[发明专利]一种阻抗匹配装置及方法

权利要求书

1.一种阻抗匹配装置，所述装置接收传输线源端的发射信号，并对所述发射信号进行天线负载阻抗匹配，匹配后的发射信号通过天线进行发射，其特征在于，所述装置包括：

检测单元，用于检测发射信号电压和由天线反射的反射信号电压，并根据所述发射信号电压和所述反射信号电压，计算获得反射系数幅值和反射系数相位值；

控制单元，与所述检测单元相连，用于根据所述反射系数幅值和所述反射系数相位值，计算天线的当前负载阻抗值，并根据所述天线的当前负载阻抗值，生成阻抗调节数据；

阻抗匹配网络，分别与天线端口和所述控制单元相连，用于根据所述控制单元生成的阻抗调节数据进行阻抗调整，并与所述天线的当前负载阻抗值进行匹配。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测单元至少包括一个定向耦合器、两个衰减器和幅相检测芯片，其中，所述两个衰减器包括第一衰减器和第二衰减器，则具体为：

所述定向耦合器，分别与所述第一衰减器和所述第二衰减器、以及所述传输线相连，用于从所述传输线源端耦合出的发射信号发送至所述第一衰减器，并将从所述天线耦合出的反射信号发送至所述第二衰减器；

所述第一衰减器，与所述幅相检测芯片相连，用于将所述发射信号发送至所述幅相检测芯片；

所述第二衰减器，与所述幅相检测芯片相连，用于将所述反射信号发送至所述幅相检测芯片；

所述幅相检测芯片，用于分别接收所述发射信号和所述反射信号，并根据所述发射信号和所述反射信号的幅度，计算所述反射系数幅值，以及根据所述发射信号和所述反射信号的相位，计算所述反射系数相位值。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述阻抗匹配网络为π型阻抗匹配网络。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述阻抗匹配网络至少包括第一可调电容、第二可调电容和电感；其中，

所述第一可调电容的正极端口连接在传输线上，并与所述电感的第一端口通过传输线串联相连，所述第一可调电容的负极端口接地，并所述第一可调电容的第一控制端口与所述控制单元相连，所述第一可调电容用于通过所述第一控制端口接收所述控制单元生成的阻抗调节数据，调整所述第一可调电容的取值；

所述第二可调电容的正极端口连接在传输线上，并与所述电感的第二端口通过传输线串联相连，所述第二可调电容的负极端口接地，并所述第二可调电容的第二控制端口与所述控制单元相连，所述第二可调电容用于通过所述第二控制端口接收所述控制单元生成的阻抗调节数据，调整所述第二可调电容的取值。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制单元，具体用于：

获取所述第一可调电容预设的第一可调取值范围和所述第二可调电容预设的第二可调取值范围；

分别遍历所述第一可调取值范围中所述第一可调电容的取值，以及所述第二可调取值范围中所述第二可调电容的取值，查找使得所述阻抗匹配网络能够最佳匹配所述天线的当前负载阻抗值时的第一可调电容和第二可调电容的取值。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制单元，具体用于：

根据天线的当前负载阻抗值，计算所述第一可调电容和所述第二可调电容的初始值；

基于所述第一可调电容和所述第二可调电容的初始值，根据预设匹配算法，确定出使得所述阻抗匹配网络能够最佳匹配所述天线的当前负载阻抗值时的第一可调电容和第二可调电容的取值。

7.一种阻抗匹配方法，其特征在于，包括：

检测发射信号电压和由天线反射的反射信号电压，并根据所述发射信号电压和所述反射信号电压，计算获得反射系数幅值和反射系数相位值；

根据所述反射系数幅值和所述反射系数相位值，计算天线的当前负载阻抗值；

根据所述天线的当前负载阻抗值，调整阻抗匹配网络，以使所述阻抗匹配网络匹配所述天线的当前负载阻抗值。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述阻抗匹配网络为π型阻抗匹配网络。