调节天线的装置及方法
【专利摘要】本发明提供一种调节天线的装置。该装置包括射频电路、天线及处理器，该装置还包括天线匹配电路及天线耦合走线，所述射频电路通过所述天线匹配电路与所述天线连接，所述天线耦合走线与所述射频电路电气连接，所述处理器分别与所述天线匹配电路及所述射频电路电气连接。本发明还提供一种调节天线的方法，利用本发明能够实时地调节天线的功率，使天线的效率提高。
【专利说明】
调节天线的装置及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种调节天线的装置及方法。
【背景技术】
[0002] 目前，为吸引消费者，手机等电子装置越做越轻薄。这固然使电子装置的外观及手 感都得到了提升，却使电子装置内部空间紧张，导致电子装置的天线区域被压缩得越来越 小，且很多的干扰器件都放置在天线区域，增加了天线的调试繁杂度。
[0003] 现有的天线调试基本都是因为净空区域不够，天线的走线范围缩小导致调试出来 的天线带宽过窄，不能兼顾多频段的一致性。对此天线厂商往往通过调整天线的匹配网络 来调整带宽，此种方式不能彻底改善天线的带宽特性，使天线工作效率不高。
【发明内容】
[0004] 鉴于以上内容，有必要提供一种调节天线装置与方法，，应用于电子装置中，能够 实时地调节天线的功率，使天线的效率提高，从而使电子装置一直处于效率最佳状态。
[0005] -种调节天线的装置，包括射频电路、天线及处理器，该装置还包括天线匹配电路 及天线耦合走线，所述射频电路通过所述天线匹配电路与所述天线连接，所述天线耦合走 线与所述射频电路电气连接，所述处理器与所述天线匹配电路及所述射频电路电气连接。
[0006] -种调节天线的方法，应用于电子装置中，该方法包括：获取步骤，获取第一负载 当前的第一电容值及天线的当前耦合功率，并计算所述耦合功率对应的第一数字信号值； 调节步骤一，处理器调节所述第一负载的电容大小为第二电容值，并计算此时天线的耦合 功率对应的第二数字信号值；设置步骤一，设置所述第一负载的电容大小为所述第一数字 信号值与所述第二数字信号值两者中的较大者对应的电容值；调节步骤二，处理器继续调 节第一负载的电容大小为第三电容值，并计算此时天线的耦合功率对应的第三数字信号 值；设置步骤二，设置第一负载的电容大小为所述第一数字信号值与所述第二数字信号值 两者中的较大者与所述第三数字信号值比较时的较大者对应的电容值。
[0007] 相较于现有技术，本发明提供的调节天线的装置及方法，通过调节第一负载的电 容值来改变天线的匹配网络，从而调节天线的频偏，使天线的工作效率更高，从而使电子装 置一直处于效率最佳状态。
【附图说明】
[0008] 图1是本发明调节天线的装置较佳实施例的硬件架构图。
[0009] 图2是本发明调节天线的方法较佳实施例的流程图。
[0010] 主要元件符号说明
[0011]
[0012] 如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
[0013] 参阅图1所示，是本发明调节天线的装置较佳实施例的硬件架构图。在本实施例 中，所述调节天线的装置1包括，但不仅限于，处理器11、射频电路12、天线匹配电路13、天 线14以及天线耦合走线15。所述天线匹配电路13包括第一负载Cf、第二负载C2及第三 负载R1。
[0014] 所述射频电路12通过所述天线匹配电路13与所述天线14连接。所述天线耦合走 线15设置在天线14的旁边，并与所述射频电路12电气连接。所述处理器11与所述天线 匹配电路13的第一负载Cf电气连接，所述第一负载Cf是可变电容。在本实施例中，所述 第一负载Cf通过控制线连接至所述处理器11的通用输入/输出（General Purpose Input 0utput，GPI0)。当所述处理器11从所述GPI0 口输出可控电压至第一负载Cf时，所述可控 电压可以改变第一负载Cf的电容值，从而改变天线14的匹配网络，使所述天线14的效率 尽可能提尚。
[0015] 所述射频电路12用于完成射频信号的处理。所述射频电路12包括射频收发器、 功率放大器、天线开关等器件（图中未示出），所述射频收发器可以是MTK平台的MT6166 芯片等，该射频收发器用于从所述处理器11接收IQ基带信号，并将接收的IQ基带信号调 制成高频模拟信号发送至所述功率放大器；与此同时，该射频收发器也用于从所述功率放 大器接收高频模拟信号，并将接收的高频模拟信号调制成IQ基带信号，传输给所述处理器 11。所述功率放大器可以是SKY77590芯片等，用于对传输至该功率放大器的射频信号进行 放大。所述天线开关用于控制天线的工作状态，例如切换天线的频段、接收发状态等。优选 地，所述功率放大器可以和所述天线开关集成在一起。
[0016] 所述天线匹配电路13用于调整天线14的阻抗带宽，使天线14工作在更高的效率 状态。所述天线匹配电路13中的第一负载Cf 一端与所述处理器11及所述第三负载R1 - 端连接，所述第一负载Cf另一端接地。在本实施例中，所述第一负载Cf为可变电容。所述 第三负载R1另一端与第二负载C2 -端连接，所述第二负载C2另一端接地。所述第二负载 C2为固定电容，所述第三负载R1为一电阻。
[0017] 所述天线14用于将高频电磁波转化成高频信号电流。所述天线耦合走线15用于 耦合天线14的信号，再将耦合信号通过射频电路12传送至处理器11，处理器11根据耦合 信号的大小来调节第一负载Cf的电容大小，从而调节天线14的频偏，使天线14处于最佳 工作效率状态。
[0018] 参阅图2所示，是本发明调节天线的方法较佳实施例的流程图。根据不同需求，该 流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略或合并。
[0019] 步骤S01，获取第一负载Cf当前的第一电容值及天线14的当前耦合功率，并计算 所述耦合功率对应的第一数字信号值。
[0020] 在本实施例中，通过所述天线耦合走线15耦合所述天线14的当前功率，再将耦合 得到的功率通过射频电路12调制解调后发送至处理器11，处理器11通过数模转换获取所 述天线14的当前耦合功率值对应的数字信号大小。
[0021] 步骤S02,处理器11调节所述第一负载Cf的电容大小为第二电容值，并计算此时 天线14的耦合功率对应的第二数字信号值。在本实施例中，通过处理器11来调节第一负 载Cf的电容大小，从而改变天线14的匹配网络，使天线14工作在最佳效率状态。
[0022] 步骤S03,设置所述第一负载Cf的电容大小为所述第一数字信号值与所述第二数 字信号值两者中的较大者对应的电容值。
[0023] 在本实施例中，若所述第二数字信号值大于等于所述第一数字信号值，则说明处 理器11在调节所述第一负载Cf的电容大小过程中，使天线14的耦合功率对应的数字信号 越来越大，设置当前第一负载Cf的电容大小为所述第二电容值；若所述第二数字信号值小 于所述第一数字信号信号值，则说明处理器11在调节所述第一负载Cf的电容大小过程中， 使天线14的耦合功率对应的数字信号变小了，设置当前第一负载Cf的电容大小为第一电 容值。
[0024] 步骤S04,处理器11继续调节第一负载Cf的电容大小为第三电容值，并计算此时 天线14的耦合功率对应的第三数字信号值。
[0025] 步骤S05,设置第一负载Cf的电容大小为所述第一数字信号值与所述第二数字信 号值两者中的较大者与所述第三数字信号值比较时的较大者对应的电容值。
[0026] 在本实施例中，当所述第一数字信号值与所述第二数字信号值两者中的较大者为 所述第一数字信号值，且所述第一数字信号值大于等于所述第三数字信号值时，设置当前 第一负载Cf的电容大小为所述第一电容值；当所述第一数字信号值与所述第二数字信号 值两者中的较大者为所述第一数字信号值，但所述第一数字信号值小于所述第三数字信号 值时，设置当前第一负载Cf的电容大小为所述第三电容值；当所述第一数字信号值与所述 第二数字信号值两者中的较大者为所述第二数字信号值，且所述第二数字信号值大于等于 所述第三数字信号值时，设置当前第一负载Cf的电容大小为所述第二电容值；当所述第一 数字信号值与所述第二数字信号值两者中的较大者为所述第二数字信号值，但所述第二数 字信号值小于所述第三数字信号值时，设置当前第一负载Cf的电容大小为所述第三电容 值。
[0027] 通过每预设时间循环执行以上步骤S01至步骤S05,可以在调节第一负载Cf电容 大小的过程中，获取天线14的耦合功率对应的数字信号值的最大值，从而使电子装置一直 处于效率最佳状态。所述预设时间可以是5秒，所述电子装置可以是手机。
[0028] 最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参 照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本 发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
【主权项】
1. 一种调节天线的装置，包括射频电路、天线及处理器，其特征在于，该装置还包括天 线匹配电路及天线耦合走线，所述射频电路通过所述天线匹配电路与所述天线连接，所述 天线耦合走线与所述射频电路电气连接，所述处理器分别与所述天线匹配电路及所述射频 电路电气连接。2. 如权利要求1所述的调节天线的装置，其特征在于，所述天线匹配电路包括第一负 载、第二负载及第三负载，所述第一负载一端与处理器及第三负载的一端连接，所述第一负 载另一端接地，所述第三负载另一端与所述第二负载一端连接，所述第二负载另一端接地。3. 如权利要求2所述的调节天线的装置，其特征在于，所述第一负载是可变电容。4. 如权利要求2所述的调节天线的装置，其特征在于，所述处理器调节所述第一负载 的电容大小，及获取所述天线的耦合功率对应的最大数字信号值。5. -种利用如权利要求1所述装置调节天线的方法，应用于电子装置中，其特征在于， 该方法包括： 获取步骤，获取第一负载当前的第一电容值及天线的当前耦合功率，并计算所述耦合 功率对应的第一数字信号值； 调节步骤一，处理器调节所述第一负载的电容大小为第二电容值，并计算此时天线的 耦合功率对应的第二数字信号值； 设置步骤一，设置所述第一负载的电容大小为所述第一数字信号值与所述第二数字信 号值两者中的较大者对应的电容值； 调节步骤二，处理器继续调节第一负载的电容大小为第三电容值，并计算此时天线的 耦合功率对应的第三数字信号值； 设置步骤二，设置第一负载的电容大小为所述第一数字信号值与所述第二数字信号值 两者中的较大者与所述第三数字信号值比较时的较大者对应的电容值。6. 如权利要求5所述的调节天线的方法，其特征在于，该方法还包括重复步骤，每隔预 设时间重复所述获取步骤至所述设置步骤二。7. 如权利要求6所述的调节天线的方法，其特征在于，所述预设时间为5秒。8. 如权利要求5所述的调节天线的方法，其特征在于，所述电子装置为手机。
【文档编号】H01Q1/24GK105990683SQ201510059928
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月4日
【发明人】沙坚, 王晓冬
【申请人】深圳富泰宏精密工业有限公司, 群迈通讯股份有限公司