实现天线调谐的方法和装置与流程

本发明涉及天线技术领域，特别是涉及一种实现天线调谐的方法和实现天线调谐的装置。

背景技术：

随着无线通信技术的快速发展，手机制式已由2G到3G再到4G，天线频段越来越多，对天线多频的要求越来越高，小体积、多频段天线的需求越来越强。可调谐天线技术可使发射机与天线之间阻抗匹配，从而使天线在任何频率上均有最大的辐射功率，以优化天线的性能。目前的可调谐天线技术主要目的是使天线覆盖较宽的带宽，以适应不同的收发频率需要。

另一方面，目前手机的USB接口较多是设置在手机的上方或下方，对应的USB外壳及USB接口组件通常位于上天线区域或下天线区域，由于USB外壳是大块的金属，导致在USB插入前后同在天线区域的天线会受到一定的影响，例如使手机天线谐振频率发生偏移，降低了有用频段的天线效率。

技术实现要素：

基于此，本发明实施例提供了实现天线调谐的方法和装置，能够补偿由于USB插入导致的天线谐振频率偏移，从而保证较高的天线效率。

本发明一方面提供实现天线调谐的方法，包括：

检测是否发生USB接入事件；

若是，获取天线的当前工作频率，以及预设的与当前工作频率对应的补偿调谐策略；

根据所述补偿调谐策略调节当前工作频率对应的阻抗匹配网络，在调节后的阻抗匹配网络的作用下，天线的谐振频率相对USB接入事件前的谐振频率的偏移量在设定范围内。

本发明另一方面提供一种实现天线调谐的装置，包括：

USB检测模块，用于检测是否发生USB接入事件；

补偿确定模块，用于若所述USB检测模块检测到USB接入事件，获取天线的当前工作频率，以及预设的与当前工作频率对应的补偿调谐策略；

调谐控制模块，用于根据所述补偿调谐策略调节当前工作频率对应的阻抗匹配网络，在调节后的阻抗匹配网络的作用下，天线的谐振频率相对USB接入事件前的谐振频率的偏移量在设定范围内。

上述技术方案，在检测到发生USB接入事件时，获取天线的当前工作频率，以及预设的与当前工作频率对应的补偿调谐策略，并根据所述补偿调谐策略调节当前工作频率对应的阻抗匹配网络，在调节后的阻抗匹配网络的作用下，天线的谐振频率相对USB接入事件前的谐振频率的偏移量在设定范围内。由此补偿由于USB插入导致的天线谐振频率偏移，使插入USB前后的天线性能保持不变，保证较高的天线效率。

附图说明

图1为一实施例的实现天线调谐的方法的示意性流程图；

图2为另一实施例的实现天线调谐的方法的示意性流程图；

图3为一实施例的实现天线调谐的装置的示意性结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为一实施例的实现天线调谐的方法的示意性流程图，可应用于手机、平板等设置有可调谐天线以及USB接口的终端，如图1所示，本实施例中的实现天线调谐的方法包括步骤：

S11，检测是否发生USB接入事件；

通常USB端口电压在USB设备接入前后的会发生变化，例如，在没有USB设备(USB数据线、USB充电线、U盘、OTG线等)接入状态下，USB端口电压非常小；有USB设备接入状态下，USB端口电压为设定电压(通常为5V左右)。基于此，作为一优选实施方式，可通过检测USB端口电压来检测是否USB接入事件，若检测到USB端口电压由低电平变为高电平，则判断为发生USB接入事件；若检测到所述USB端口电压由高电平变为低电平，则判断为发生USB拔出事件；若检测到所述USB端口电压保持为低电平，则判断为没有USB设备接入；若检测到所述USB端口电压保持为一个高电平，则判断为处于USB设备接入的状态。

需要说明的是，检测USB端口是否有设备接入的方式包括但不限于上述方式，也可为其他能够检测出设备的USB端口是否有设备接入的方式。

S12，若是，获取天线的当前工作频率，以及预设的与当前工作频率对应的补偿调谐策略；

本实施例中，可预先在调试阶段，分别在不同工作频率下，根据USB接入事件前后天线的谐振频率，得出各工作频率对应的补偿调谐策略。作为一优选实施方式，补偿调谐策略的确定方式可为：分别获取在一工作频率下USB接入事件前后天线的谐振频率，得出在该工作频率下USB接入事件导致的天线谐振频率偏移量；根据所述天线谐振频率偏移量确定该工作频率对应的补偿调谐策略，该补偿调谐策略用于补偿在该工作频率下USB接入事件导致的天线谐振频率偏移，经过补偿后的天线谐振频率偏移量在设定范围内；建立该工作频率与所述补偿调谐策略的对应关系；由此可得到终端天线在各个工作频段对应的补偿调谐策略。

S13，根据所述补偿调谐策略调节当前工作频率对应的阻抗匹配网络，在调节后的阻抗匹配网络的作用下，天线的谐振频率相对USB接入事件前的谐振频率的偏移量在设定范围内。

优选的，根据所述补偿调谐策略调节当前工作频率对应的阻抗匹配网络具体为调节阻抗匹配网络的调谐参数，所述的调谐参数包括相位(接地点)、电阻、电导(电感参数)和/或阻抗(电容参数)，考虑到通常设备的天线区域较小，此方式无需设置额外的阻抗匹配网络，便于推广实现，且有利于节省成本。

可以理解的是，上述步骤S11～S13的执行主体可为终端的控制器，或者终端的天线调谐器。

本实施例中将预先确定出的补偿调谐策略、以及上述对应关系存储在终端本地，检测到终端的USB端口发生USB接入事件时，通过本地存储的所述对应关系、所述补偿调谐策略调整天线的阻抗匹配网络，例如控制天线tuner切换至不同的匹配值、不同的接地点、或者调解可变电容/电感改变匹配值等，使得调节后的阻抗匹配网络可以补偿由于USB设备接入导致的天线谐振频率的偏移，使终端在接入USB前后其天线性能保持不变，由此保证较高的天线效率。

图2为另一实施例的实现天线调谐的方法的示意性流程图；与上述实施例的主要区别在于：本实施例以手机为例，并增加了对未接入USB情况下、以及拔出USB情况下进行手机天线调谐的示例性说明。如图2所示，本实施例的实现天线调谐的方法还包括步骤：

S21，在调试阶段，在不同工作频率下分别获取USB接入事件前后天线的谐振频率，以得出不同工作频率对应的补偿调谐策略。

随着无线通信技术的快速发展，手机制式已由2G到3G再到4G，天线频段越来越多，通常包括两种以上的工作频率，因此本步骤需分别构建不同工作频率对应的补偿调谐策略。

S22，存储工作频率及其对应的补偿调谐策略。

S23，检测是否发生USB接入事件？若是，执行下一步骤，若否，跳转到步骤S28；

S24，获取当前工作频率，以及与当前工作频率对应的补偿调谐策略；

S25，根据所述补偿调谐策略调节当前工作频率对应的阻抗匹配网络，在调节后的阻抗匹配网络的作用下，天线的谐振频率相对USB接入事件前的谐振频率的偏移量在设定范围内；

S26，检测是否发生USB拔出事件？若有，执行下一步，否则，循环执行本步骤。

S27，恢复当前工作频率对应的阻抗匹配网络到所述USB接入事件前的状态。

S28，检测天线的工作频率是否发生切换？若是，执行下一步骤，若否，循环执行本步骤；

S29，在检测到天线的工作频率发生切换时，获取切换后的工作频率，切换至该工作频率对应的阻抗匹配网络，该阻抗匹配网络作用下的天线谐振频率与切换后的工作频率匹配。

本实施例中，无论终端的USB端口是否有设备接入，当终端的天线工作频率发生切换时，均需对其阻抗匹配网络进行调整，以使天线的谐振频率与切换后的工作频率匹配，获得最大的射频功率传输。另一方面，若步骤S23中未检测到USB接入事件，则无需执行步骤S26和S27。基于此，可以理解的是，若步骤S23中检测到发生USB接入事件，上述步骤S23～S27、与步骤S28～S29两部分可并行执行；但是若先进行了天线工作频率的切换，再检测到USB拔出事件，则在检测到发生USB拔出事件时，需保证终端使用的阻抗匹配网络为切换后工作频率对应的阻抗匹配网络。

上述实施例的实现天线调谐的方法，在检测到发生USB接入事件时，获取天线的当前工作频率，以及预设的与当前工作频率对应的补偿调谐策略，并根据所述补偿调谐策略调节当前工作频率对应的阻抗匹配网络，在调节后的阻抗匹配网络的作用下，天线的谐振频率相对USB接入事件前的谐振频率的偏移量在设定范围内；并且在检测到发生USB拔出事件时，恢复当前工作频率对应的阻抗匹配网络到所述USB接入事件前的状态。由此补偿由于USB插入导致的天线谐振频率偏移，使插入USB前后的天线性能保持不变，保证较高的天线效率。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。

基于与上述实施例中的实现天线调谐的方法相同的思想，本发明还提供实现天线调谐的装置，该装置可用于执行上述实现天线调谐的方法。为了便于说明，实现天线调谐的装置实施例的结构示意图中，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分，本领域技术人员可以理解，图示结构并不构成对装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

图3为本发明一实施例的实现天线调谐的装置的示意性结构图；如图3所示，本实施例的实现天线调谐的装置包括：USB检测模块310、补偿确定模块320以及调谐控制模块330，各模块详述如下：

所述USB检测模块310，用于检测是否发生USB接入事件；

优选的，所述USB检测模块310可通过检测USB端口电压来检测是否发生USB接入事件；例如：若检测到所述USB端口电压由低电平变为高电平，则判断为发生USB接入事件；反之，若检测到所述USB端口电压由高电平变为低电平，则判断为发生USB拔出事件。

所述补偿确定模块320，用于若所述USB检测模块检测到USB接入事件，获取天线的当前工作频率，以及预设的与当前工作频率对应的补偿调谐策略；

作为一优选实施方式，所述实现天线调谐的装置还包括策略设置模块340，用于预先在不同工作频率下，根据USB接入事件前后天线的谐振频率，得出各工作频率对应的补偿调谐策略。

所述调谐控制模块330，用于根据所述补偿调谐策略调节当前工作频率对应的阻抗匹配网络，在调节后的阻抗匹配网络的作用下，天线的谐振频率相对USB接入事件前的谐振频率的偏移量在设定范围内。

作为一优选实施方式，所述调谐控制模块330可具体用于根据所述补偿调谐策略调节当前工作频率对应的阻抗匹配网络的调谐参数，所述的调谐参数包括相位、电阻、电导和/或阻抗，使得在调节后的阻抗匹配网络的作用下，天线的谐振频率相对USB接入事件前的谐振频率的偏移量在设定范围内。

作为一优选实施方式，所述策略设置模块340可包括：

测量单元，用于分别获取在一工作频率下USB接入事件前后天线的谐振频率，得出在该工作频率下USB接入事件导致的天线谐振频率偏移量；补偿计算单元，用于根据所述天线谐振频率偏移量确定该工作频率对应的补偿调谐策略，该补偿调谐策略用于补偿在该工作频率下USB接入事件导致的天线谐振频率偏移，经过补偿后的天线谐振频率偏移量在设定范围内；以及，关系记录单元，用于建立该工作频率与所述补偿调谐策略的对应关系。

作为一优选实施方式，所述调谐控制模块330，还用于在检测到发生USB拔出事件时，恢复当前工作频率对应的阻抗匹配网络到所述USB接入事件前的状态。

作为一优选实施方式，所述调谐控制模块330，还用于在检测到天线的工作频率发生切换时，获取切换后的工作频率，切换至该工作频率对应的阻抗匹配网络，在该阻抗匹配网络作用下的天线谐振频率与切换后的工作频率匹配。

上述实施例的实现天线调谐的装置，在检测到终端USB接口有设备接入时，获取天线的当前工作频率，以及预设的与当前工作频率对应的补偿调谐策略，并根据所述补偿调谐策略调节当前工作频率对应的阻抗匹配网络，在调节后的阻抗匹配网络的作用下，天线的谐振频率相对USB接入前的谐振频率的偏移量在设定范围内。由此补偿由于USB设备接入导致的天线谐振频率偏移，使插入USB设备前后终端的天线性能保持不变，保证较高的天线效率。

需要说明的是，上述示例的实现天线调谐的装置的实施方式中，各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明前述方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明前述方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

此外，上述示例的实现天线调谐的装置的实施方式中，各功能模块的逻辑划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如出于相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将所述实现天线调谐的装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。其中各功能模既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，作为独立的产品销售或使用。所述程序在执行时，可执行如上述各方法的实施例的全部或部分步骤。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，不能理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。