专利名称:用于匹配移动通信终端的天线的装置和方法
背景技术:
发明领域本发明涉及移动通信终端,尤其涉及匹配天线以优化移动通信终端的发射性能的装置和方法。
相关技术描述移动通信终端利用无线页面将信号从一个用户通过移动转换中心(MSC)发送到另一个用户。基站(BS)监控通过移动服务区域的用户移动。常规移动通信终端包括用于发送和/或接收信号的天线。
正进行研究以改善噪声环境中天线的灵敏度。噪声环境会由于通信路径内电子装置和其它妨碍物(诸如,建筑物)产生的噪声而引起。天线的匹配网络是提供用于用户接收的高质量信号的关键组成部分。
图1中揭示了用于匹配移动通信终端的天线的常规装置。用于匹配移动通信终端的天线的常规装置1包括用于发送和/或接收信号的天线10;与天线10连接的天线匹配单元30;以及与天线匹配单元30连接的电路单元50。
天线匹配单元30为单独条件而匹配天线10。在一个实例中,天线匹配单元30用于一单独条件,即用户不持有该移动终端。在另一个实例中,天线匹配单元30用于一单独条件,即用户用一只手将移动终端置于靠近耳朵。如果天线匹配单元30用于该单独条件之外的情形,则天线10处将出现较大的电压驻波比(VSWR)。该较大的电压驻波比使得接收的信号具有较弱的电场强度。需要移动终端增加电池电源的功率消耗以补偿该较弱的电场强度。增加的功率消耗会使得移动终端的通话时间减少。
因此,需要一种系统,它能克服以上问题并提供优于其它信号匹配系统的优点。
发明内容
在以下描述中将阐述本发明的特点和优点,且其部分将通过该描述而显而易见,或者可以通过本发明的实践而了解。通过所写的描述及其权利要求书以及附图中特别指出的结构将实现和获得本发明的目的和其它优点。
在一个实施例中,一种装置包括天线匹配单元,它用于连接到天线;以及路径控制器,它在天线和内部电路单元之间连接至少一个天线匹配单元,用于用至少一个天线匹配单元测量天线的功率发射值。在一个实例中,该路径控制器从至少一个天线匹配单元中选择,用于基于用于匹配天线的测量功率发射值的最佳功率发射值连接到天线。
在另一个实施例中,一种方法包括测量已与至少一个天线匹配单元连接的天线的功率发射值;存储测量出的功率发射值;比较彼此相对的存储的测量功率发射值,用于基于测量功率发射值的最佳功率发射值来确定至少一个最佳天线匹配单元;以及连接天线和天线电路单元之间的所述至少一个最佳天线匹配单元。该最佳功率发射值优选是天线的最大功率发射值。在可选方案中,该最佳功率发射值可以是用户定义的标准。
本发明的其它特点和优点将在以下描述中加以阐述,且其部分通过描述或者通过本发明的实施而变得显而易见。应理解,本发明的以上的一般描述和以下的详细描述是实例性和说明性的,并旨在提供所要求的本发明的进一步说明。
通过以下实施例的详细描述并参考附图,将使这些和其它实施例变得为本领域熟练技术人员显而易见,且本发明不限于所揭示的任何特定实施例。
包含附图以提供本发明的进一步理解并构成本说明书的一部分,
了本发明的实施例并结合描述一起用于解释本发明的原理。
根据一个或多个实施例,不同附图中由相同标号表示的本发明的特点、单元和方面表示相同、等效或类似的特点、单元或方面。
将参考以下附图详细描述本发明,其中相同的标号表示相同的单元;其中图1是示出用于匹配移动通信终端的天线的常规装置的框图。
图2是示出根据本发明较佳实施例用于匹配移动通信终端的天线的装置的框图。
图3是根据本发明较佳实施例的用于匹配移动通信终端的天线的方法流程图。
具体实施例方式
本发明涉及用于匹配移动通信终端的天线的装置和方法,其用于优化天线的发射性能。
虽然是相对于移动终端来说明本发明,但本发明设想可用于期望有效地发送和接收信号的任何地方。现在将详细参考本发明的较佳实施例,其实例在附图中示出。现在将参考附图描述本发明的较佳实施例。
本发明提供了用于天线匹配单元的选择的装置,其中至少一个天线匹配单元被选择性地连接到移动通信终端的天线和内部电路单元。本发明进一步提供了根据移动通信终端的选择条件最佳匹配的天线,以便优化天线的发射性能。
图2是示出根据本发明较佳实施例用于匹配移动通信终端的天线的装置100。天线110发送和/或接收信号。第一和第二路径控制器120和140分别选择性地将天线匹配单元130A、130B和130C连接到天线110以及内部电路单元150。天线耦合器160例如利用诸如匹配单元130A、130B和/或130C的所选天线测量天线110的功率发射值。天线耦合器160将测量出的功率发射值输出到内部电路单元150。内部电路单元150具有存储器151和控制器152。存储器151存储输出的功率发射值。控制器152基于在该实例性实例中从天线匹配单元130A、130B和130C中的任一个中选择的存储的功率发射值将控制信号输出到第一和第二路径控制器120和140。优选进行选择,以便优化天线110的发射特性。在装置100中连接所选的天线匹配单元。
图3是根据图2所述的本发明较佳实施例用于匹配移动通信终端100的天线的流程图200。该方法顺序地从天线和内部电路单元之间连接的天线匹配单元测量天线的功率发射值(S31)。顺序测量的功率发射值存储于存储器中(S33)。相互比较存储的功率发射值(S35)。天线匹配单元基于比较结果选择性地连接于天线和内部电路单元之间(S37)。该方法检查自连接天线匹配单元以后是否已消逝了所选时间(S39)。
以下是图3流程图的一个实例性实例。在该实例性实例中,控制器152顺序地将所选的天线匹配单元130A、130B和130C连接到天线110和内部电路单元150。天线耦合器160顺序地测量与天线匹配单元130连接的天线110的功率发射值(S31)。天线耦合器160将测量出的功率发射值输出到存储器151(S33)。
较佳地,天线匹配单元的所选数量被设定为两个或两个以上。在设计移动通信终端的最初阶段处,优选考虑各种情况实现所选的天线匹配单元。选择所选的天线匹配单元用于设定所选情况下理想范围内的天线的电压驻波比(VSWR)值。
控制器152设定所选天线匹配单元130A、130B和130C的指标值(indexvalue)。控制器152存储天线匹配单元130A、130B和130C的设定指标值以及与存储器151(S33)中含该指标值的天线匹配单元130A、130B和130C相对应的功率发射值。
控制器152比较存储的功率发射值(S35),并将控制信号输出到第一和第二路径控制器120和140。控制信号提供用于天线匹配单元(在该实例性实例中,130A、130B和/或130C)的选择的信号,以便为移动终端的天线110提供最佳功率发射值。最佳功率发射值可以是最大的功率发射值或者是基于所选标准的用户指定的功率发射值。
第一和第二路径控制器120和140选择性地在天线和内部电路单元之间连接与控制信号有关的至少一个天线匹配单元,用于产生最佳发射功率值(S37)。第一路径控制器120将所选的天线匹配单元连接到天线110。第二路径控制器140将所选的天线匹配单元连接到内部电路单元150。
控制器152基于何时选择诸如130A、130B和130C的所选天线匹配单元和将其连接到天线来检查所选时间是否已消逝(S39)。在所选时间已消逝时,控制器152重复地顺序测量已与所选天线匹配单元连接的天线110的功率发射值。如果所选时间未消逝,则控制器152继续连接所选的天线匹配单元。所选时间优选设定为约一分钟。
本发明提供了用于测量天线的功率发射值的装置,以便选择和连接天线匹配单元130A、130B和130C中的至少一个。发射功率测量出现于与天线110和内部电路单元150选择性连接的天线匹配单元130A、130B和130C中的至少一个的所选时间内。基于移动通信终端的情况或其情况变化,可优化天线110的发射功率性能。
虽然在移动终端环境中描述了本发明,但本发明也可用于使用诸如配备有线和无线通信能力的PDA和膝上计算机的移动装置的任何有线或无线通信系统中。此外,描述本发明的特定术语的使用不应将本发明的范围限制于诸如UMTS的特定类型的无线通信系统。本发明也可应用于使用不同空气界面(air interface)和/或物理层的其它无线通信系统,例如TDMA,CDMA,FDMA,WCDMA等等。
计算机可读介质中的代码可由处理器访问和执行。实现较佳实施例的代码可进一步通过传输媒介或从网络上的文件服务器访问。在这种情况中,实现该代码的制造制品可包括传输媒介,诸如网络传输线,无线传输媒介,通过空间传播的信号,无线电波,红外线信号等。当然,本领域的熟练技术人员将理解,可对该配置进行许多修改而不背离本发明的范围,且制造制品可包括本领域内已知的任何信息承载介质。
图中所示的逻辑实现描述了特定操作,如按特定顺序出现的。在可选实现中,特定逻辑操作可按不同顺序实现,修改或移除,并仍实现本发明的较佳实施例。此外,可以对上述逻辑添加步骤,并仍符合本发明的实现。
以上实施例和优点仅仅是实例性的并非构成为限制本发明。本教导可方便地应用于其它类型的系统中。本发明的描述旨在是说明性的,而非限制权利要求书的范围。许多可选方案、修改和变化是本领域熟练技术人员显而易见的。因此,本发明不限于以上详细描述的精准实施例。
权利要求
1.一种用于匹配移动通信终端的天线的装置,其特征在于,该装置包括天线匹配单元,它用于连接到天线;以及路径控制器,它在天线和内部电路单元之间连接至少一个天线匹配单元,用于用至少一个天线匹配单元测量天线的功率发射值,其中路径控制器从至少一个天线匹配单元中选择,用于基于用于匹配天线的测量功率发射值的最佳功率发射值连接到天线。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,进一步包括天线耦合器,用于利用至少一个天线匹配单元测量天线的功率发射值。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,内部电路单元包括控制器,它用于输出控制信号以便选择性地将与测量出的功率发射值有关的至少一个天线匹配单元连接到天线。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,内部电路单元进一步包括存储器,它用于存储测出的功率发射值。
5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,内部电路单元进一步包括设定与天线和至少一个天线匹配单元相对应的指标值,其与测量的功率发射值有关。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,路径控制器设定与测出的功率发射值相对应的至少一个天线匹配单元的指标值。
7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述路径控制器包括第一路径控制器,它用于选择性地连接天线和至少一个天线匹配单元。
8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述路径控制器包括第二路径控制器,它用于选择性地连接至少一个天线匹配单元和内部电路单元。
9.一种用于减小移动通信终端的天线和通信信号之间的匹配网络的电压驻波比的方法,其特征在于,该方法包括测量已与至少一个天线匹配单元连接的天线的功率发射值;存储测出的功率发射值;比较彼此相对的存储的测量功率发射值,用于基于测量功率发射值的最佳功率发射值来确定至少一个最佳天线匹配单元;以及连接天线和天线电路单元之间的所述至少一个最佳天线匹配单元。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,最佳功率发射值是天线的最大功率发射值。
11.如权利要求9所述的方法,其特征在于,进一步包括设定与天线匹配单元的测量功率发射值相对应的天线匹配单元的指标值。
12.如权利要求9所述的方法,其特征在于,存储天线的测量功率发射值进一步包括使测量功率发射功率值与相应的天线匹配单元的指标值有关。
13.如权利要求9所述的方法,其特征在于,连接至少一个天线匹配单元进一步包括确定具有最佳功率发射值的天线匹配单元。
14.如权利要求9所述的方法,其特征在于,进一步包括确定在将至少一个天线匹配单元连接到天线时是否所选时间已消逝。
15.如权利要求9所述的方法,其特征在于,进一步包括为正与天线连接的至少一个天线匹配单元重复地确定是否所选时间已消逝。
16.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所选时间近似是一分钟。
17.如权利要求14所述的方法,其特征在于,进一步包括确定是否所选时间没有消逝,且在所选时间没有消逝时连续地将至少一个天线匹配单元连接到天线。
18.一种用于匹配移动通信终端的天线的装置,其特征在于,该装置包括天线匹配单元,用于连接到天线;路径控制器,用于将至少一个天线匹配单元连接到天线以及连接到内部电路单元;以及天线耦合器,用于利用天线匹配单元测量天线功率发射值,其中,内部电路单元包括控制器,它用于输出用于连接与测量功率发射值有关的天线匹配单元的控制信号;以及其中,路径控制器连接至少有关天线匹配单元和与最佳功率发射值有关的天线,用于匹配该天线。
19.如权利要求18所述的装置,其特征在于,内部电路单元进一步包括存储器,用于存储测出的功率发射值。
20.如权利要求18所述的装置,其特征在于,最佳功率发射值是天线的最大功率发射值。
21.如权利要求18所述的装置,其特征在于,内部电路进一步包括指标值,它对应于天线和至少一个天线匹配单元,并基于测出的功率发射值而设定。
22.如权利要求18所述的装置,其特征在于,路径控制器包括第一路径控制器,用于将至少一个天线匹配单元连接到天线。
23.如权利要求18所述的装置,其特征在于,路径控制器设定与测量功率发射值相对应的至少一个天线匹配单元的指标值。
24.如权利要求22所述的装置,其特征在于,路径控制器包括第二路径控制器,用于连接至少一个天线匹配单元和内部电路单元。
全文摘要
揭示了一种用于匹配移动通信终端的天线的装置。该装置包括天线匹配单元,它用于连接到天线;以及路径控制器,它在天线和内部电路单元之间连接至少一个天线匹配单元,用于用至少一个天线匹配单元测量天线的功率发射值。路径控制器从至少一个天线匹配单元中选择,用于基于用于匹配天线的测量功率发射值的最佳功率发射值连接到天线。
文档编号H01Q23/00GK1767399SQ200510074650
公开日2006年5月3日 申请日期2005年5月18日 优先权日2004年10月26日
发明者趙栢紀 申请人:Lg电子株式会社