专利名称：天线匹配结构、天线匹配方法以及无线通信终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及天线匹配技术，更具体地，涉及一种无线通信终端的天线匹配结构、天线匹配方法以及无线通信终端。
背景技术：
在手机等无线通信终端中，都设置有天线和天线匹配电路，其中天线匹配电路的作用是通过对天线进行阻抗等的匹配，来保证天线的发送和接收质量。目前，无论是单频段的无线通信终端还是多频段的无线通信终端，其天线匹配电路的设计大都是固定的，是在整个频段或多个频段内进行天线的匹配设计，因此这样的天线匹配电路设计是针对所支持的整个频段或多个频段的折衷的设计。换言之，该匹配电路设计对工作频段中的特定信道来说，能用，但不是最佳的。此外，在实际网络中，终端所处环境(如被手持、置于头部等)会时常变化，在环境变化时，相应的天线阻抗也会发生变化， 从而有可能会使天线匹配电路和天线之间的匹配变得很差，从而影响天线的发送和接收性能，并增加电力消耗。为此，现有技术中出现了可变匹配电路，可以利用可变电容及可变电感来调节匹配电路的阻抗值，从而适应不同的环境。例如在申请号为CN200410083968. 1的中国专利申请中就提供了一种移动通讯天线的匹配方法，该方法包括检测移动通信终端的状态变化 (如翻盖被打开或关闭时、连接耳麦时、连接通话时或待机时等)，根据检测到的状态变化来判断移动通信终端的天线工作环境，以及根据判断出的天线工作环境从多个匹配电路中选定一个匹配电路，以转换到选定的匹配电路。该方法通过选择适当的匹配电路可以提高信号传输特性及通话的成功率，稳定通话质量。但该方法的缺点在于，需要不断地检测移动通信终端状态的变化，并且只要状态一有变化就进行匹配电路的转换，从而耗费了移动通信终端的电力。
发明内容
有鉴于现有技术中存在的问题而提出本发明。本发明致力于提供一种无线通信终端的天线匹配结构、天线匹配方法以及无线通信终端，用以克服因现有技术的局限而存在一种或更多种缺点，至少提供一种有益的选择。根据本发明的一个方面，提供一种无线通信终端的天线匹配结构，其包括可调天线匹配电路；该天线匹配电路还包括测量单元，其用于测量接收信号强度指示值；控制单元，其在所述测量单元测量的所述接收信号强度指示值低于预定阈值时，生成第一转换控制信号；以及参数转换单元，其根据所述第一转换控制信号从预设的至少一组匹配参数中选择一组匹配参数，并将所述可调天线匹配电路当前的匹配参数转换为所选择的匹配参数。优选地，所述无线通信终端为多频段无线通信终端。优选地，所述预设的至少一组匹配参数为与当前工作频段对应的至少一组匹配参数。优选地，所述控制单元进一步被配置为在所述无线通信终端进行网络搜索或小区切换时生成第二转换控制信号；所述参数转换单元进一步被配置为根据所述第二控制信号将所述可调天线匹配电路当前的匹配参数转换为默认设置的匹配参数。优选地，所述控制单元进一步被配置为在所述无线通信终端完成网络搜索或小区切换后生成第三转换控制信号；所述参数转换单元进一步被配置为根据所述第三控制信号将所述默认设置的匹配参数转换为与当前工作频段对应的一组匹配参数。
优选地，所述至少一组匹配参数对应于至少一种天线工作环境。优选地，所述天线匹配结构还包括环境检测单元，其用于检测所述无线通信终端的天线工作环境；所述参数转换单元根据所述第一转换控制信号优先从所述预设的至少一组匹配参数中选择与所述环境检测单元检测到的天线工作环境相对应的一组匹配参数，并将所述可调天线匹配电路当前的匹配参数转换为所述选择的匹配参数。优选地，所述环境检测单元包括用于检测所述无线通信终端是否处于被手持状态的手持状态检测单元、用于检测所述无线通信终端是否处于通话状态的通话状态检测单元和/或用于检测所述耳机接口是否处于工作状态的耳机状态检测单元；以及确定单元， 其用于在根据所述手持状态检测单元、通话检测单元和/或耳机接口检测单元的检测结果确定所述天线工作环境。优选地，所述天线匹配结构还包括参数调节单元和变化检测单元；所述控制单元进一步被配置为在连续接收到低于所述预定阈值的信号强度指示值期间，如果生成所述第一转换控制信号的次数超过了预定次数，生成调节控制信号；所述参数调节单元用于根据所述调节控制信号，按照预定的调节量调节所述可调天线匹配电路中可调元件的匹配参数，并根据所述变化检测单元反馈的同向调节信号或反向调节信号进一步同向或反向调节当前的匹配参数；所述变化检测单元用于在所述参数调节单元每次调节所述可调元件的匹配参数后，检测所述测量单元测量的所述接收信号强度指示值的变化，根据所述接收信号强度指示值的变化生成所述同向调节信号或反向调节信号，并将生成的所述同向调节信号或反向调节信号反馈至所述参数调节单元。根据本发明的另一方面，还提供一种无线通信终端，该无线通信终端设置有前述的天线匹配结构。根据本发明的另一方面，还提供无线通信终端的天线匹配方法，该方法包括如下步骤测量步骤，测量接收信号强度指示值；以及第一转换步骤，在测量的所述接收信号强度指示值低于预定阈值时，从预设的至少一组匹配参数中选择一组匹配参数，并将可调天线匹配电路当前的匹配参数转换为所选择的匹配参数。优选地，在所述无线通信终端为多频段无线通信终端时，所述预设的至少一组匹配参数为与当前工作频段对应的至少一组匹配参数。优选地，所述方法还包括第二转换步骤，在所述无线通信终端进行网络搜索或小区切换时，将所述可调天线匹配电路当前的匹配参数转换为默认设置的匹配参数。优选地，在所述无线通信终端为多频段无线通信终端时，所述方法还包括第三转换步骤，在所述无线通信终端完成网络搜索或小区切换后将所述默认设置的匹配参数转换为与当前工作频段对应的一组匹配参数。
优选地，所述至少一组匹配参数对应于至少一种天线工作环境，所述方法还包括 环境检测步骤，检测所述无线通信终端的天线工作环境。优选地，所述第一转换步骤包括优先从所述预设的至少一组匹配参数中选择与所述环境检测步骤所检测出的天线工作环境相对应的一组匹配参数，并将所述可调天线匹配电路当前的匹配参数转换为所述选择的匹配参数优选地，所述环境检测步骤包括手持状态检测步骤，检测所述无线通信终端是否处于被手持状态；通话状态检测步骤，检测所述无线通信终端是否处于通话状态；和/或耳机状态检测步骤，检测所述耳机接口是否处于工作状态；以及根据所述手持状态检测步骤、 所述通话状态检测步骤和/或所述耳机检测步骤的检测结果确定所述天线工作环境的步
马聚ο优选地，所述方法还包括在连续测量到低于所述预定阈值的信号强度指示值时， 如果重复执行所述第一转换步骤的次数超过了预定次数，则按照预定的调节量调节所述可调天线匹配电路中可调元件的匹配参数；以及检测所述接收信号强度指示值的变化，并根据所述变化进一步同向或反向调节所述可调元件的匹配参数。本发明实施例的无线通信终端的天线匹配结构、天线匹配方法以及无线通信终端可以根据接收信号强度指示值来快速地进行匹配参数的转换，从而保证具有良好的接收信号强度指示值，因此提高了信号传输性能。参照以下的附图可以更好地理解本发明的很多方面。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，采用相同或对应的附图标记来表示全部附图中相同的或对应的组成部分，并且可以用来表示一个以上实施方式中的相同的或对应的组成部分。
所包括的附图构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明一实施例中天线匹配结构的框图；图2为本发明另一实施例中天线匹配结构的框图；图3为本发明另一实施例中天线匹配结构的框图；图4为本发明一实施例中可调天线匹配电路的示例性电路图；图5为本发明另一实施例中可调天线匹配电路的示例性电路图；图6为本发明另一实施例中可调天线匹配电路的示例性电路图；以及图7为本发明一实施例中天性匹配方法的流程图。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。在下面的描述中，出于解释而非限制性的目的，阐述了具体细节，以帮助全面地理解本发明。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是，也可以在脱离了这些具体细节的其它实施方式中实践本发明。
在此需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
接收信号强度指示(RSSI，ReceivedSignal Strength Indicator)是反向信号强度指示，是指基站在1. 2288M频段内接收到的反向信号强度。RSSI是否正常，是反向通道是否正常工作的重要标志，其对通话质量、掉话、切换、拥塞以及网络的覆盖、容量等均有显著的影响。目前在无线通信终端侧可以容易地测量RSSI值。在本发明实施例中是基于RSSI 值来转换匹配电路，即改变匹配电路的参数。图1为本发明一实施例中无线通信终端的天线匹配电路的框图。如图1所示，该天线匹配电路包括天线101、天线匹配电路102、双工器103、反射路径上的功率放大器104、 接收路径上的功率放大器105、数字基带处理器110和参数转换单元106。双工器可以在两个反向上提供发射和接收信号。在实施例中，数字基带处理器110中设置有控制单元111 和RSSI测量单元112。测量单元112用于测量RSSI值，并将测量出的RSSI值提供给控制单元111。控制单元111用于在RSSI值低于预定阈值时，生成第一转换控制信号。此处，该预定阈值可以是通过实验测试的合适的值，例如为_90dBm，也可以是其它值。在图1中，虽然示出了测量单元112和控制单元111设置在数字基带处理器110内，但它们也可以设置在数字基带处理器110的外部，被独立地进行设计。参数转换单元106用于根据第一转换控制信号从预设的至少一组匹配参数中选择一组匹配参数，并将可调天线匹配电路102当前的匹配参数转换为所选择的匹配参数。 参数转换单元106可经由串行总线接口(SBI)对匹配电路的参数进行转换。在图1中，虽然示出了参数转换单元106被设置于数字基带处理器110的外部，但其也可以被设置在数字基带处理器110中。匹配参数即是匹配电路中的电容值和/或电感值，不同的匹配参数对应不同的匹配阻抗。在此预设的至少一组匹配参数可以是一组，也可以是多组，该至少一组匹配参数例如为在实验室中根据不同的天线工作环境训练出来的匹配参数。在无线通信终端为单频段无线通信终端时，该预设的匹配参数例如可以为不同的天线工作环境(如自由空间、被手持、置于头部的状态以及既被手持又置于头部的状态时的环境)下的天线最佳匹配参数。如果无线通信终端为多频段无线通信终端，如支持全球移动通讯系统(Global System for Mobile Communications，GSM)850MHz、GSM 900MHz、数字蜂窝系统(Digital Cellular System, DCS)1800MHz> \ M in M (Personal Communications system, PCS) 1900MHz、通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System,UMTS) 频段等当中的两个以上频段的无线通信终端，则预设的至少一组匹配参数优选地为与当前工作频段对应的至少一组匹配参数。例如，在当前工作频段为UMTS频段I时，预设的匹配参数可以为UMTS频段I所对应的四组匹配参数，如表1所示。表 1.
权利要求
1.一种无线通信终端的天线匹配结构，其包括可调天线匹配电路；其特征在于，所述天线匹配电路还包括测量单元，其用于测量接收信号强度指示值；控制单元，其在所述测量单元测量的所述接收信号强度指示值低于预定阈值时，生成第一转换控制信号；以及参数转换单元，其根据所述第一转换控制信号从预设的至少一组匹配参数中选择一组匹配参数，并将所述可调天线匹配电路当前的匹配参数转换为所选择的匹配参数。
2.根据权利要求1所述的天线匹配结构，其特征在于，所述无线通信终端为多频段无线通信终端。
3.根据权利要求2所述的天线匹配结构，其特征在于，所述预设的至少一组匹配参数为与当前工作频段对应的至少一组匹配参数。
4.根据权利要求2所述的天线匹配结构，其特征在于所述控制单元进一步被配置为在所述无线通信终端进行网络搜索或小区切换时生成第二转换控制信号；所述参数转换单元进一步被配置为根据所述第二控制信号将所述可调天线匹配电路当前的匹配参数转换为默认设置的匹配参数。
5.根据权利要求4所述的天线匹配结构，其特征在于所述控制单元进一步被配置为在所述无线通信终端完成网络搜索或小区切换后生成第三转换控制信号；所述参数转换单元进一步被配置为根据所述第三控制信号将所述默认设置的匹配参数转换为与当前工作频段对应的一组匹配参数。
6.根据权利要求1所述的天线匹配结构，其特征在于，所述至少一组匹配参数对应于至少一种天线工作环境。
7.根据权利要求6所述的天线匹配结构，其特征在于，所述天线匹配结构还包括环境检测单元，其用于检测所述无线通信终端的天线工作环境；所述参数转换单元根据所述第一转换控制信号优先从所述预设的至少一组匹配参数中选择与所述环境检测单元检测到的天线工作环境相对应的一组匹配参数，并将所述可调天线匹配电路当前的匹配参数转换为所述选择的匹配参数。
8.根据权利要求7所述的天线匹配结构，其特征在于，所述环境检测单元包括用于检测所述无线通信终端是否处于被手持状态的手持状态检测单元、用于检测所述无线通信终端是否处于通话状态的通话状态检测单元和/或用于检测所述耳机接口是否处于工作状态的耳机状态检测单元；以及确定单元，其用于在根据所述手持状态检测单元、通话检测单元和/或耳机接口检测单元的检测结果确定所述天线工作环境。
9.根据权利要求1所述的天线匹配结构，其特征在于，所述天线匹配结构还包括参数调节单元和变化检测单元；所述控制单元进一步被配置为在连续接收到低于所述预定阈值的信号强度指示值期间，如果生成所述第一转换控制信号的次数超过了预定次数，生成调节控制信号；所述参数调节单元用于根据所述调节控制信号，按照预定的调节量调节所述可调天线匹配电路中可调元件的匹配参数，并根据所述变化检测单元反馈的同向调节信号或反向调节信号进一步同向或反向调节当前的匹配参数；所述变化检测单元用于在所述参数调节单元每次调节所述可调元件的匹配参数后，检测所述测量单元测量的所述接收信号强度指示值的变化，根据所述接收信号强度指示值的变化生成所述同向调节信号或反向调节信号，并将生成的所述同向调节信号或反向调节信号反馈至所述参数调节单元。
10.一种无线通信终端，其特征在于，所述无线通信终端设置有如权利要求1-9中任意一项所述的天线匹配结构。
11.一种无线通信终端的天线匹配方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤测量步骤，测量接收信号强度指示值；以及第一转换步骤，在测量的所述接收信号强度指示值低于预定阈值时，从预设的至少一组匹配参数中选择一组匹配参数，并将可调天线匹配电路当前的匹配参数转换为所选择的匹配参数。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述无线通信终端为多频段无线通信终端时，所述预设的至少一组匹配参数为与当前工作频段对应的至少一组匹配参数。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括第二转换步骤，在所述无线通信终端进行网络搜索或小区切换时，将所述可调天线匹配电路当前的匹配参数转换为默认设置的匹配参数。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述无线通信终端为多频段无线通信终端时，所述方法还包括第三转换步骤，在所述无线通信终端完成网络搜索或小区切换后将所述默认设置的匹配参数转换为与当前工作频段对应的一组匹配参数。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述至少一组匹配参数对应于至少一种天线工作环境，所述方法还包括环境检测步骤，检测所述无线通信终端的天线工作环境。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一转换步骤包括优先从所述预设的至少一组匹配参数中选择与所述环境检测步骤所检测出的天线工作环境相对应的一组匹配参数，并将所述可调天线匹配电路当前的匹配参数转换为所述选择的匹配参数。
17.根据权利要求15所述的天线匹配方法，其特征在于，所述环境检测步骤包括检测所述无线通信终端是否处于被手持状态的手持状态检测步骤、检测所述无线通信终端是否处于通话状态的通话状态检测步骤、和/或检测所述耳机接口是否处于工作状态的耳机状态检测步骤；以及根据所述手持状态检测步骤、所述通话状态检测步骤和/或所述耳机检测步骤的检测结果确定所述天线工作环境的步骤。
18.根据权利要求11所述的天线匹配方法，其特征在于，所述方法还包括在连续测量到低于所述预定阈值的信号强度指示值时，如果重复执行所述第一转换步骤的次数超过了预定次数，则按照预定的调节量调节所述可调天线匹配电路中可调元件的匹配参数；以及检测所述接收信号强度指示值的变化，并根据所述变化进一步同向或反向调节所述可调元件的匹配参数
全文摘要
本发明涉及一种天线匹配结构、天线匹配方法以及无线通信终端。其中，该天线匹配结构包括可调天线匹配电路；测量单元，其用于测量接收信号强度指示值；控制单元，其在所述测量单元测量的所述接收信号强度指示值低于预定阈值时，生成第一转换控制信号；以及参数转换单元，其根据所述第一转换控制信号从预设的至少一组匹配参数中选择一组匹配参数，并将所述可调天线匹配电路当前的匹配参数转换为所选择的匹配参数。根据本发明实施例，可以获取到更高的接收信号强度指示值，保证了信号传输质量。
文档编号H04B1/18GK102404015SQ20101027770
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者刘一农, 陈胜兵 申请人:索尼爱立信移动通讯有限公司