TW201315011A - 天線阻抗匹配方法 - Google Patents

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Jia-Hung Su
Yi-Feng Huang
Kai Shih
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Cheng Uei Prec Ind Co Ltd
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Abstract

本發明公開了一種天線阻抗匹配方法，用於調節天線的阻抗使其與射頻集成電路(RF IC)的阻抗匹配，其包括以下步驟：(1)提供一天線的匹配積體電路(Matching IC)；(2)獲得射頻集成電路的使用頻帶以獲得頻帶信號；(3)依據頻帶信號調節匹配積體電路的阻抗使天線達到匹配阻抗。綜上，本發明利用匹配積體電路(Matching IC)代替傳統的匹配電路(Matching Cicuit)，並依據射頻集成電路(RF IC)的頻帶信號，調節匹配積體電路的阻抗，從而改變天線的共振與阻抗，使其達到匹配阻抗。

Description

天線阻抗匹配方法
本發明涉及通信設備領域，尤其涉及一種可準確調節天線阻抗使其達到匹配阻抗的方法。
在通訊設備領域，以車載調頻(RF Carkit)為分水嶺，一邊需要RF工程師完成射頻積體電路(RF IC)的設計，另一邊需要天線工程師完成匹配電路(Matching Cicuit)的設計，而且天線進行發射和接受電磁波信號時，必須確保廣播電台的RF IC和天線端的Matching Cicuit的特性阻抗一致，即使所述RF IC和Matching Cicuit實現阻抗匹配。由於RF IC不同國家通訊頻帶的需求，在RF工程師設計時，往往會將所有頻帶製作至RF IC中，使用具體頻帶時以及開關切換電路予以切換，從而縮短RF工程師開放難度、降低成本。
然而，對於天線工程師而言，必須在有限的空間內，將天線設計成多頻天線，是具有一定困難的，也增加了天線工程師的開發時間，為此，天線工程師在開發過程中會應用匹配電路(Matching Cicuit)對天線阻抗進行調整，使其達到最佳化，滿足客戶定義的規格或頻寬。但是，若天線物理條件(天線空間、淨空區、周圍元器件過近等)不足，利用匹配電路會有一定限制。
因此，針對上述問題，需要一種新的調節天線阻抗使其達到匹配阻抗的方法。
本發明的目的在於針對上述現有技術的不足提供一種天線阻抗匹配方法，使用該方法可準確調節天線阻抗使其達到匹配阻抗。
為實現上述目的，本發明提供一種天線阻抗匹配方法，用於調節天線的阻抗使其與射頻集成電路(RF IC)的阻抗匹配，其包括以下步驟：(1)提供一天線的匹配積體電路(Matching IC)；(2)獲得射頻集成電路的使用頻帶以獲得頻帶信號；(3)依據頻帶信號調節匹配積體電路的阻抗使天線達到匹配阻抗。
如上所述，本發明天線阻抗匹配方法利用匹配積體電路(Matching IC)代替傳統的匹配電路(Matching Cicuit)，並依據射頻集成電路(RF IC)的頻帶信號，調節匹配積體電路的阻抗，從而改變天線的共振與阻抗，使其達到匹配阻抗。
為詳細說明本發明的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果，以下結合實施方式並配合附圖詳予說明。
參考第一圖，本發明天線阻抗匹配方法，用於調節天線200的阻抗使其與射頻集成電路(RF IC)的阻抗匹配，其包括以下步驟：(1)提供一天線的匹配積體電路；(2)獲得射頻集成電路的使用頻帶以獲得頻帶信號；(3)依據頻帶信號調節匹配積體電路的阻抗使天線達到匹配阻抗。
在優選的第一實施例中，所述步驟(3)具體為：依據天線的主要共振頻率或其共振時產生的二次、三次、四次直至N次斜波，結合匹配積體電路的固有阻抗得到匹配阻抗。例如，設天線200為GSM850共振，若射頻集成電路(RF IC)切換GSM900使用，由於GSM850的主頻離GSM900很近，因此利用GSM850的主頻來搭配匹配積體電路(Matching IC)實現阻抗匹配，使得天線200的特性阻抗與射頻集成電路(RF IC)的特性阻抗一致。若射頻集成電路(RF IC)切換GSM1800使用，由於GSM850的二次斜波離GSM1800很近，因此利用GSM850的二次斜波來搭配匹配積體電路(Matching IC)實現阻抗匹配，使得天線200的特性阻抗與射頻集成電路(RF IC)的特性阻抗一致。
參考第二圖，在優選的第二實施例中，所述匹配積體電路21由不同頻帶的數個匹配電路集合而成，在步驟(3)中提供一開關切換電路22，依據開關切換電路22切換匹配積體電路21的阻抗以使天線200達到匹配阻抗。其中，數個匹配電路分別為GSM850頻帶的匹配電路、GSM900頻帶的匹配電路、DCS1800頻帶的匹配電路、PCS1900頻帶的匹配電路和WCDMA2100頻帶的匹配電路。
參考第三圖，在優選的第三實施例中，所述匹配積體電路31為可變電容和可變電感(L/C)組成的PI型電路，在步驟(3)中提供一可變電容電感控制器32，依據可變電容電感控制器32控制匹配積體電路31中可變電容和可變電感的電容值和電感值以使天線200達到匹配阻抗。
參考第一圖至第三圖，本發明進行天線的阻抗匹配時，先通過一採集接受單元獲得射頻集成電路的使用頻帶以得到頻帶信號，再通過一中央控制單元調節匹配積體電路的阻抗直至天線達到匹配阻抗為止。
以上所揭露的僅為本發明的較佳實例而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍，因此依本發明權利要求範圍所作的等同變化，仍屬於本發明所涵蓋的範圍。
200．．．天線
21．．．匹配積體電路
22．．．開關切換電路
31．．．匹配積體電路
32．．．可變電容電感控制器
第一圖是本發明天線阻抗匹配方法的流程圖。
第二圖是本發明第二實施例中匹配積體電路的結構框圖。
第三圖是本發明第三實施例中匹配積體電路的結構框圖。
200．．．天線
21．．．匹配積體電路
22．．．開關切換電路

Claims (5)

  1. 一種天線阻抗匹配方法，用於調節天線的阻抗使其與射頻集成電路的阻抗匹配，包括以下步驟：(1)提供一天線的匹配積體電路；(2)獲得射頻集成電路的使用頻帶以獲得頻帶信號；(3)依據頻帶信號調節匹配積體電路的阻抗使天線達到匹配阻抗。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之天線阻抗匹配方法，其中所述步驟(3)具體為：依據天線的主要共振頻率或其共振時產生的二次、三次、四次直至N次斜波，結合匹配積體電路的固有阻抗得到匹配阻抗。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之天線阻抗匹配方法，其中所述匹配積體電路由不同頻帶的數個匹配電路集合而成，在步驟(3)中提供一開關切換電路，依據開關切換電路切換匹配積體電路的阻抗以使天線達到匹配阻抗。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之天線阻抗匹配方法，其中所述數個匹配電路分別為GSM850頻帶、GSM900頻帶、DCS1800頻帶、PCS1900頻帶和WCDMA2100頻帶的匹配電路。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之天線阻抗匹配方法，其中所述匹配積體電路為可變電容和可變電感組成的PI型電路，在步驟(3)中提供一可變電容電感控制器，依據可變電容電感控制器控制可變電容和可變電感的電容值和電感值以使天線達到匹配阻抗。
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CN105958204A (zh) * 2016-04-25 2016-09-21 乐视控股（北京）有限公司 一种天线参数自动调整方法、装置及天线
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