专利名称：天线匹配装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及天线匹配装置，尤其适用于诸如便携式电话机等无线通信装置。
背景技术：
图1是表示以往的便携式电话机的结构图。在此图中，框体11在框体外部装有螺旋形天线12，螺旋形天线12与框体内部的匹配电路13相连接。
另外，在框体内部，匹配电路13通过切换开关14连接于无线发送部15与无线接收部16。匹配电路13通常被调整，以便在自由空间，使螺旋形天线12的输入阻抗依据所使用的频率达到匹配状态。
图2是表示图1中的便携式电话机与人体接近时的示例图。在图中，表示作为人体接近时的通话状态。在此种状态下，螺旋形天线12的输入阻抗增大，产生阻抗不匹配，增加功率损失。为了抑制这种功率损失，已发明出自动匹配螺旋形天线12的输入阻抗的装置和算法(参照专利文献1)。
专利文献1日本第8-097733号专利公报发明内容但是，存在如下问题。即，由于螺旋形天线装置是一个并且螺旋形天线装置的频带狭窄，当发送频率与接收频率分离时，由控制所产生的收敛时间就会迟延；另外，当发送频率和接收频率分离，并同时进行接收、发送时，发送或接收两者的任何一方产生不匹配，通话质量大幅下降。
本发明旨在提供天线匹配装置，能够在短时间内消除安装于便携式电话机等的天线装置与人体接近时所产生的阻抗的不匹配，降低由于阻抗的不匹配所产生的功率损失。
本发明的天线匹配装置包括多个天线元件；匹配单元，分别连接于上述天线元件，进行阻抗调整；第1检测单元，检测向上述天线元件供电时所反射出来的信号、反射系数、电压驻波比中的任何一种；第2检测单元，检测上述天线元件所接收的信号；存储单元，与人体和天线元件的距离相对应地存储上述匹配单元的控制信息；以及控制单元，使用存入上述存储单元中的控制信息，对上述匹配单元进行自适应控制，使之达到阻抗匹配状态。
根据本发明，能够在短时间内消除安装于便携式电话机等的天线装置与人体接近时所产生的阻抗的不匹配，降低由于阻抗的不匹配所产生的功率损失。
图1是表示以往的便携式电话机的结构图；图2是表示便携式电话机与人体接近时的示例图；图3是表示有关本发明的实施方式1的天线匹配装置的结构方块图；图4是表示存入存储部的表的图；图5A是表示本发明的实施方式中的自适应控制部的处理顺序的流程图；图5B是表示本发明的实施方式中的自适应控制部的处理顺序的流程图；图6A是表示本发明的实施方式中的自适应控制部的处理顺序的流程图；图6B是表示本发明的实施方式中的自适应控制部的处理顺序的流程图；图7是表示发送和接收的定时时隙的模式图；图8是表示有关本发明的实施方式2的天线匹配装置的结构方块图；图9是表示有关本发明的实施方式3的天线匹配装置的结构方块图；
图10是表示有关本发明的其他实施方式的天线匹配装置的结构图。
具体实施例方式
以下，结合
本发明的实施方式。
(实施方式1)图3是表示有关本发明的实施方式1的天线匹配装置的结构方块图。在此图中，发送用天线元件TA1的一端通过电容量可变的电容器VC1连接于由导体构成的无线机框体B1，同时通过电容量可变的电容器VC2连接于非平衡型供电线路的同轴电缆CA1的中心导体。
接收用天线元件的RA1的一端通过电容量可变的电容器VC3连接于无线机框体B1，同时通过电容量可变的电容器VC4连接于同轴电缆CA2的中心导体。另外，同轴电缆CA1和CA2的接地导体连接于无线机的框体B1，并且同轴电缆CA1的中心导体连接于反射功率检测部102，同轴电缆CA2的中心导体连接于接收功率检测部103。另外，电容量可变的电容器VC1～VC4作为匹配单元发挥作用。
无线发送部101是对待发送至通信对方的信号进行编码、调制、D/A(交直电流)转换等发送处理，并且通过反射功率检测部102将发送处理后的信号，从发送用天线元件TA1作为发送用的频率ft的电波发射出去。
反射功率检测部102对于发送用天线元件TA1，如果产生阻抗的不匹配，则在不匹配的部分产生反射，检测该反射信号的功率，并将其检测值输出至自适应控制部105。
接收功率检测部103将通过接收用天线元件RA1接收到的信号输出至无线接收部104，同时对通过接收用天线元件RA1接收到的信号的功率进行检测，并将检测出的数值(检测值)输出至自适应控制部105。
无线接收部104对通过接收用天线元件RA1所接收到的信号进行A/D转换、解调以及译码等接收处理。
存储部106按照人体和天线元件的距离，预先存储电容量可变的电容器的容量值(控制信息)。并且存储电容量可变的电容器VC1～VC4的初始值。
自适应控制部105测定从反射功率检测部102输出的反射功率的检测值，根据测定结果，从存储部106读出容量值，并将读出的容量值作为初始值对电容量可变的电容器VC1和VC2进行自适应控制，以便使反射功率变为最小。并且，测定从接收功率检测部103输出的接收功率的检测值，根据测定结果，从存储部106读出容量值，并将读出的容量值作为初始值对电容量可变的电容器VC3和VC4进行自适应控制，以便使接收功率变为最大。
由此，对于发送用天线元件TA1和接收用天线元件RA1，能够实现阻抗匹配。
在此处，更进一步具体地说明存储部106。图4是表示存入存储部106的表的图。在此图中，将人体和天线元件的距离作为dj(1＜＝j＜＝m)，使连接于发送用天线元件TA1的电容量可变的电容器VC1和VC2的各个容量与dj相对应，分别作为Cptj和Cstj。并且，使连接于接收用天线元件RA1的电容量可变的电容器VC3和VC4的各个容量与dj相对应，分别作为Cprj和Csrj。此处表示的各容量值是指预先准备的、在对应于人体和天线元件之间的距离中达到阻抗匹配状态的值。各电容量可变的电容器的容量值被相互对应地存储。
其次，说明自适应控制部105的处理顺序。图5A和图5B是表示本发明的实施方式中的自适应控制部105的处理过程的流程图。在此图中，在步骤(以下简称ST)301中，使计数器n初始化，即n＝1。在ST302中，设定发送初始值。另外，将yt(n)＝{gt(n)}q作为发送用的评价函数，进行如下的设定。
(1)将初始值yt0代入评价函数值yt(0)。
(2)将电容量可变的电容器VC1的容量初始值Cpt0代入容量值Cpt(0)。
(3)将电容量可变的电容器VC2的容量初始值Cst0代入容量值Cst(0)。
(4)将n＝1时的规定的容量值Cpt1代入容量值Cpt(1)，将电容量可变的电容器VC1的容量值作为Cpt1。
(5)将n＝1时的规定的容量值Cst1代入容量值Cst(1)，将电容量可变的电容器VC2的容量值作为Cst1。
在ST303中，测定由反射功率检测部102所检测出的检测值gt，将测定所获得的值代入gt(1)。在ST304中，将在ST303中所获得的gt(1)代入上述发送用的评价函数，计算yt(1)。
在ST305中，根据下列算式求出Δyt和ΔCit(n)(i＝p，s)Δyt＝yt(n-1)-yt(n)......(1)ΔCit(n)＝Cit(n-1)-Cit(n)(i＝p，s)......(2)在ST306中，用在ST305中所求出的值，根据下列算式求出Cit(n+1)(i＝p，s)。
Cit(n+1)＝Cit(n)+{Δyt/ΔCit(n)}×δ(i＝p，s)......(3)此处，δ是更新采样(检测值gt)的间隔(周期)，是根据发送用的评价函数的值收敛的速度和收敛后的余差来预先决定的值。
在ST307中控制电容量可变的电容器VC1和VC2，使之达到在ST306中所算出的Cit(n+1)。
在ST308中，通过在ST307中容量被控制为Cit(n+1)，求出yt(n+1)，进行yt(n+1)和yt(n)的大小比较。如果yt(n+1)＜yt(n)则进入ST309。如果yt(n+1)＞＝yt(n)则进入ST310。根据yt(n+1)的计算方法增加反复次数(计数器n)，会出现yt(n+1)＞＝yt(n)的n，此时的yt(n)为最小。即，反射信号检测值gt(n)为最小。反复进行ST305～ST307的处理，直至yt(n)被判定为最小。当yt(n)为最小时，即反射信号检测值gt(n)为最小时，则发送用天线元件TA1就达到阻抗匹配状态。
在ST309中增加计数器n后回到ST305。
在ST310中控制电容量可变的电容器VC1和VC2，使之达到在ST308中的阻抗匹配状态的Cit(n)。
在ST311中，根据图4所示的表，读出与Cit＝Citj＝Cit(n)(i＝p，s)相对应的距离dj相同的Cirj(i＝p，s)后进入ST312。
以下，对接收用天线元件RA1进行自适应控制。在ST312中，使计数器n初始化，即n＝1。在ST313中，设定接收初始值。另外，将yr(n)＝{gr(n)}q作为接收用的评价函数，并对在ST311中从表中读出的值进行如下的设定。
(1)将初始值yr0代入评价函数yr(0)。
(2)将电容量可变的电容器VC3的容量初始值Cprj代入容量值Cpr(0)。
(3)将电容量可变的电容器VC4的容量初始值Csrj代入容量值Csr(0)。
(4)将n＝1时的规定的容量值Cpr1代入容量值Cpr(1)，将电容量可变的电容器VC3的容量值作为Cpr1。
(5)将n＝1时的规定的容量值Csr1代入容量值Csr(1)，将电容量可变的电容器VC4的容量值作为Csr1。
如上所述，通过将与发送用天线元件TA1的阻抗匹配状态时的Citj相对应的Cirj作为接收用天线元件RA1的自适应控制的初始值，可缩短接收用天线元件RA1达到阻抗匹配状态所需的时间。
在ST314中，测定由接收功率检测部103所检测出的检测值gr，将测定后所获的值代入gr(1)。在ST315中，将在ST314所获得的gr(1)代入上述接收用的评价函数，计算yr(1)。
在ST316中，根据下列算式求出Δyr和ΔCir(n)(j＝p，s)。
Δyr＝yr(n-1)-yr(n)......(4)ΔCir(n)＝Cir(n-1)-Cir(n)(i＝p，s)......(5)在ST317中，用在ST316中所求出的值，根据下列算式算出Cir(n+1)(i＝p，s)。
Cir(n+1)＝Cir(n)+{Δyr/ΔCir(n)}×δ(i＝p，s)......(6)在ST318中，对电容量可变的电容器VC3和VC4进行控制，使之达到在ST317中算出的Cir(n+1)。
在ST319中，通过在ST318中容量被控制为Cir(n+1)，求出yr(n+1)，进行yr(n+1)和yr(n)的大小比较。如果yr(n+1)＞yr(n)则进入ST320，如果yr(n+1)＜＝yr(n)，则作为接收用的评价函数的值已收敛进入ST321。此处，根据yr(n+1)的计算方法，增加反复次数(计数器n)，会出现yr(n+1)＜yr(n)的n，此时的yr(n)为最大。即，接收信号检测值gr(n)为最大。反复进行ST316～ST318的处理，直至yr(n)被判定为最大。当yr(n)为最大时，即接收信号检测值gr(n)为最大时，则接收用天线元件RA1就达到阻抗匹配状态。
在ST320中增加计数器n后回至ST316。
在ST321中控制电容量可变的电容器VC3和VC4，使之达到在ST319中的阻抗匹配状态的Cir(n)。这样，接收用天线元件RA1的自适应控制就结束，自适应控制的处理也结束。
如上所述，通过对适自应控制部105的处理，就可求出最终的容量Cpt(n)、Cst(n)、Cpr(n)以及Csr(n)。此时就达到阻抗匹配状态。这样，在通话状态等人体接近时，修正阻抗的偏差，可降低由于不匹配而产生的功率损失，同时确保良好的通话质量。
另外，在上述说明中说明的自适应控制部105的处理顺序是，对连接于发送用天线元件TA1的电容量可变的电容器VC1和VC2进行控制之后，再对连接于接收用天线元件RA1的电容量可变的电容器VC3和VC4进行控制。但是，也可以对连接于接收用天线元件RA1的电容量可变的电容器VC3和VC4进行控制之后(如图6A的ST401～ST411所示)，再对连接于发送用天线元件TA1的电容量可变的电容器VC1和VC2进行控制(如图6B的ST412～ST421所示)。即，自适应控制部105不论是在发送或接收时，均可开始自适应控制处理。
图7是表示发送和接收的定时时隙的模式图。在此图中，定时时隙是按照空闲时隙501、接收时隙502和发送时隙503的顺序构成的。上述自适应控制处理当然是通过接收时隙502和发送时隙503进行的，但是也可通过空闲时隙501进行。空闲时隙501是用于发送控制信号的时隙，通过空闲时隙501进行自适应控制处理时，无需确保如接收时隙和发送时隙那样高的通话质量，因而不进行高速的自适应控制处理也可，因此可以降低计算中所需的处理负担。
如上所述，根据本实施方式，将用于调整阻抗匹配的电容量可变的电容器分别连接于发送用天线元件和接收用天线元件；预先准备表，使达到阻抗匹配状态的各电容量可变的电容器的容量值与天线元件和人体之间的距离相对应；完成对发送用天线元件或接收用天线元件中的任何一个进行的自适应控制处理，从表中读出与此时的容量值相对应的其他的容量值，将此读出的值作为初始值，对其他天线元件进行自适应控制处理。这样，即使在天线和人体之间的距离发生变动，产生阻抗偏差时，也能够在短时间内达到阻抗匹配状态，因而可降低因阻抗不匹配而产生的功率损失，确保良好的通话质量。
(实施方式2)在实施方式1中说明了通过控制电容量可变的电容器的容量值来实现阻抗匹配的有关情况。在本实施方式中，说明通过控制施加于电容量可变的二极管的电压来实现阻抗匹配的情况。
图8是表示有关本发明的实施方式2的天线匹配装置的结构方块图。图8与图3的相同部分使用了与图3相同的标号，故省略其详细的说明。
发送用天线元件TA1的一端在接点P1与电容量可变的二极管VD1的阴极相连接。电容量可变的二极管VD1的阳极通过连接于接点P31的用于阻止高频的电感线圈L1，连接于无线机框体B1。
而且，发送用天线元件TA1的一端在接点P1与用于阻止高频的电感线圈L2相连接。用于阻止高频的电感线圈L2连接于自适应控制部603的控制电压Vpt的输出端子。
再者，发送用天线元件TA1的一端在接点P1连接于用于阻止直流电压的电容器C1。用于阻止直流电压的电容器C1在接点P11与电容量可变的二极管VD2的阴极相连接，并通过用于阻止高频的电感线圈L3与自适应控制部603的控制电压Vst的输出端子相连接。
电容量可变的二极管VD2的阳极在接点P12，通过用于阻止直流电压的电容器C连接于同轴电缆CA1的中心导体。另外，通过用于阻止高频的电感线圈L4连接于无线机框体B1。
接收用天线元件RA1的一端在接点P2与电容量可变的二极管VD3的阴极相连接，电容量可变的二极管VD3的阳极通过连接于接点P32的用于阻止高频的电感线圈L5，连接于无线机框体B1。
另外，接收用天线元件RA1的一端在接点P2与用于阻止高频的电感线圈L6相连接，用于阻止高频的电感线圈L6连接于自适应控制部603的控制电压Vpr的输出端子。
再者，接收用天线元件RA1的一端在接点P2连接于用于阻止直流电压的电容器C3。用于阻止直流电压的电容器C3在接点P21与电容量可变的二极管VD4的阴极相连接，并通过用于阻止高频的电感线圈L7连接于自适应控制部603的控制电压Vsr的输出端子。另外，此处，控制电压相当于控制信息。
电容量可变的二极管VD4的阳极在接点P22，通过用于阻止直流电压的电容器C4连接于同轴电缆CA2的中心导体。并且，通过用于阻止高频的电感线圈L8连接于无线机框体B1。
存储部601将天线元件与人体接近时达到阻抗匹配状态的控制电压(Vpt、Vst、Vpr、Vsr)和天线元件未与人体接近时达到阻抗匹配状态的控制电压(Vpt、Vst、Vpr、Vsr)作为初始值进行存储。并且，存储将图4所示的容量值变为控制电压的表。
输入部602备有开关和按钮，用户通过切换开关，将是与人体接近的状态还是未与人体接近的状态通知给自适应控制部603。这样，就不需要配置用于判断天线是否与人体接近的电路，可简化电路结构。
自适应控制部603根据输入部602所通知的内容读出存入存储部601的控制电压，将读出的控制电压作为初始值用于自适应控制。
这样，通过自适应控制，缩小达到阻抗匹配时的控制电压与初始值之差，可缩短直至达到阻抗匹配状态时所需的时间。因而可确保稳定的通话质量。
另外，在自适应控制部603中的处理中只将实施方式1说明的容量值改变为控制电压，其他的处理与实施方式1相同，详细说明从略。
如上所述，根据本实施方式，将天线元件与人体接近时达到阻抗匹配状态的控制电压和天线元件未与人体接近时达到阻抗匹配状态的控制电压分别作为初始值预先准备之。根据天线元件是否与人体接近来选择初始值，使用所选择的初始值进行自适应控制处理。这样，可以缩短直至达到阻抗匹配状态时所需的时间，确保稳定的通话质量。
(实施方式3)图9是表示有关本发明的实施方式3的天线匹配装置的结构方块图。图9与图3的相同部分使用了与图3相同的标号，详细说明从略。
发送用天线元件TA1a的一端通过电容量可变的电容器VC1a连接于由导体构成的无线机框体B1。并且，通过电容量可变的电容器VC2a连接于不平衡型供电线路的同轴电缆CA1a的中心导体。另外，同轴电缆CA1a的接地导体连接于无线机框体B1。并且，同轴电缆CA1a的中心导体连接于反射功率检测部102a。
接收用天线元件RA1a的一端通过电容量可变的电容器VC3a连接于由导体构成的无线机框体B1。并且，通过电容量可变的电容器VC4a连接于不平衡型供电线路的同轴电缆CA2a的中心导体。另外，同轴电缆CA2a的接地导体连接于无线机框体B1。并且，同轴电缆CA2a的中心导体连接于接收功率检测部103a。
无线发送部101a和无线发送部101以及反射功率检测部102a和反射功率检测部102分别结构相同。接收功率检测部103a和接收功率检测部103以及接收无线部104a和接收无线部104分别结构相同。另外，将反射功率检测部102a所检测的值作为gta，将接收功率检测部103a所检测的值作为gra。并且，发送用天线元件TA1和接收用天线元件RA1的组合所使用的频带与发送用天线元件TA1a和接收用天线元件RA1a的组合所使用的频带不同。
存储部701将连接于发送用天线元件TA1和TA1a的电容量可变的电容器的容量值以及连接于接收用天线元件RA1和RA1a的电容量可变的电容器的容量值，与天线元件和人体间的距离相对应地进行存储。并且存储各电容量可变的电容器的容量初始值。
自适应控制部702分别测定反射功率检测部102和102a所检测的检测值gt和gta，根据测定结果，从存储部701读出其容量值，再将读出的容量值作为初始值对电容量可变的电容器进行自适应控制，使其反射功率变为最小。并且，分别测定由接收功率检测部103和103a所检测的检测值gr和gra，根据测定的结果，从存储部701读出其容量值，将容量值作为初始值对电容量可变的电容器进行自适应控制，使其接收功率变为最大。
如上所述，根据本实施方式，设有多个发送用天线元件和接收用天线元件的组合，在各个组合对应不同频率的情况下，即使在天线元件和人体接近的距离有所变动，阻抗匹配发生偏差时，也可在短时间内实现阻抗匹配的状态，降低由于阻抗不匹配所产生的功率损失，确保良好的通信质量。
(其他的实施方式)图10是表示有关本发明的其他实施方式的天线匹配装置的结构方块图。图10中与图3的相同部分使用了同一标号，详细说明从略。图10与图3的不同之处在于将电容量可变的电容器变更为具备多个电容器和切换开关的容量切换部。
作为匹配单元的容量切换部801具备多个不同容量值Cpt1～CptN的电容器，通过控制切换开关切换所连接的电容器。另外，容量切换部802～804也是同样的。
本实施方式可适用于上述实施方式1～3，容量切换部801～804由自适应控制部来控制。
另外，在上述各实施方式中，天线元件既可使用螺旋形天线，也可使用鞭状天线。而且，各个天线元件可具有不同的谐振频率。
再者，在上述各实施方式中，反射功率检测部虽然检测了反射信号的功率，但本发明并不局限于此，也可检测反射信号、反射系数、电压驻波比中的任何一种。
在上述各实施方式中作了如下说明。即，自适应控制部在对电容量可变的元件进行自适应控制时，使反射功率检测部所检测出的值变小，或接收功率检测部所检测出的值增大；此时，完成多个天线元件中任何一个天线元件的自适应控制处理，从存储部读出与此时的控制信息相对应的其他控制信息，再使用读出的控制信息对其他天线元件的电容量可变的元件进行自适应控制。但是，本发明不局限于此，广泛地包括，使用存储部中所存储的控制信息对电容量可变的元件进行自适应控制，使之达到阻抗匹配状态。
本发明的天线匹配装置的第1种形式，在上述结构中，包括多个天线元件；匹配单元，分别连接于上述天线元件，进行阻抗调整；第1检测单元，检测向上述天线元件供电时所反射出来的信号、反射系数、电压驻波中的任何一种；第2检测单元，检测上述天线元件所接收的信号；存储单元，与人体和天线元件的距离相对应地存储上述匹配单元的控制信息；以及控制单元，使用存入上述存储单元中的控制信息，对上述匹配单元进行自适应控制，使之达到阻抗匹配状态。
本发明的天线匹配装置的第2种形式，在上述结构中，上述控制单元，在对上述匹配单元进行自适应控制，使之由上述第1检测单元所检测出来的值变小或使由上述第2检测单元所检测出来的值增大时，结束对上述多个天线元件中的任何一个进行的自适应控制处理，再从上述存储单元中读出与此时的控制信息相对应的其他控制信息，用读出的控制信息对其他天线元件的匹配单元进行自适应控制处理。
本发明的天线匹配装置的第3种形式，在上述结构中，上述控制单元根据发送用的评价函数和接收用的评价函数对上述匹配单元进行自适应控制处理，其中，发送用的评价函数是用包括由上述第1检测单元所检测出来的反射信号在内的函数的设定次数的幂来表示的函数，接收用的评价函数是用包括由上述第2检测单元所检测出来的接收信号在内的函数的设定次数的幂来表示的函数。
根据这些结构，在第1检测单元和第2检测单元中检测阻抗是否匹配，当通话状态等在人体接近时产生阻抗不匹配，则通过对多个天线元件中的任何一个的匹配单元进行自适应控制，使之达到阻抗匹配状态，再使用与此时的控制信息相对应的其他控制信息，对其他的天线元件的匹配单元进行自适应控制。由此，可以缩短直至达到阻抗匹配状态时所需的时间，降低因阻抗不匹配所产生的功率损失。
本发明的天线匹配装置的第4种形式，在上述结构中，上述存储单元预先存储天线元件与人体接近时的阻抗匹配状态的控制信息和天线元件未与人体接近时的阻抗匹配状态的控制信息，上述控制单元将存入在上述存储单元的任何一种控制信息作为初始控制信息，开始自适应控制处理。
根据这个结构，通过基于天线元件是否与人体接近，有选择地使用初始控制信息，在阻抗偏差较小的状态下开始自适应控制处理，就可缩短直至达到阻抗匹配状态时所需要的时间。
本发明的天线匹配装置的第5种形式，在上述结构中，还包括输入单元，用于用户向上述控制单元输入天线元件是否与人体接近的信息。
根据这个结构，通过设置输入单元，用于用户向上述控制单元输入天线元件是否与人体接近的信息，这样就不需要配置用于判断天线元件是否与人体接近的电路，可简化电路结构。
本发明的天线匹配装置的第6种形式，在上述结构中，上述匹配单元为电容量可变的电容器，控制信息为该电容量可变的电容器容量值。
本发明的天线匹配装置的第7种形式，在上述结构中，上述匹配单元为电容量可变的二极管，控制信息为附加在该电容量可变的二极管上的控制电压。
根据这些结构，匹配单元为电容量可变的电容器和电容量可变的二极管，通过分别控制其容量值和控制电压，可以达到阻抗匹配状态。
本发明的天线匹配装置的第8种形式，在上述结构中，上述匹配单元具有容量不同的多个电容器和选择性地切换上述多个电容器的开关单元。
根据这个结构，通过选择性地切换容量不同的多个电容器，可达到阻抗匹配状态。
本发明的天线匹配装置的第9种形式，在上述结构中，上述天线元件分别具有不同的谐振频率。
根据这个结构，将天线元件的谐振频率分别设定成发送频率和接收频率，即使在发送和接收的频率不同时，也可缩短直至达到阻抗匹配状态时所需的时间，降低因阻抗不匹配所产生的功率损失。
本发明的天线匹配装置的第10种形式，在上述结构中，上述控制单元在发送时隙和接收时隙以外的定时时隙内进行自适应控制处理。
根据这个结构，与使用发送时隙以及接收时隙进行自适应控制处理相比，可降低对通话质量的影响。同时，进行高速自适应控制处理的需要程度低，因而可降低计算中所需的处理负担。
本说明书基于2003年8月14日申请的、申请号为2003-293514的日本专利。其内容全部包含于此、以资参考。
产业上的可利用性本发明的天线匹配装置，具有在短时间内消除安装于便携式电话机等的天线装置与人体接近时所产生的阻抗不匹配，降低由于阻抗的不匹配所产生的功率损失之功效，适用于便携式电话机等无线通信装置。
权利要求
1.一种天线匹配装置，包括多个天线元件；匹配单元，分别连接于上述天线元件，进行阻抗调整；第1检测单元，检测向上述天线元件供电时所反射出来的信号、反射系数、电压驻波比中的任何一种；第2检测单元，检测上述天线元件所接收的信号；存储单元，与人体和天线元件的距离相对应地存储上述匹配单元的控制信息；以及控制单元，使用存入上述存储单元中的控制信息，对上述匹配单元进行自适应控制，使之达到阻抗匹配状态。
2.如权利要求1所述的天线匹配装置，其中，上述控制单元，在对上述匹配单元进行自适应控制，使之由上述第1检测单元所检测出来的值变小或使由上述第2检测单元所检测出来的值增大时，结束对上述多个天线元件中的任何一个进行的自适应控制处理，再从上述存储单元中读出与此时的控制信息相对应的其他控制信息，用读出的控制信息对其他天线元件的匹配单元进行自适应控制处理。
3.如权利要求1所述的天线匹配装置，其中，上述控制单元根据发送用的评价函数和接收用的评价函数对上述匹配单元进行自适应控制处理；其中，发送用的评价函数是用包括由上述第1检测单元所检测出来的反射信号在内的函数的设定次数的幂来表示的函数。接收用的评价函数是用包括由上述第2检测单元所检测出来的接收信号在内的函数的设定次数的幂来表示的函数。
4.如权利要求1所述的天线匹配装置，其中，上述存储单元预先存储天线元件与人体接近时的阻抗匹配状态的控制信息和天线元件未与人体接近时的阻抗匹配状态的控制信息；上述控制单元将存入上述存储单元中的任何一个控制信息作为初始控制信息，开始自适应控制处理。
5.如权利要求4所述的天线匹配装置，还包括输入单元，用于用户向上述控制单元输入天线元件是否与人体接近的信息。
6.如权利要求1所述的天线匹配装置，其中，上述匹配单元为电容量可变的电容器，控制信息为该电容量可变的电容器容量值。
7.如权利要求1所述的天线匹配装置，其中，上述匹配单元为电容量可变的二极管，控制信息为附加在该电容量可变的二极管上的控制电压。
8.如权利要求1所述的天线匹配装置，其中，上述匹配单元具有容量不同的多个电容器和选择性地切换上述多个电容器的开关单元。
9.如权利要求1所述的天线匹配装置，其中，上述天线元件分别具有不同的谐振频率。
10.如权利要求1所述的天线匹配装置，其中，上述控制单元在发送时隙和接收时隙以外的定时时隙内进行自适应控制处理。
全文摘要
一种天线匹配装置，能够在短时间内消除与人体接近时所产生的阻抗的不匹配，降低由于阻抗的不匹配所产生的功率损失。在此装置中，用于调整阻抗的电容量可变的电容器VC1和VC2连接于发送用天线元件TA1，电容量可变的电容器VC3和VC4连接于接收用天线元件RA1。预先准备表，使达到阻抗匹配状态的各电容器的容量值与天线元件和人体的距离相对应，并存入存储部(106)。完成对发送用天线元件TA1或者接收用天线元件RA1中的任何一个进行的自适应处理控制处理，从表中读出与此时的容量值相对应的其他容量值，将此读出的值作为初始值，对其他天线元件进行自适应控制处理。
文档编号H04B1/04GK1830154SQ20048002166
公开日2006年9月6日 申请日期2004年8月12日 优先权日2003年8月14日
发明者高桥司, 小柳芳雄, 小川晃一 申请人:松下电器产业株式会社