[发明专利]一种阻抗匹配装置及方法

说明书

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种阻抗匹配装置及方法，阻抗匹配装置包括：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，并根据发射信号电压和反射信号电压，计算获得反射系数幅值和反射系数相位值；控制单元，与检测单元相连，用于根据反射系数幅值和反射系数相位值，计算天线的当前负载阻抗值，并根据天线的当前负载阻抗值，生成阻抗调节数据；阻抗匹配网络，分别与天线端口和控制单元相连，用于根据控制单元生成的阻抗调节数据进行阻抗调整，并与天线的当前负载阻抗值进行匹配，这样，通过检测反射系数幅值和反射系数相位值，从而可以不断调整阻抗匹配网络，计算简单，能够实时匹配天线的当前负载阻抗。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种阻抗匹配装置及方法。

背景技术

随着无线通信系统的发展，射频集成电路成为关注的焦点，阻抗匹配作为射频信号传输效率及质量的关键制约因素之一，越来越受到重视。对于外接天线，由于其天线阻抗会随着工作环境或频率的变化而剧烈变化，导致发射信号的传输功率损耗，影响传输效率，因此，固定的阻抗变换网络已经不能适用于天线阻抗的动态变化，不能实现动态阻抗匹配。

现有技术中，为解决上述问题，将隔离器置于功率放大器和天线之间，隔离器可以把因天线反射回来的反射信号传输至地，使得电路被隔离起来不至于被反射波所干扰，但隔离器功效低，成本较高，不适用在低成本、可携带的射频通信系统。

发明内容

本发明实施例提供一种阻抗匹配装置及方法，以实现天线阻抗的自适应匹配。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

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，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。

可选的，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。

可选的，所述阻抗匹配网络为π型阻抗匹配网络。

可选的，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；