[發明專利]自適應阻抗匹配裝置、通信系統及阻抗匹配方法

有效

• 申請號: 201410321411.0
• 申請日: 2014-07-07
• 公開（公告）號: CN104104405B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 鐘建平
• 申請（專利權）人: 普聯技術有限公司
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40;H04B1/00;H04W88/06
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本發明涉及阻抗匹配技術領域，尤其涉及自適應阻抗匹配裝置、通信系統及阻抗匹配方法。

背景技術

通信系統的射頻通路需要將信號的頻率與阻抗進行匹配才能實現功率的最大傳輸并保證最佳性能，目前對于射頻通路的匹配通常采用分立元件C、L、R來組建π型、L型以及T型阻抗匹配網絡，不同頻段通路需要組建不同的阻抗匹配網絡。現有技術的通信系統中支持多網絡和多頻段，例如，WCDMA?B1、CDMA2000?BC0、LTE?B39、LTE?B7、GSM1900等頻段。對于射頻器件的射頻端口大多為50歐姆特性阻抗，在較長的走線之后，通常需要在射頻通路的器件間添加阻抗匹配網絡，且對于不同射頻通路的頻段，與其相匹配的阻抗也不同，因此，利用分立元件C、L、R來組建不同的π型、L型以及T型阻抗匹配網絡來滿足不同射頻通路阻抗匹配的需要，導致匹配網絡的數量將隨著射頻通路頻段的增加而增加，占用了大量的空間。此外，對于同一射頻通路中的不同頻率信號，由于共用相同的阻抗匹配網絡，阻抗匹配網絡中的電容和電感在不同頻率下構成的電抗值不同，從而導致射頻通路中某些信號的頻率會與阻抗失配。

發明內容

本發明的目的在于提供一種自適應阻抗匹配裝置、通信系統及阻抗匹配方法，旨在解決針對現有技術中射頻通路中射頻信號的某些頻率與阻抗發生失配的問題。

本發明是這樣實現的，一種自適應阻抗匹配裝置，所述自適應阻抗匹配裝置與第一射頻器件、第二射頻器件以及射頻收發模塊形成信號傳輸通路，所述信號傳輸通路包括信號發送通路和信號接收通路，所述自適應阻抗匹配裝置包括控制模塊、存儲模塊以及可控阻抗匹配模塊；

所述控制模塊用于在所述信號接收通路接收信號時，根據當前射頻信號計算所述信號接收通路的傳輸功率或反射系數，并根據所述傳輸功率或所述反射系數調整所述可控阻抗匹配模塊的阻抗值，以得到與當前射頻信號的頻率值相匹配的阻抗值；

所述控制模塊還用于在所述信號發送通路發送信號時，根據當前射頻信號計算所述信號發送通路的傳輸功率或反射系數，并根據所述傳輸功率或所述反射系數調整所述可控阻抗匹配模塊的阻抗值，以得到與當前射頻信號的頻率值相匹配的阻抗值；

所述存儲模塊用于存儲接收的射頻信號的頻率值和與所述接收的射頻信號的頻率值相匹配的阻抗值，并存儲發送的射頻信號的頻率值和與所述發送的射頻信號的頻率值相匹配的阻抗值；

所述射頻收發模塊通過所述信號傳輸通路向外部發送射頻信號或接收外部射頻信號；

所述控制模塊根據所述射頻收發模塊發送或接收的射頻信號的頻率值從所述存儲模塊中獲取與之相匹配的阻抗值，并相應調節所述可控阻抗匹配模塊的阻抗值，以使所述可控阻抗匹配模塊的阻抗值與當前所發送或接收的射頻信號的頻率值相匹配。

本發明還提供一種通信系統，包括上述的自適應阻抗匹配裝置、第一射頻器件、第二射頻器件、射頻收發模塊、信號處理模塊以及天線模塊，所述天線模塊、所述第一射頻器件、所述自適應阻抗匹配裝置、所述第二射頻器件、所述射頻收發模塊以及所述信號處理模塊依次相連并形成信號傳輸通路。

本發明還提供一種自適應阻抗匹配裝置的阻抗匹配方法，所述阻抗匹配方法包括以下步驟：

通過所述信號接收通路依次接收多個射頻信號，并通過所述信號發送通路依次發送多個射頻信號；

當所述信號接收通路接收某一信號時，所述控制模塊根據當前射頻信號計算所述信號接收通路的傳輸功率或反射系數，并根據所述傳輸功率或所述反射系數調整所述可控阻抗匹配模塊的阻抗值，以得到與所述當前射頻信號的頻率值相匹配的阻抗值；

當所述信號發送通路發送某一信號時，所述控制模塊根據當前射頻信號計算所述信號接收通路的傳輸功率或反射系數，并根據所述傳輸功率或所述反射系數調整所述可控阻抗匹配模塊的阻抗值，以得到與所述當前射頻信號的頻率值相匹配的阻抗值；

所述存儲模塊存儲接收的射頻信號的頻率值和與所述接收的射頻信號的頻率值相匹配的阻抗值，并存儲發送的射頻信號的頻率值和與所述發送的射頻信號的頻率值相匹配的阻抗值；

當所述射頻收發模塊發送或接收射頻信號時，所述控制模塊根據當前所發送或接收的射頻信號的頻率值從所述存儲模塊中獲取與之相匹配的阻抗值，并相應調節所述可控阻抗匹配模塊的阻抗值，以使所述可控阻抗匹配模塊的阻抗值與當前所發送或接收的射頻信號的頻率值相匹配。