[发明专利]用于改进的天线匹配的天线调谐器与改动的反馈接收器的组合

说明书

背景技术

现代的通信单元，诸如很多移动电话听筒，包括用来发射和接收射频(RF)的集成天线。天线设计人员努力使这些集成天线越来越小，同时仍能覆盖尽可能多的频带。小的尺寸允许在不同类型的终端用户设备中使用集成天线，而较宽的工作频率允许对于不同的通信标准使用给定的终端用户设备。

遗憾的是，这些集成天线对于外部使用情况(将在下面描述)是灵敏的。这种对外部使用情况的灵敏性结合能够在多个频带上使用给定天线这一事实使得难以将天线的阻抗精确地匹配于发射器中的RF电路的阻抗。示例性的外部因素能够包括：手是否放置在电话上(以及这只手(如果电话上放置有手)的特定位置)、电话是否靠近用户的头、和/或是否有任何金属物体靠近天线，等等。所有这些外部因素都能够改变天线的阻抗，从而导致天线与发射器内的RF电路之间的阻抗失配。这种阻抗失配能够降低由电话辐射的功率，并增加电话对噪声的灵敏性。从用户方面来看，阻抗失配能够最终导致通话时间的减少和/或掉线。

为了提供发射器中的RF电路与天线之间的更好的匹配，听筒设计人员使用天线调谐器。常规地，听筒设计人员在电话包装内设置传感器，以检测前面提到的外部因素的存在或不存在。然后，将所检测的环境与已知的使用情况进行比较(例如，“自由空间“，“手在电话上”，“靠近头部”，“金属板”......)，并且基于所检测的使用情况来选择相应的预定调谐器设定。

遗憾的是，这种常规的方法需要在移动电话内具有大量的传感器，这增加了电话的体积和成本(特别是在具有大量可能的使用情况要检测的情形下)。例如，关于“手在电话上”的使用情况，可能需要传感器以在“男人的手......”、”女人的手......“、“儿童的手......”之间进行区分，并且将这些手的类型中的每一个区分为具有“干燥的皮肤......”、“正常的皮肤”、“多汗的皮肤”等等。可能还需要传感器来检测移动电话的包装，并且甚至其颜色，其中一些包装和颜色能够通过二级市场的配件改变并且能够影响天线的阻抗匹配。另外，由于对于每个使用情况的调谐器设定取决于频带(并且甚至还有子频带)，所以常规的方法需要以动态的方式对每个新的听筒设计进行使用情况的详细分析。要求分析并存储所有这些使用情况则需要大量的传感器、大量的ROM以及处理功率。

因此，尽管常规的天线匹配方案在某些方面是能够胜任的，但由于一些原因，它们是不太理想的。因此，发明人设计了如本文所阐述的改进的天线匹配方案。

附图说明

图1是根据一些实施例的发射器的框图。

图2是根据一些实施例的示例性RF天线调谐器。

图3是根据一些实施例的方法的流程图。

图4是根据一些实施例的示例性时序图。

图5是根据一些实施例的包括极性调制器的发射器的框图。

图6是根据一些实施例的包括IQ调制器的发射器的框图。

具体实施方式

现在参照附图对要求保护的主题进行描述，其中，通篇使用相同的附图标记来表示相同的要素。在下面的描述中，出于说明的目的，阐释了众多的具体细节以提供对要求保护的主题的透彻理解。然而，显而易见的是，要求保护的主题可以在没有这些具体细节的情况下实践。

本公开的一些实施例涉及用于在给定的环境下和给定的频率上对具有给定天线的给定移动电话自动地测量天线失配条件的技术。特别地，一些实施例使用耦合在射频(RF)发射器输出(例如，模拟前端)和天线调谐器之间的双向定向耦合器。该双向定向耦合器耦合于失配计算器，该失配计算器通常实施为软件算法，以精确地调节天线调谐器来限制阻抗失配。结果，阻抗失配的变化能够被追踪并被补偿，因此用户将不会经历信号质量的劣化，从而有助于例如减少掉线的次数。另外，由于功率被更精确地追踪并且辐射，因此相对于常规解决方案而言，这些技术节省了电池能量，并且能够以最佳的发射条件更长时间地保持连线。

图1示出了根据一些实施例的发射器100。发射器100包括RF天线102和RF发射路径104(例如，模拟前端)。在工作期间，RF发射路径104生成要通过RF天线102发射的RF信号，同时，发射器易遭遇大量不同的使用情况(例如，“手在电话上”、“手离开电话”、金属板靠近电话、不同的发射频带)时。如前面所论述的，在没有相应措施的情况下，这些使用情况能够导致RF天线102与RF发射路径104之间的阻抗失配，而阻抗失配可能导致功率损失和信号劣化。