用于調(diào)諧無線通信設(shè)備中的天線的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開總地涉及無線通信，更具體地涉及調(diào)諧無線通信設(shè)備中的天線。
【背景技術(shù)】
[0002] 無線通信系統(tǒng)被用在各種電信系統(tǒng)、電視、無線電和其他媒體系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng) 絡(luò)、以及使用無線發(fā)射機(jī)和無線接收機(jī)在遠(yuǎn)程點(diǎn)之間傳輸信息的其他系統(tǒng)中。發(fā)射機(jī)是這 樣的電子設(shè)備，其通常借助于天線傳播諸如無線電、電視、或者其他電信之類的電磁信號。 發(fā)射機(jī)通常包括對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行編碼，將其上變頻為射頻信號，并且將其傳遞給信號放大 器的數(shù)字信號處理電路，其中信號放大器接收該射頻，將該信號放大預(yù)定增益，并且通過天 線發(fā)送經(jīng)過放大的信號。另一方面，接收機(jī)是這樣的電子設(shè)備，其通常也借助于天線接收并 處理無線電磁信號。在某些情況中，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)可以被結(jié)合在被稱為收發(fā)信機(jī)的單個 設(shè)備中。
[0003] 很多無線收發(fā)信機(jī)（尤其是集成到手持無線設(shè)備（例如，蜂窩電話）中的那些） 可能會由于行業(yè)中所謂的"手和頭部影響"(handandheadeffects)而遭受空中性能的劣 化。手和頭部影向可能會由于用戶的頭部、手、或者其他身體部位接近收發(fā)信機(jī)的天線而產(chǎn) 生。這些身體部位對天線的接近可能會導(dǎo)致天線的電性質(zhì)的改變，例如，有效負(fù)載電阻、負(fù) 載電容、或者負(fù)載電感的改變。電特性的這些改變可能會導(dǎo)致發(fā)送到天線的入射功率和反 射功率之比的變化，從而可能導(dǎo)致所發(fā)送信號的性能劣化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)本公開的一些實(shí)施例，用于無線通信設(shè)備的控制路徑可以包括具有耦合端口 (coupledport)和終接端口（terminatedport)的射頻親合器，該射頻親合器被配置為親 合被耦合到天線調(diào)諧器的傳輸線路中的傳輸功率的至少一部分，從而使得耦合端口運(yùn)載第 一信號并且終接端口運(yùn)載第二信號，該第一信號指示發(fā)送到被耦合到天線調(diào)諧器的天線的 入射功率，該第二信號指示由該天線反射的反射功率?？刂坡窂竭€可以包括控制模塊，該控 制模塊被配置為將一個或多個控制信號傳送給天線調(diào)諧器，以用于至少基于第一信號和第 二信號來控制天線調(diào)諧器的阻抗。
[0005] 本公開的一個或多個實(shí)施例的技術(shù)優(yōu)勢可以包括動態(tài)調(diào)諧的天線，該動態(tài)調(diào)諧的 天線可以減少或消除由于頭部和手的影響或其他不期望的影響導(dǎo)致的傳輸性能的劣化。
[0006] 將會理解，本公開的各種實(shí)施例可以包括所列舉出的技術(shù)優(yōu)勢中的一些或全部優(yōu) 勢，或者不包括所列舉出的技術(shù)優(yōu)勢。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本文中包括的附圖、說明 書和權(quán)利要求，將很容易明白本公開的其他技術(shù)優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0007] 為了更完全地理解本公開及其特征和優(yōu)勢，現(xiàn)在參考下面的結(jié)合附圖所作的描 述，在附圖中：
[0008] 圖1示出了根據(jù)本公開的某些實(shí)施例的示例無線通信系統(tǒng)的框圖；
[0009]圖2示出了根據(jù)本公開的某些實(shí)施例的示例發(fā)射和/或接收元件的被選組件的框 圖；以及
[0010] 圖3示出了根據(jù)本公開的某些實(shí)施例的用于控制天線調(diào)諧器的示例方法的流程 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 圖1示出了根據(jù)本公開的某些實(shí)施例的示例無線通信系統(tǒng)100的框圖。為了簡明， 圖1中僅示出了兩個終端110和兩個基站120。終端110也可以被稱為遠(yuǎn)程臺站（remote station)、移動臺站、接入終端、用戶設(shè)備（UE)、無線通信設(shè)備、蜂窩電話、或者一些其他術(shù) 語。基站120可以是固定臺站，并且也可以被稱為接入點(diǎn)、NodeB、或者一些其他術(shù)語。
[0012] 終端110可能能夠或者可能不能夠從衛(wèi)星130接收信號。衛(wèi)星130可以屬于諸如 公知的全球定位系統(tǒng)（GPS)之類的衛(wèi)星定位系統(tǒng)。每個GPS衛(wèi)星可以發(fā)送利用如下信息進(jìn) 行編碼的GPS信號，該信息允許地球上的GPS接收機(jī)測量GPS信號的到達(dá)時間。對于充足 數(shù)目的GPS衛(wèi)星的測量可以被用來精確估計(jì)GPS接收機(jī)的三維位置。終端110也能夠從諸 如藍(lán)牙發(fā)射機(jī)、無線保真（Wi-Fi)發(fā)射機(jī)、無線局域網(wǎng)（WLAN)發(fā)射機(jī)、IEEE802. 11發(fā)射機(jī)、 以及任何其他適當(dāng)?shù)陌l(fā)射機(jī)之類的其他類型的發(fā)射源接收信號。
[0013] 在圖1中，每個終端110被示為冋時從多個發(fā)射源接收信號，其中發(fā)射源可以是基 站120或者衛(wèi)星130。在某些實(shí)施例中，終端110也可以是發(fā)射源。一般地，終端110可以 在任意給定的時刻，從零個、一個或者多個發(fā)射源接收信號。
[0014] 系統(tǒng)100可以是碼分多址（CDMA)系統(tǒng)、時分多址（TDMA)系統(tǒng)、或者一些其他的無 線通信系統(tǒng)。CDMA系統(tǒng)可以執(zhí)行諸如IS-95、IS-2000(也被統(tǒng)稱為"lx"）、IS-856(也被 統(tǒng)稱為"lxEVDO"）、寬帶CDMA(W-CDMA)之類的一個或多個CDMA標(biāo)準(zhǔn)。TDMA系統(tǒng)可以執(zhí) 行諸如全球移動通信系統(tǒng)（GSM)之類的一個或多個TDMA標(biāo)準(zhǔn)。W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)由被稱為3GPP 的聯(lián)盟定義，并且IS-2000和IS-856標(biāo)準(zhǔn)由被稱為3GPP2的聯(lián)盟定義。
[0015]圖2示出了根據(jù)本公開的某些實(shí)施例的示例發(fā)射和/或接收元件200 (例如，終端 110、基站120或者衛(wèi)星130)的被選組件的框圖。元件200可以包括發(fā)送路徑201、接收路 徑221、以及天線調(diào)諧器控制路徑241。根據(jù)元件200的功能，元件200可以被認(rèn)為是發(fā)射 機(jī)、接收機(jī)、或者收發(fā)信機(jī)。
[0016] 如圖2中所描繪的，元件200可以包括數(shù)字電路202。數(shù)字電路202可以包括被配 置為對經(jīng)由接收路徑221接收的數(shù)字信號和信息進(jìn)行處理，和/或被配置為對用于經(jīng)由發(fā) 送路徑201進(jìn)行傳輸?shù)男盘柡托畔⑦M(jìn)行處理的任何系統(tǒng)、設(shè)備或裝置。這種數(shù)字電路202 可以包括一個或多個微處理器、數(shù)字信號處理器、和/或其他適當(dāng)設(shè)備。如圖2中所示，數(shù) 字電路202可以將數(shù)字信號的冋相（I)信道和正交⑷）信道分量傳送給發(fā)送路徑201。
[0017] 發(fā)送路徑201可以包括用于I信道和Q信道中的每個信道的數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 204。每個DAC204可以被配置為從數(shù)字電路202接收數(shù)字信號的相應(yīng)I或Q信道分 量，并且將該數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。該模擬信號然后可以被傳遞給發(fā)送路徑201的包 括上變頻器208在內(nèi)的一個或多個其他組件。
[0018] 上變頻器208可以被配置為基于振蕩器210提供的振蕩器信號，將從DAC204接 收的模擬信號上變頻為某射頻的無線通信信號。振蕩器210可以是被配置為生成用于將模 擬信號調(diào)制或上變頻為無線通信信號或者用于將無線通信信號解調(diào)或下變頻到模擬信號 的特定頻率的模擬波形的任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)備、系統(tǒng)或者裝置。在某些實(shí)施例中，振蕩器210可 以是數(shù)控晶體振蕩器。
[0019] 發(fā)送路徑201可以包括用于放大經(jīng)上變頻的信號以供傳輸?shù)目勺冊鲆娣糯笃?(VGA) 214、以及用于進(jìn)一步放大模擬上變頻信號以供經(jīng)由天線218進(jìn)行傳輸?shù)墓β史糯笃?220。功率放大器220的輸出可以被傳送給雙工器223。雙工器223可以被接口連接在天線 開關(guān)216與發(fā)送路徑201和接收路徑221的每個之間。因此，雙工器223可以允許通過天 線調(diào)諧器217和天線218的雙向通信（例如，從發(fā)送路徑201到天線218、以及從天線218 到接收路徑221)。
[0020] 天線開關(guān)216可以被耦合在雙工器224和天線調(diào)諧器217之間。天線開關(guān)216 可以被配置為對兩個以上功率放大器（例如，類似于功率放大器220)的輸出進(jìn)行多路復(fù) 用，其中每個功率放大器可以對應(yīng)于不同的頻帶或者頻帶種類（bandclass)。天線開關(guān) 216可以允許天線218所接收的信號到不同頻帶或頻帶種類的多個接收路徑的雙向通信 (duplexing)〇
[0021] 天線調(diào)諧器217可以被耦合在天線開關(guān)216和天線218之間。天線調(diào)諧器217可 以包括被配置為通過匹配（或者嘗試緊密匹配）發(fā)送路徑201到天線218的阻抗來改善天 線218和發(fā)送路徑201之間的功率傳輸效率的任何設(shè)備、系統(tǒng)或裝置。這種匹配或者緊密 匹配可以降低反射功率與從發(fā)送路徑201傳輸?shù)教炀€的入射功率之比，從而可以提高功率 傳輸?shù)男省Ｈ鐖D2中所示，天線調(diào)諧器217可以包括一個或多個可變電容器215和電感 器219。如下面更加詳細(xì)地討論的，可變電容器215的電容可以基于從天線調(diào)諧器控制路 徑241傳送來的一個或多個控制信號而變化。當(dāng)這些電容被改變時，天線調(diào)諧器217和天 線218的組合