[发明专利]用于使用驻波比信息匹配阻抗的装置和方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于使用驻波比(SWR)信息匹配阻抗的装置和方法。

背景技术

一般，诸如移动通信终端的各种通信设备具有经由其接收和发送具有预定频率的信号的天线。

对于天线来说，需要使其阻抗正确，以便实现最优的发送和接收辐射性能。

因此，相关技术通信设备包括使用电容器、电感器等的阻抗匹配单元。通过控制阻抗匹配单元的阻抗来使得天线阻抗匹配达到最优水平。

在天线位于自由空间中的情况下，进行天线的阻抗匹配，而天线的阻抗匹配条件根据周围环境的变化而改变。

特别是使用移动通信终端，用户手持终端主体，并将扬声器靠近耳朵，或者在将移动通信终端放在口袋、包等中的同时使用耳机。

在用户通过手持移动通信终端主体并将其靠近耳朵来使用该终端时，或者将该主体放在口袋、包等中使用该终端时，天线的阻抗匹配条件被改变，从而削弱了在自由空间中匹配了阻抗的天线的发送和接收辐射性能。

因此，在天线的阻抗匹配条件变化时，通信设备自动地控制天线阻抗，使得天线达到最优发送和接收辐射性能。

为了使得天线能够维持其最优发送和接收辐射性能，需要检测天线的阻抗变化。

为此，通信设备包括定向耦合器，并检测从定向耦合器输出的反射功率和正向功率。

此外，通过根据要成为驻波比(SWR)的检测到的反射功率和正向功率的大小改变阻抗匹配单元的阻抗，来匹配天线的阻抗。

然而，上面的天线的阻抗匹配与找到SWR在局部区域内的最小水平的点相关联，而不是找到天线的阻抗可以变化的整个区域内的点。

此外，存在这样的情况：不可能控制SWR使其等于或低于预定值。

发明内容

各实施例提供了用于使用驻波比(SWR)信息匹配阻抗的装置和方法，其能够通过使用根据正向功率和反射功率计算的SWR信息找到阻抗匹配电路的阻抗所在的史密斯图表的区域，并根据所找到的史密斯图表的区域改变阻抗来正确地匹配天线的阻抗。

在一个实施例中，一种用于使用驻波比(SWR)信息匹配阻抗的装置，包括：定向耦合器，其提取行进以经由天线发送的发射信号的正向功率，以及从天线反射的发射信号的反射功率；阻抗匹配单元，其通过根据控制信号改变阻抗来匹配天线的阻抗；正向功率检测单元，其从定向耦合器的输出信号中检测正向功率；反射功率检测单元，其从定向耦合器的输出信号中检测反射功率；SWR运算单元，其通过使用由正向功率检测单元检测到的正向功率和由反射功率检测单元检测到的反射功率来计算SWR；以及阻抗控制单元，其在通过使用由SWR运算单元计算的SWR确定阻抗匹配单元和天线的初始总阻抗所在的史密斯图表的区域的同时，控制阻抗匹配单元的阻抗，阻抗控制单元根据所确定的区域控制阻抗匹配单元的阻抗，从而控制要匹配的天线的阻抗。

SWR运算单元可以包括：反射系数计算部分，其通过使用由正向功率检测单元检测的正向功率和由反射功率检测单元检测的反射功率来计算反射系数；以及SWR计算部分，其根据由反射系数计算部分计算的反射系数计算SWR。

可以通过在作为电感区内阻抗圆的内部区域的第一区域、作为电感区内阻抗圆和导纳圆的外部区域的第二区域、作为电感区内导纳圆的内部区域的第三区域、作为电容区内导纳圆的内部区域的第四区域、作为电容区内阻抗圆和导纳圆的外部区域的第五区域以及作为电容区内阻抗圆和导纳圆的内部区域的第六区域之中，至少确定初始总阻抗所在的区域，确定初始总阻抗所在的史密斯图表的区域。

在阻抗的匹配中，阻抗控制单元可以控制阻抗匹配单元的阻抗，使得阻抗匹配单元和天线的总阻抗与史密斯图表的阻抗圆或导纳圆相接(meet)，于是具有期望的阻抗。