具有可调整增益的便携式无线电通信设备和增益调整方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及具有可调整增益的便携式无线电通信设备以及涉及用于机动车的相 关的增益调整方法。本发明更特别地适用于"免提（hands free)"接入机动车的系统。用 于接入机动车的所谓的"免提"系统允许被授权的用户在不使用钥匙的情况下锁定和/或 解锁该用户的车辆的开口。为了该目的，车辆执行对该用户携带的标识卡（badge)或遥控 器或移动电话的识别并且如果所述标识卡或遥控器或移动电话被识别为属于该车辆，则该 车辆锁定或解锁该车辆的开口。
【背景技术】
[0002] 该"免提"接入系统为本领域技术人员所知。所述系统一般包括安装在车辆中的 电子控制单元、位于车辆上的一个或多个射频（RF)天线以及由用户携带的包括RF天线以 及相关的电子电路的识别标识卡或遥控器。
[0003] 通过RF天线居间在标识卡和车辆之间的识别交换允许标识卡被车辆识别并且触 发车辆对开口的锁定或解锁。
[0004] 为了执行与车辆的无线电通信，便携式无线电通信设备D在绝缘外壳B (见图1) 中包括印刷电路30,在所述印刷电路上存在电连接到相关的电子发射器/接收器电路50的 射频天线A，所述电子发射器/接收器电路本身包括： 鲁接收器单元Rx，所述接收器单元使得能够接收来自车辆的、通过射频波发射的数 据， ?发射器单元Tx，所述发射器单元使得能够通过射频波将数据发送到车辆， ?增益放大器Gx，所述增益放大器与天线A的增益G相关， 鲁微控制器10,所述微控制器管理数据的发射/接收， ?阻抗适配单元20,通常容性和感性元件的网络以便适配天线A的阻抗， 鲁开关S，所述开关使得能够根据天线A的通信是发送数据或传输数据的阶段来选择 接收器单元Rx或发射器单元Tx。
[0005] 开关S和增益放大器Gx由微控制器10控制。
[0006] 便携式设备D通过装配在印刷电路30上的电池(未示出）来供以动力。
[0007] 该便携式无线电通信设备D为本领域技术人员所知并且在此将不更详细地描述。
[0008] 便携式设备D的天线A的增益G由天线A的有效面积确定并且因此由在绝缘外壳 B中分配给天线A的空间的有效面积确定。由于天线A的几何结构是固定的，因此所述增益 G也是固定的。
[0009] 关于增益放大器Gx，这使得能够根据便携式设备D的应用类型在由所述天线A发 射数据期间通过软件装置适配便携式设备D的增益G tot，其中Gtot=Gx+G。
[0010] 总增益通过下式来定义： :錢被's..炫乂 _十.'^3， 其中： Gx :增益放大器的增益， G :天线A的增益。
[0011] 最经常地，便携式设备D的增益Gtot根据关于车辆在其中被销售的国家的所授权 的最大射频发射功率的现行立法来确定。
[0012] 然而，存在在被授权用于射频波的发射的最大功率值之间的国家与国家之间的显 著差异。
[0013] 为了降低便携式设备D的生产中的复杂性，增益Gtot-般根据最严厉的立法来调 整。
[0014] 因而，天线A的有效面积、也就是说增益G和增益放大器Gx的最大增益Gx_对于 通过最严厉的立法所授权的最大辐射功率来说是被预先固定的。
[0015] 总增益Gtot于是能够使用增益放大器Gx在该增益放大器的最大增益值Gx _的限 度之内被调整。增益Gx_的最大值被确定为便携式设备D的最大可接受电消耗的函数。
[0016] 对于关于射频发射的最大授权辐射功率的立法不太严厉的某些国家来说，便携式 设备D的总增SGtotal因此没有被适配；实际上所述总增益可以比在所述便携式设备D中预 先调整的总增益更大。
[0017] 如先前所解释的： 鲁天线A的增益G是固定的并且是受限制的，因为在便携式设备D中为所述天线A分 配的空间是有限的 鲁便携式设备D本身的电消耗限制增益放大器Gx的最大增益Gx_的值。
[0018] 通过增加射频波的发射功率(也就是说通过增加总增益Gtot)，车辆对所述波的检 测以及因此"免提"接入系统的可靠性被提高。
[0019] 将理解的是，存在具有天线A的比当前可用的增益更大的增益G以便增加便携式 设备的总增益Gtot的需要。
【发明内容】
[0020] 本发明提出具有可调整的总增益的便携式无线电通信设备，所述设备包括： 鲁射频天线， 鲁电子发射器/接收器电路，所述电子发射器/接收器电路被电连接到所述天线，所 述天线和电子发射器/接收器电路被装配在包含在绝缘外壳中的印刷电路上， 所述设备在以下方面是显著的： 鲁所述绝缘外壳在该绝缘外壳的外围至少部分地包括框架，所述框架包括至少两个 由导电金属制成的、未连接的以及通过开口被分离的区段， 以及所述设备此外包括： 鲁开关装置，所述开关装置具有两个区段被彼此电连接的闭合状态以及两个区段被 彼此断开的打开状态， 鲁控制所述开关装置的装置。
[0021] 因而通过将两个区段彼此连接，所述区段被电磁耦合到天线，并且所述区段增加 所述天线的有效面积并且因此增加便携式设备的总增益。
[0022] 在一种优选的实施例中，所述框架包括： 鲁多个由导电金属制成的区段，所述区段没有被连接并且通过开口被彼此分离， 以及所述设备此外包括： 鲁多个开关装置，每个开关装置具有两个连续区段被彼此电连接的闭合状态以及两 个连续区段被彼此断开的打开状态， 鲁多个开关装置的控制装置。
[0023] 有利地，所述区段都具有不同的尺寸。
[0024] 此外，所述开口都具有彼此不同或彼此相同的宽度。
[0025] 所述设备可以被包括在用于接入机动车的免提标识卡中或者移动电话中。
[0026] 本发明也涉及调整便携式无线电通信设备的总增益的方法，所述设备包括： 鲁射频天线， 鲁被电连接到所述天线的电子发射器/接收器电路， 所述天线和电子发射器/接收器电路被包括在包含在绝缘外壳中的印刷电路中， 所述调整方法在以下方面是显著的：所述调整方法包括在先步骤，在所述在先步骤 中： 鲁所述绝缘外壳装备有框架，所述框架至少部分地包围该绝缘外壳并且包括多个由 导电金属制成的区段，所述区段没有被连接并且通过开口彼此分离， 鲁所述设备装备有： 一多个开关装置，每个开关装置具有闭合状态，在所述闭合状态中两个连续的区段被 彼此电连接，并且具有打开状态，在所述打开状态中两个连续的区段被彼此断开， 一所述多个开关装置的控制装置， 并且所述方法包括下列步骤： 鲁步骤1 :针对每个开关装置的每个打开/闭合状态测量总增益的值， 鲁步骤2 :总增益的值作为每个开关装置的打开/闭合状态的函数被存储在控制装置 中， 鲁步骤3 :在由天线发射/接收期间，由控制装置根据在前面的步骤中存储的值来打 开或闭合每个开关装置，以便将总增益调整到所期望的值。
[0027] 本发明也适用于任何包括根据上面列出的特征中的任何一个的便携式无线电通 信设备的机动车。
【附图说明】
[0028] 本发明的其它的特征和优点在阅读下列描述时以及在查阅附图时将变得明显，在 所述附图中： 一图1示出上面描述的现有技术的便携式无线电通信设备D的图解视图， 一图2示出根据本发明的便携式无线电通信设备D'的图解视图， 一图3示出根据本发明的便携式无线电通信设备D'的第一实施例的图解视图， 一图4示出根据本发明的便携式无线电通信设备D'的第二实施例的图解视图， 一图5示出根据本发明的便携式无线电通信设备D'的第三实施例的图解视图， 一图6示出根据本发明的便携式无线电通信设备D'的第一开关装置的图解视图， 一图7示出用于调整根据本发明的便携式无线电通信设备的增益的方法的校准表 格。
【具体实施方式】
[0029] 图2示出根据本发明的便携式无线电通信设备D'。
[0030] 如在现有技术中那样，该便携式设备D'在绝缘外壳B'中包括印刷电路30'，在该 印刷电路上装配： ?射频天线A， 鲁相关的电子发射器/接收器电路50，所述电子发射器/接收器电路被电连接到所述 天线A并且包括： 一接收器单元Rx，所述接收器单元使得能够接收来自车辆的、通过射频波发射的数据， 一发射器单元Tx，所述发射器单元使得能够通过射频波将数据发送到车辆， 一增益放大器Gx，所述增益放大器使得能够在由所述天线A发射数据期间调整该便 携式设备D'的总增益Gtot， 一微控制器10,所述微控制器管理数据的发射/接收， 一阻抗适配单元20,通常容性元件