[发明专利]用于确定负载阻抗的通信设备和方法

说明书

用于确定负载阻抗的通信设备和方法。根据一个实施例，描述了一种通信设备，其包括天线、用于向天线提供信号的信号路径、布置在信号路径内的两个定向耦合器，其中每个定向耦合器耦合到定义了定向耦合器的特性阻抗的可调整阻抗，控制器，被配置为针对多个阻抗中的每个阻抗将定向耦合器的可调整阻抗设置到该阻抗、回波损耗测量电路，被配置为针对多个阻抗中的每个阻抗确定当定向耦合器的可调整阻抗被设置到该阻抗时信号路径的回波损耗以及负载阻抗确定电路，被配置为基于确定的回波损耗来确定信号路径的负载阻抗。

技术领域

本公开涉及用于确定负载阻抗的通信设备和方法。

背景技术

现代移动通信设备使用集成天线生成和接收RF（射频）信号。这些设备的操作取决于天线、信号、频率和环境条件的特性。这些特性可以影响通话时间、功耗、掉话等。

一个特性是集成天线和RF信号生成电路的阻抗或阻抗匹配。天线的阻抗可以根据诸如频率、温度、环境条件等因素以及用户与设备的交互而变化。如果存在阻抗失配，则可能产生过量的功耗和弱信号。从用户的角度来看，阻抗失配可以导致通话时间减少、短电池寿命以及掉话。

因此，为了增强对传输信号的功率传递，RF生成电路和天线之间的阻抗匹配的有效方法是希望的。

发明内容

根据一个实施例，提供了一种通信设备，其包括天线、用于向天线提供信号的信号路径、布置在信号路径内的两个定向耦合器（directional coupler），其中每个定向耦合器耦合到定义了定向耦合器的特性阻抗的可调整阻抗，控制器，被配置为针对多个阻抗中的每个阻抗将定向耦合器的可调整阻抗设置到该阻抗、回波损耗（return loss）测量电路，被配置为针对多个阻抗中的每个阻抗确定当定向耦合器的可调整阻抗被设置到该阻抗时信号路径的回波损耗以及负载阻抗确定电路，被配置为基于确定的回波损耗来确定信号路径的负载阻抗。

根据其他实施例，提供了一种用于确定负载阻抗的方法，所述方法包括针对多个阻抗中的每个将布置在用于向通信设备的天线提供信号的信号路径内的两个定向耦合的可调整阻抗设置到该阻抗，其中定向耦合器的可调整阻抗定义了定向耦合器的特性阻抗，针对多个阻抗中的每个确定当定向耦合器的可调整阻抗被设置到该阻抗时信号路径的回波损耗，并且基于所确定的回波损耗确定信号路径的负载阻抗。

附图说明

在附图中，相同的参考字符通常贯穿不同的视图指代相同的部分。附图不一定按比例绘制，而是通常强调说明本发明的原理。在下面的描述中，参考以下附图描述各个方面，其中：

图1是示出使用模拟驻波比检测的天线调谐布置的框图。

图2示出了模拟驻波比检测器。

图3示出了具有多个单元和终端阻抗的定向耦合器。该布置可以例如用作上述示例中的定向耦合器。

图4示出了定向耦合器的实现。

图5示出了定向耦合器的另一实现。

图6示出了包括两个耦合器单元的定向耦合器的实现。

图7示出了根据实施例的阻抗测量系统。

图8示出了示出阻抗测量系统的操作流程的流程图。

图9图示了示出复数（complex）负载阻抗计算的史密斯图。

图10示出了使用用于确定史密斯图上阻抗点的确切位置的三步测量的示例。

图11示出了包括交叉开关（cross switch）的定向耦合器的实现。

图12示出了包括可切换交叉开关的定向耦合器的实现。

图13示出了阻抗测量系统的应用的示例。