本電圧は、最大の制御インターバルの中心に配置された整合値に合わせてアンテナチューナを調整する役目を果たす。このようにして、両方の方向への不整合を同じように修正することが可能である。アンテナチューナを両方の整合方向へ同じように、最大の値まで制御することができるからである。
本発明のモジュールにより、少なくともアンテナ環境のインピーダンスに影響を及ぼす限りにおいて、アンテナの環境に関する情報が判定される。
端末機器ないしモジュールの環境との容量性または誘導性の相互作用による影響を受けない第1の状態は、端末機器が自由な環境にあるときである。
これと異なる状態は、端末機器が利用者の近傍にあり、利用者によって手に取られたり、これに加えて頭に当てて保持されたときすでに生じる。さらに別の影響要因は、折り畳み式やスライド式の携帯電話において、相応に可動のモニタないし相応に可動のキーボードの相応の折畳みでの開閉およびスライドでの開閉によって生じる。アンテナのインピーダンス環境に対する最大の作用が生じるのは、金属面および特に金属板の近傍に端末機器があるときである。
本発明のモジュールにより、このような状態を検出し、以後の使用のために利用することが可能である。たとえば、携帯電話が利用者の頭に当たっているときに状態が検出されると、モジュールのアクティブな信号経路における送信出力を引き下げることが可能である。このようにして、強すぎる電磁放射によって利用者が障害を受ける危険を、低減された送信出力によって減らすことが可能である。このようにしてSAR値(単位Watt/kgで表した比吸収率に相当)が低減される。
さらに、アクティブな信号経路と、通常は受信だけに利用される別の信号経路との間の絶縁を判定することで、別の信号経路でさらなるフィルタリングが行われることによって、別の信号経路ないしこれを接続された最終段が損傷する危険を減らすことが可能である。
したがって1つの好ましい実施形態では、モジュールは1つの信号経路に接続可能な追加フィルタを有しており、この追加フィルタは、当該信号経路と送信に利用されるアクティブな信号経路とのコントローラにより判定される相互の絶縁が閾値を下回ったときにだけ接続される。そのようにして、突然発生してインピーダンスを大幅に変える極端な環境状態のときに、それによって引き起こされる強いクロストークにもかかわらず、アクティブな送信信号による他方の信号経路の最終段の損傷が回避されることが保証される。アクティブな信号経路の送信信号のクロストーク出力によるパッシブな信号経路での損傷を回避するさらに別の選択肢は、検出される絶縁が特定の閾値を下回ったときに、このパッシブな信号経路を、これと接続されているアンテナから切り離すことにある。それにより、パッシブな信号経路が強力なクロストークから確実に防護される。
次に、実施例と添付の図面を参照しながら本発明について詳しく説明する。
2つのアンテナおよびこれに付属するアンテナチューナと信号経路を有する、それ自体公知のモジュールである。 本発明によるモジュールを部分的に示す模式図である。 本発明によるモジュールをさらに別の回路ブロックとともに示す模式図である。 選択的に接続可能な追加フィルタを信号経路に備えるモジュールである。 切断可能な信号経路を備える本発明によるモジュールである。
図1は、2つのアンテナAN1,AN2を有する無線式の送信装置/受信装置の端末機器のためのそれ自体公知のフロントモジュールを示している。各々のアンテナは、アンテナチューナAT1ないしAT2と接続されている。それぞれのアンテナチューナは、アンテナスイッチとして機能する切換ユニットSEと接続されており、これらの切換ユニットにより、それぞれの信号経路SP1,SP2に複数の異なるフィルタF1,F2,F3,F4を選択的に接続することができる。それぞれ異なるフィルタは、それぞれ1つの移動無線システムの周波数帯域に割り当てられている。図面では、フィルタFはデュプレクサとして構成されており、相互に配線された送信フィルタおよび受信フィルタをそれぞれの移動無線システムのために有している。しかしながら、切換ユニットSEが移動無線システムの送信動作または受信動作のためにTDD動作で信号経路SPを選択的にそのつど1つの個別フィルタと配線することも可能である。
反射出力を判定することができ、したがって、たとえば方向性結合器および対数計算器として構成された検出器DET1,DET2が、それぞれの信号経路に結合されている。検出器はコントローラCTと接続されており、コントローラは信号経路(たとえばSP1)で検出された反射出力から不整合を判定し、それによってアンテナチューナAT1を制御する。この公知の構造では、そのつど1つのアンテナだけが、ないしは1つの信号経路およびこれと接続された検出器だけがアクティブとなる。したがって公知のフロントモジュールはそのつどアクティブなアンテナだけを、当該アンテナで惹起される反射に基づいて整合する。整合が必要である理由は、たとえばアンテナとの誘導性および特に容量性の相互作用を生成するせいで周囲に対するインピーダンスを変化させる外部要因EXが、アンテナANに作用するからである。アンテナ整合を変化させる可能性のあるその他の相互作用は、第1および第2のアンテナAN1/AN2の間の結合KPである。
図2は、図1で述べたそれ自体公知のフロントモジュールをより迅速かつ正確なアンテナ整合に関して改良することができる、本発明による回路構成を部分的にのみ示している。
アクティブな送信動作/受信動作が、第1のアンテナAN1および第1の信号経路SP1を介して行われるものと想定している。第1の信号経路SP1に結合された第1の検出器DET1は、第1の信号をコントローラCTへ供給する。新規なのは、コントローラCTが第1のアンテナの整合のために、第2の検出器の信号も援用することである。第2の検出器DET2の信号はコンパレータKOMPで第1の検出器DET1の信号と比較され、それにより、第1および第2のアンテナAN1,AN2の間の劣化した絶縁を認識する。そのような劣化した絶縁が認識されると、コンパレータは修正信号を生起し、この修正信号が第1の検出器DET1の信号とともにミキサMIで、所定のアルゴリズムに従って処理されて制御信号SSTとなり、第1のアンテナチューナAT1へと送られる。アンテナチューナは、整合ネットワークのインピーダンスを調整することができる、制御信号によって変更可能な少なくとも1つのコンポーネントを含む整合ネットワークを含んでいる。
本発明では、アクティブな送信経路に接続されている検出器の既知の測定値に加えて、第2のアンテナへの結合に関わる絶縁も修正信号ないし制御信号の生成のために援用されるので、アクティブな信号経路の検出器からの信号だけが利用される構造よりも、早期かつ確実に不整合を認識することができる。さらに、このような新規の回路構造を含む本発明のモジュールは、第1の整合ステップの完了後に、すなわちアンテナチューナATの整合ネットワークのインピーダンスの初回の変更後に、実際の成果がより良く認識されるという利点を有している。すなわち、変更可能な整合ネットワークは基本的に2つの異なる方向で変更することが可能であり、整合ネットワークは容量式または誘導式のいずれかで構成される。それに応じてこのような変更は、アンテナの最善値すなわち最善のインピーダンス整合から離れていく方向へ行われることもあり得る。しかしそのような状態は、状況によっては、1つの検出器信号によっては認識することができない。「誤った」方向への整合も、一時的に低減される反射につながることがあり得るからである。第2の検出器を通じて判定される修正値を用いて、いっそう確実かつ迅速に、そのような誤った方向への整合を認識することができる。
修正信号を生起するときのコンパレータKOMPの作用形態は、次のように記述することができる。自由空間では、すなわち図1に記号で示す外部要因EXの作用がないときには、両方のアンテナAN1/AN2の間の絶縁はおよそ10から15dBである。この絶縁は、たとえば第1の送信経路SP1での送信時に、わずかな信号だけが第2のアンテナAN2を介して第2の信号経路に入力結合されるために十分である。コンパレータKOMPは、両方の検出器から供給される信号を比較することで、そのような入力結合される信号を認識する。その結果として求められる絶縁がコンパレータで閾値と比較され、この閾値は通常、許容される最善の絶縁のもっとも劣化した末端に位置しており、選択された本例ではおよそ10dBである。第1および第2のアンテナの間の絶縁がこれよりも低い値まで低下すると、修正信号が生起される。この閾値は、「不整合」がもはや最適化可能でなくなったにもかかわらず、最終的に改善を惹起することがあり得ないアンテナチューナに対して、修正信号およびこれに基づく制御信号が生起されることを防止する。それによって不要な制御コストが回避され、同様に、あらたな制御信号によって実現された最善の値から逸脱することによる不整合の増大も回避される。
図3は、本発明によるフロントモジュールの考えられる別の実施形態を示している。第1の回路ブロックSB1と第2の回路ブロックSB2が図示されており、これらは本発明の要部に属するものではないが、フロントモジュールをさらに発展させて構成する。第1の回路ブロックSB1には、第1および第2の信号経路SP1,SP2がさらに向かう先が示されている。これは、すでに図1および同図で述べた公知のフロントモジュールを参照して説明した回路構造に実質的に相当している。切換ユニットSEは、信号経路SPを任意の個数のフィルタ装置Fと接続することができる。各々のフィルタ装置は、独自の周波数帯域およびこれに伴って独自の移動無線システムに付属していてよい。フィルタ装置Fはそれぞれデュプレクサであってよく、または、送信経路もしくは受信経路のための2つの個別フィルタへと通じる2つの部分経路であってよい。第1の切換ユニットSE1と接続されたフィルタ装置F1,F2の周波数領域は、ここでは一例として利用可能な周波数の上側領域に位置しており、すなわち通常は1710から2170メガヘルツに位置しており、これは2ギガヘルツ領域用のアンテナAN1の仕様に呼応している。それに応じて第2の切換ユニットSE2と接続されたフィルタ装置F3,F4は、これよりも下に位置する1メガヘルツ領域の「低周波の」周波数帯域用として設計されており、すなわち通常は824から960メガヘルツの間に位置する周波数帯域用として設計されている。
別の回路ブロックSB2は、別の信号経路SB3,SB4,SB5およびSB6と接続された別のアンテナである。本発明によると、この実施形態に基づくモジュールは少なくとも1つの別のアンテナおよびこれに接続された信号経路を含んでいる。この追加の信号経路の各々は、コントローラCTと接続された検出器と同じように接続されていてよい。追加のアンテナは、たとえば携帯型のTV、WLAN、ブルートゥース用として設計されていてよく、あるいは、たとえばRX信号だけのために(すなわち受信のために)利用されるダイバーシティアンテナであってよい。さらに、同じく独自の検出器によって他のアンテナないし送信経路/受信経路に対する絶縁に関して検査、監視することができる独自のアンテナを備えるGPSシステムが、モジュールに組み込まれていてよい。
図4は、劣化の可能性がある2つのアンテナANの間の絶縁に関して本発明により得られた情報が、信号経路SP1のうちの1つに追加フィルタZFを組み込むために利用される実施形態を示している。場合により別の閾値を下回ったときに認識される、2つのアンテナおよびこれに付属する信号経路の間で劣化した絶縁が認識されると、コントローラCTおよび2つの追加スイッチSZ1,SZ2を介して、追加フィルタZFが信号経路SP1へつながれる。それにより一方では、隣接する信号経路への入力結合を起こりにくくする追加のフィルタリングが、高い出力の送信信号に施されることを惹起することができる。しかしながら、考察の時点で送信にも受信にも利用されていないパッシブな信号経路に追加フィルタZFをつなぐことも可能である。
パッシブな信号経路では、接続された追加フィルタZFは、たとえばLNAのような感度の高い受信機への高すぎる出力の入力結合を防止することができる。その場合に追加フィルタは、(目下の)パッシブな信号経路の受信帯域に相当する通過帯域を有しており、または、隣接する信号経路の入力結合される周波数に対する遮蔽帯域を有する受信帯域を有している。このようなスイッチおよび追加フィルタは、第2の信号経路SP2および場合によりさらに別の信号経路へも追加的に組み込むこともできる。
図5には、劣化した絶縁およびそれに伴って隣接する送信経路ないしこれと接続されたアンテナからの高すぎる出力の入力結合が認識されたときに、受信装置の損傷を回避することができるさらに別の実施形態が示されている。パッシブな信号経路SP1で絶縁の値を下回ると、コントローラCTにより信号が経路スイッチESに送られ、この経路スイッチが信号経路SP1を遮断する。このようにして、高すぎる出力の信号経路SP1への入力結合が、当該信号経路が全面的にアンテナから切断されることによって防止される。このような方式でも、入力結合される出力による損傷から感度の高い受信機を守ることができる。
第1の信号経路SP1についてのみ図示しているが、このようなスイッチは第2の信号経路SP2にも配置することができる。
本発明により、変化する環境状態に合わせたアンテナの改善された整合を実現することができる。整合が改善されれば、送信出力を引き下げることもできる。それにより本発明は、電磁放射源から人間の組織へ照射され、ないしはそこで吸収されるエネルギーを表す目安となるSAR値も改善し、最適化する。SAR値の低減は、「携帯電話を頭に当てて電話中」の外部状態が認識されると送信出力が低減される、本発明に基づく別の実施形態を通じても実現することができる。この状態は、本発明に基づいて改善される不整合の認識によって認識される、きわめて特定の不整合で特徴づけることができる。
本発明について少数の実施例だけを用いて説明してきたが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。アンテナと接続された信号経路の反射出力を、隣接する信号経路の劣化した絶縁に関する追加情報と組み合わせることも本発明の枠内にあり、この場合、監視されるべき信号経路ないし整合されるべき信号経路の種類と数は、任意に選択することができる。それに応じて本発明により、反射出力を判定する一次検出器に加えて、監視される追加の経路の数に対応する数の修正値を判定し、それによって整合をさらにいっそう改善することも可能である。さらには本発明から外れることなく、フロントモジュールをそれ自体公知の仕方でさらに発展させて構成することもできる。
AN1 第1のアンテナ
AN2 第2のアンテナ
AT1 第1のアンテナチューナ
AT2 第2のアンテナチューナ
CT コントローラ
Det1 第1の検出器(方向性結合器)
Det2 第2の検出器
Ex 外部要因
F1,F2 フィルタ装置
Komp コンパレータ
KP 結合
MI ミキサ
PS 経路スイッチ
SB 回路ブロック
SE アンテナスイッチ
SP1,SP2,SP 信号経路
SST 制御信号
SZ 追加スイッチ
ZF 追加フィルタ

Claims (11)

  1. 無線式の送信装置/受信装置のフロントエンドのためのモジュールにおいて、
    第1の高周波の周波数領域の周波数のための第1のアンテナ(AN1)と、
    前記第1のアンテナを第1のアンテナチューナ(AT1)と接続し、該第1のアンテナチューナを反射出力の測定のための第1の検出器(Det1)と接続し、該検出器をアンテナスイッチ(SE)と接続する第1の信号経路(SP1)と、
    第1の周波数領域に比べて低周波の第2の周波数領域の周波数のための第2のアンテナ(AN2)と、
    前記第2のアンテナを第2のアンテナチューナ(AT2)と接続し、該第2のアンテナチューナを反射出力の測定のための第2の検出器(Det2)と接続し、該検出器をアンテナスイッチ(SE)と接続する第2の信号経路(SP2)と、
    前記検出器から供給される信号に依存して前記アンテナチューナを制御するための制御信号を生起するコントローラ(CT)とを有しており、
    前記コントローラは、前記両方の検出器の信号を比較することで前記両方の信号経路の相互の絶縁を判定し、それに基づいて修正値を生起するコンパレータ(Komp)を追加的に備えており、
    前記制御信号はアクティブな信号経路に配置されている検出器の信号と前記修正値との組み合わせにより形成されるモジュール。
  2. 前記コンパレータ(Komp)は前記両方の信号経路(SP1,SP2)の相互の絶縁の閾値を下回っていることを表す目安として前記修正値を生起する、請求項1に記載のモジュール。
  3. 別の信号経路および反射出力の測定のための別の検出器と接続された別のアンテナが設けられており、
    前記コンパレータはアクティブな信号経路と別の信号経路との相互の絶縁に基づいて別の修正値を算出し、
    第1の修正値および別の修正値と、アクティブな信号経路に配置された検出器の信号との組み合わせから、そのつどアクティブな信号経路のアンテナチューナに対する制御信号が生起される、請求項1または2に記載のモジュール。
  4. 前記アンテナチューナ(AT)はそれぞれの信号経路(SP)と直列につながれた第1のキャパシタンスと信号経路と並列につながれた第2のキャパシタンスとを有しており、両方の前記キャパシタンスは制御信号に依存して変更可能である、請求項1から3のいずれか1項に記載のモジュール。
  5. 前記アンテナチューナ(AT)は高品質の静的インダクタンスをさらに有している、請求項4に記載のモジュール。
  6. 前記検出器(Det)は方向性結合器として構成されている、請求項1から5のいずれか1項に記載のモジュール。
  7. 前記コントローラ(CT)により生起される制御信号はDC信号である、請求項1から6のいずれか1項に記載のモジュール。
  8. 前記コントローラ(CT)は標準電圧を生成し、制御信号は前記標準電圧からの逸脱として生起され、
    前記アンテナチューナ(AT)は制御インターバルを有しており、
    前記アンテナチューナは前記標準電圧が印加されるときに制御インターバルの中央にある、請求項7に記載のモジュール。
  9. 前記信号経路(SP1,SP2)のうちの1つは選択的に接続可能な追加フィルタ(ZF)を有しており、
    前記追加フィルタは、前記コントローラ(CT)により判定される当該信号経路と送信に利用されるアクティブな信号経路との間の相互の絶縁が閾値を下回ったときにだけ前記信号経路に接続される、請求項1から8のいずれか1項に記載のモジュール。
  10. 前記コントローラにより判定されるアクティブな信号経路とパッシブな信号経路との間の相互の絶縁が閾値を下回ると、前記コントローラ(CT)を通じて前記アクティブな信号経路(SP)の送信出力が低減される、請求項1から9のいずれか1項に記載のモジュール。
  11. 前記コントローラ(CT)により判定される送信動作時のアクティブな信号経路と信号経路との間の相互の絶縁が閾値を下回ると、前記信号経路(SP)がそれぞれの前記アンテナ(AN)から分断される、請求項1から10のいずれか1項に記載のモジュール。
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8744384B2 (en) 2000-07-20 2014-06-03 Blackberry Limited Tunable microwave devices with auto-adjusting matching circuit
US9406444B2 (en) 2005-11-14 2016-08-02 Blackberry Limited Thin film capacitors
US7711337B2 (en) 2006-01-14 2010-05-04 Paratek Microwave, Inc. Adaptive impedance matching module (AIMM) control architectures
US7535312B2 (en) 2006-11-08 2009-05-19 Paratek Microwave, Inc. Adaptive impedance matching apparatus, system and method with improved dynamic range
US7714676B2 (en) 2006-11-08 2010-05-11 Paratek Microwave, Inc. Adaptive impedance matching apparatus, system and method
US7917104B2 (en) 2007-04-23 2011-03-29 Paratek Microwave, Inc. Techniques for improved adaptive impedance matching
US8213886B2 (en) 2007-05-07 2012-07-03 Paratek Microwave, Inc. Hybrid techniques for antenna retuning utilizing transmit and receive power information
US7991363B2 (en) 2007-11-14 2011-08-02 Paratek Microwave, Inc. Tuning matching circuits for transmitter and receiver bands as a function of transmitter metrics
US8072285B2 (en) 2008-09-24 2011-12-06 Paratek Microwave, Inc. Methods for tuning an adaptive impedance matching network with a look-up table
US8472888B2 (en) 2009-08-25 2013-06-25 Research In Motion Rf, Inc. Method and apparatus for calibrating a communication device
US9026062B2 (en) 2009-10-10 2015-05-05 Blackberry Limited Method and apparatus for managing operations of a communication device
US8803631B2 (en) 2010-03-22 2014-08-12 Blackberry Limited Method and apparatus for adapting a variable impedance network
US8860526B2 (en) 2010-04-20 2014-10-14 Blackberry Limited Method and apparatus for managing interference in a communication device
US9379454B2 (en) * 2010-11-08 2016-06-28 Blackberry Limited Method and apparatus for tuning antennas in a communication device
US8712340B2 (en) 2011-02-18 2014-04-29 Blackberry Limited Method and apparatus for radio antenna frequency tuning
US8655286B2 (en) 2011-02-25 2014-02-18 Blackberry Limited Method and apparatus for tuning a communication device
US8594584B2 (en) 2011-05-16 2013-11-26 Blackberry Limited Method and apparatus for tuning a communication device
WO2013022826A1 (en) 2011-08-05 2013-02-14 Research In Motion Rf, Inc. Method and apparatus for band tuning in a communication device
US8948889B2 (en) 2012-06-01 2015-02-03 Blackberry Limited Methods and apparatus for tuning circuit components of a communication device
US9853363B2 (en) 2012-07-06 2017-12-26 Blackberry Limited Methods and apparatus to control mutual coupling between antennas
US9246223B2 (en) 2012-07-17 2016-01-26 Blackberry Limited Antenna tuning for multiband operation
US9350405B2 (en) 2012-07-19 2016-05-24 Blackberry Limited Method and apparatus for antenna tuning and power consumption management in a communication device
US9413066B2 (en) 2012-07-19 2016-08-09 Blackberry Limited Method and apparatus for beam forming and antenna tuning in a communication device
US9362891B2 (en) 2012-07-26 2016-06-07 Blackberry Limited Methods and apparatus for tuning a communication device
US9374113B2 (en) 2012-12-21 2016-06-21 Blackberry Limited Method and apparatus for adjusting the timing of radio antenna tuning
US10404295B2 (en) 2012-12-21 2019-09-03 Blackberry Limited Method and apparatus for adjusting the timing of radio antenna tuning
US9438319B2 (en) 2014-12-16 2016-09-06 Blackberry Limited Method and apparatus for antenna selection
KR102516410B1 (ko) 2018-09-04 2023-04-03 삼성전자주식회사 안테나 튜닝(tuning)을 수행하는 전자 장치 및 그 방법
CN109638458B (zh) * 2018-12-19 2022-02-11 新华三技术有限公司成都分公司 天线隔离度调节系统
CN110380238B (zh) * 2019-07-20 2020-12-18 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 一种同层集成射频内监测线的贴片天线
US11343780B2 (en) * 2019-08-15 2022-05-24 Motorola Mobility Llc Method and circuit for determining an additional maximum power reduction for dual carrier operation
CN115796200B (zh) * 2022-10-21 2024-01-19 国网湖北省电力有限公司黄冈供电公司 一种用于变电站智慧工地智慧仓储系统

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI94690C (fi) * 1992-12-30 1995-10-10 Nokia Telecommunications Oy Laite kompainerisuodattimen virittämiseksi ja menetelmä erotusmittauksen suorittamiseksi
US5428831A (en) * 1993-01-08 1995-06-27 American Nucleonics Corporation Signal path length correlator and method and an interference cancellation system using the same
JPH1075192A (ja) 1996-08-30 1998-03-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ装置
JPH10285056A (ja) * 1997-03-31 1998-10-23 Nec Corp アンテナ切替器
US6414562B1 (en) * 1997-05-27 2002-07-02 Motorola, Inc. Circuit and method for impedance matching
US6961368B2 (en) 2001-01-26 2005-11-01 Ericsson Inc. Adaptive antenna optimization network
KR100583483B1 (ko) * 2001-02-26 2006-05-24 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 통신 카드, 및 통신 기기
US7107033B2 (en) 2002-04-17 2006-09-12 Paratek Microwave, Inc. Smart radio incorporating Parascan® varactors embodied within an intelligent adaptive RF front end
US7512386B2 (en) * 2003-08-29 2009-03-31 Nokia Corporation Method and apparatus providing integrated load matching using adaptive power amplifier compensation
DE10340808A1 (de) * 2003-09-04 2005-03-31 Siemens Ag Verfahren zum Betrieb und eine Schaltungsanordnung eines Leistungsverstärkers in einem Mobilfunkendgerät
JP4068587B2 (ja) * 2004-03-29 2008-03-26 埼玉日本電気株式会社 携帯型無線通信端末装置
EP1792407B1 (en) 2004-09-09 2010-06-02 Epcos Ag Improvements in or relating to antenna matching in video receivers
US20060197538A1 (en) * 2005-03-07 2006-09-07 Nokia Corporation Self-test method for antennas
JP2006261998A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Toshiba Corp 移動通信端末
US7924944B2 (en) * 2005-09-16 2011-04-12 Broadcom Corporation Method and system for multi-band direct conversion complimentary metal-oxide-semiconductor (CMOS) mobile television tuner
US8666445B2 (en) * 2005-10-25 2014-03-04 Kyocera Corporation Apparatus, system, and method for transmission antenna switching in a portable communication device
JP4678686B2 (ja) * 2006-02-10 2011-04-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 携帯端末装置
US7786819B2 (en) * 2007-08-31 2010-08-31 Nokia Corporation Apparatus comprising an antenna element, which efficiently performs at both a first resonant frequency band and a second resonant frequency band, method and computer program therefore
US8396003B2 (en) * 2007-12-28 2013-03-12 Nokia Corporation Control of radio process
US8045926B2 (en) * 2008-10-15 2011-10-25 Nokia Siemens Networks Oy Multi-transceiver architecture for advanced Tx antenna monitoring and calibration in MIMO and smart antenna communication systems

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