一种信号调节电路的制作方法

本技术涉及网络信号处理领域，尤其涉及一种信号调节电路。

背景技术：

1、随着智能家居产业规模的不断扩大，智能家居设备如智能面板、智能门锁、智能灯具等将不断普及千家万户。人们要求智能设备外观越来越薄，材料越来越丰富，电镀金属或是化学掺金属的工艺，这些都对天线的射频性能提出了更高的要求。

2、传统的无线信号增强的手段是通过：发射信号增强、接收信号增强和传输匹配增强三个方面进行的，射频芯片的选择往往已经根本上决定了发射和接收信号的质量，基于各类协议对人体安全和环境干扰的考虑往往都限制了芯片的最高发射信号强度，而芯片的接收灵敏度为确定值，故仅能通过调节传输匹配来增强信号。

3、在实际应用中，经常会遇到因天线阻抗失配而引起的损耗增大问题，导致网络信号差甚至是设备失联现象。智能家居领域现有的方法是利用π型或t型等阻抗匹配网络，调节射频电容或射频电感参数进行调试，达到合适的驻波比，便判断合格，同一批次所有产品均采用相同的调谐网络。但在用户实际的使用中，都会存在例如墙体干扰、人体长时间遮挡、周边存在金属等环境，这些都会对天线的辐射方向图产生影响，使得阻抗匹配网络失调，天线效率降低，最终导致无线信号变差的问题。

4、在智能家居领域，目前智能家居行业内，天线调节形式单一，不能跟随环境变化而变化。传统的解决方案之一：如图1所示，是在射频芯片1的无线信号输出端与天线2之间添加固定式π型阻抗匹配网络3’；传统的解决方案之二：如图2所示，是在射频芯片1的无线信号输出端与天线2之间添加固定式t型阻抗匹配网络3”。上述的两种传统的方案都是通过调节射频电容或射频电感的值，来实现较好的匹配，得到较低的驻波比，从而提高天线的效率。

5、上述的两种传统的方案中，采用固定式π型或t型阻抗匹配网络仅是在实验室环境或理想情况下通过调试元器件而得到较好的性能，缺点就是所有设备均采用的是同样匹配器件，而用户家中的存在使用环境差别较大，安装位置差异、有物体或人体遮挡、周边环绕有金属介质、墙体阻隔等因素影响，一旦使用场景发生变化，会改变天线端的辐射方向图和输入阻抗，如果不能及时调节阻抗匹配出参数则会导致更多的能量因发射而损耗，引起驻波比恶化，带载电流增大，天线效率下降，进一步降低天线性能，重则设备掉网失联。上述情况会导致设备在出厂阶段测试合格，但实际应用在各类复杂的使用环境中时，会导致无线信号较差，极易失配，导致了网络连接不上，或是在联网的过程中设备经常性的掉网或是设备失联等情况，极大地影响了用户对智能家居的体验，限制了无线智能家居设备的发展和普及。

6、上述的两种传统的方案中，采用固定式π型或t型阻抗匹配网络仅是在实验室环境或理想情况下通过调试元器件而得到较好的性能，缺点就是所有设备均采用的是同样匹配器件，而用户家中的存在使用环境差别较大，安装位置差异、有物体或人体遮挡、周边环绕有金属介质、墙体阻隔等因素影响，一旦使用场景发生变化，会改变天线端的辐射方向图和输入阻抗，如果不能及时调节阻抗匹配出参数则会导致更多的能量因发射而损耗，引起驻波比恶化，带载电流增大，天线效率下降，进一步降低天线性能，重则设备掉网失联。上述情况会导致设备在出厂阶段测试合格，但实际应用在各类复杂的使用环境中时，会导致无线信号较差，极易失配，导致了网络连接不上，或是在联网的过程中设备经常性的掉网或是设备失联等情况，极大地影响了用户对智能家居的体验，限制了无线智能家居设备的发展和普及。

7、为了解决如上问题，本实用新型提出了一种信号调节电路。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种信号调节电路。

2、为了实现上述的技术目的，本实用新型所采用的技术方案为：

3、本实用新型提供了一种信号调节电路，包括：射频芯片、天线调谐开关、l型匹配模块和天线，所述射频芯片、天线调谐开关、l型匹配模块和天线依次电性连接；所述射频芯片用于选通所述天线调谐开关的不同rf引脚，与所述l型匹配模块导通调节所述天线调谐开关的输出阻抗。

4、进一步的，所述l型匹配模块包括并联在所述天线调谐开关两端或所述天线的两端之间的第一电容和串联在所述天线调谐开关与所述天线的一端之间的第一电感。

5、进一步的，所述l型匹配模块包括电感l1和电容c1，所述电感l1的一端连接至所述天线调谐开关的天线接口，所述电感l1的另一端分别连接电容c1的一端与天线的信号发送端，所述电容c1的另一端与天线的接地端均接地。

6、进一步的，所述l型匹配模块包括电感l1’和电容c1’，所述电感l1’的一端和电容c1’的一端均连接至所述天线调谐开关的天线接口，所述电感l1’的另一端连接至天线的信号发送端，所述电容c1’的另一端与天线的接地端均接地。

7、进一步的，还包括多个第二电感和/或第二电容，多个所述第二电感和/或所述第二电容分别并联在所述天线调谐开关的多个rf引脚上。

8、进一步的，还包括供电模块，所述供电模块分别与所述射频芯片的供电端和所述天线调谐开关的供电端连接。

9、进一步的，还包括第三电容；所述第三电容的一端和所述天线调谐开关的第4引脚共接至所述供电模块，所述第三电容的另一端接地。

10、采用上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，其具有的有益效果为：

11、1、本实用新型通过在射频芯片与天线之间加入天线调谐开关和l型匹配模块的形式，设备可以调节自身调谐参数，改善天线的输入阻抗，降低驻波比，使得射频芯片的信号发送端的功率尽可能多的被天线以辐射形式发送，而不是因失配而导致能量过多地反射回来，能够极大提高天线的效率，降低网络时延，提高用户产品体验；

12、2、本实用新型可以让设备根据当前网络信号质量判断操作场景，当信号变差或是人体遮挡时，通过预设的天线调谐开关和l型匹配模块进行一系列调整，主动改变天线调谐开关和l型匹配模块的值，以达到动态匹配射频器件参数，降低反射系数，补偿因环境变化而导致的损耗，提升无线信号强度，进一步提高无线网络的稳定性；

13、3、本实用新型采用天线调谐开关和l型匹配模块的结构，能够灵活多变地适应各种不同状态下的匹配元器件的连接方式，可以逼近理想环境下理论的匹配值，大幅改善回波损耗和驻波比，提高了天线的效率，可以做到自动进行调节匹配参数。并且本实用新型采用结构简单且元器件较少的天线调谐开关和l型匹配模块进行调节网络，成本低，可以在有效的经济上更大地提高网络。

技术特征：

1.一种信号调节电路，其特征在于，包括：射频芯片、天线调谐开关、l型匹配模块和天线，所述射频芯片、天线调谐开关、l型匹配模块和天线依次电性连接；所述射频芯片用于选通所述天线调谐开关的不同rf引脚，与所述l型匹配模块导通调节所述天线调谐开关的输出阻抗。

2.如权利要求1所述的一种信号调节电路，其特征在于，所述l型匹配模块包括并联在所述天线调谐开关两端或所述天线的两端之间的第一电容和串联在所述天线调谐开关与所述天线的一端之间的第一电感。

3.如权利要求2所述的一种信号调节电路，其特征在于，所述l型匹配模块包括电感l1和电容c1，所述电感l1的一端连接至所述天线调谐开关的天线接口，所述电感l1的另一端分别连接电容c1的一端与天线的信号发送端，所述电容c1的另一端与天线的接地端均接地。

4.如权利要求2所述的一种信号调节电路，其特征在于，所述l型匹配模块包括电感l1’和电容c1’，所述电感l1’的一端和电容c1’的一端均连接至所述天线调谐开关的天线接口，所述电感l1’的另一端连接至天线的信号发送端，所述电容c1’的另一端与天线的接地端均接地。

5.如权利要求1所述的一种信号调节电路，其特征在于，还包括多个第二电感和/或第二电容，多个所述第二电感和/或所述第二电容分别并联在所述天线调谐开关的多个rf引脚上。

6.如权利要求1所述的一种信号调节电路，其特征在于，还包括供电模块，所述供电模块分别与所述射频芯片的供电端和所述天线调谐开关的供电端连接。

7.如权利要求6所述的一种信号调节电路，其特征在于，还包括第三电容；所述第三电容的一端和所述天线调谐开关的第4引脚共接至所述供电模块，所述第三电容的另一端接地。

技术总结
本技术公开了一种信号调节电路，包括：射频芯片、天线调谐开关、L型匹配模块和天线，所述射频芯片、天线调谐开关、L型匹配模块和天线依次电性连接；所述射频芯片用于选通所述天线调谐开关的不同RF引脚，与所述L型匹配模块导通调节所述天线调谐开关的输出阻抗。本技术可以提高网络质量。

技术研发人员：余延光,欧阳海鹰,刘媛媛,康飞鸿
受保护的技术使用者：厦门立林科技有限公司
技术研发日：20230615
技术公布日：2024/1/15