[发明专利]移动系统的频率匹配装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动系统的频率匹配装置，特别涉及一种频率匹配装置，用于识别接收信号的一个或多个特性，并自动地将信号调节到合适的频率，以改善信号增益、接收和传输。

背景技术

通常，诸如无线电话和移动系统之类的便携式装置的特性随天线和用户之间的距离、尺寸、或天线的安装位置而改变。另外，由于信号增益根据天线识别的信道频率而改变，为了优化增益而使用了频率匹配程序。

图1是根据现有技术的用于移动系统的频率匹配装置的方框图。如图所示，频率匹配装置包含：匹配单元2，用于匹配通过天线1接收的无线信号并生成输出信号；基带单元5，用于通过接收机/发射机单元4接收信号并改变信号的频率；控制单元6，用于处理基带单元5提供的信号；存储器7，用于存储操作控制单元6所需的数据和程序。

图2是根据现有技术的匹配单元2的结构图。匹配单元2包含：位于天线1和双工机3之间的电感器L1，用于接收来自天线1的信号并生成输出信号；电容器C1，一端连接在电感器L1和天线1的连接部分之间，电容器C1的另一端接地。

下面提供了图1中现有频率匹配装置的操作方法。天线1接收的输入信号传递给匹配单元2。匹配单元2匹配该信号并生成输出信号。然后输出信号通过接收机/发射机单元4传递给基带单元5。基带单元5改变信号的频率并将信号传递给控制单元6。控制单元6从基带单元5接收信号并利用信号的频带和信道来向匹配单元12中的电容器C1施加控制信号。电容器C1有固定的电容量，因此，不管接收信号的频率怎样，匹配单元2以固定值调节信号。

图3显示了图1中现有技术装置的天线谐振频率。电容器有固定的电容量，频率在固定值下匹配。因此，电容器只在一个频率(f0)下谐振，从而，降低了电压驻波比(VSWR)。如果产生了阻抗失配，作为驻波电压波形，电压驻波比(VSWR)表示代表失配程度的驻波比(SWR)。利用电压驻波比(VSWR)识别失配的程度，由此，可以控制在失配期间产生的传输损耗。

因此，在上述的现有技术设备中，产生如下事件：匹配单元2生成最佳匹配，为负载提供最大功率，降低传输损耗和电压驻波比(VSWR)，由此增大增益。现有的频率匹配装置具有固定的电容量，只对某一频率值是最优的。由此，频率增益不能根据输入频率而改变。此外，如果装置对于某一频带的频率具有较高的增益，对于其它频率的增益将不能相应地最优化。

并且，在现有技术的频率匹配装置中，如果接收到各种信道频率，增益不能对每一个频率都最优化。因此，不能保持固定的增益值。

发明内容

提供了一种自动控制移动系统中由天线接收的通信信号频率的频率匹配装置。本装置包含：基带单元，用于改变通过天线接收的信号的频率并提供输出信号；控制单元，用于识别输出信号的一个或多个频率特性，并根据各个频率特性提供控制电压；与天线相连的匹配单元，用于根据控制电压改变信号的频率；存储器，存储对应各个频率特性的控制电压值。因此，可以根据各个频率特性优化信号增益，并由此改善信号的接收和发射。

在一个实施例中，匹配单元包含一个变容二极管，可以通过调整控制电压来调整它的电容值。可以调整控制电压来根据天线接收到的信号的频率特性的变化而保持最优的匹配状态。

本发明的特征和优点将在下面的说明中阐明，部分将由说明书而明了，或者通过本发明的实践而认识到。通过说明书、权利要求书和附图中具体指出的结构，可以认识和实现本发明的目的和其它优点。

然而，将会了解，上面的概述和后面的详细说明都是示范性和说明性的，用于提供对权利要求书所限定的本发明的更进一步的说明，不能解释为对本发明范围的任何方式的限制。

附图说明

附图用于提供本发明的更进一步的说明，并构成说明书的一部分。

图1是根据现有技术的移动系统的频率匹配装置的方框图；

图2是根据现有技术的匹配单元的电路图；

图3是图1中频率匹配装置的谐振频率曲线；

图4是根据本发明一个实施例的移动系统的频率匹配装置的方框图；

图5是根据本发明一个实施例的匹配单元的电路图；

图6是根据本发明一个实施例的变容二极管的特性曲线；和

图7是根据本发明一个实施例的频率匹配装置的谐振频率曲线。

在不同的图中具有相同编号的本发明的特征、元件和方面表示根据一个或多个实施例的相同、等效、或相近的特征、元件或方面。

优选实施例说明