[發(fā)明專利]濾波天線系統(tǒng)、設(shè)備以及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480037467.1
• 申請(qǐng)日: 2014-07-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105359338B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約爾延·博耶爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 維斯普瑞公司
• 主分類號(hào): H01Q9/04
• 分類號(hào): H01Q9/04;H03H7/38;H01Q1/24
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 梁麗超;王紅艷

本主題涉及濾波天線設(shè)備、系統(tǒng)以及方法，其中，具有一個(gè)或多個(gè)第一可變阻抗元件的可調(diào)諧天線被配置為選擇性地改變信號(hào)路徑輸出處的阻抗，并且可調(diào)諧濾波器在可調(diào)諧天線的信號(hào)路徑輸出與信號(hào)處理鏈路之間通信。可調(diào)諧濾波器可具有一個(gè)或多個(gè)第二可變阻抗元件，一個(gè)或多個(gè)第二可變阻抗元件被配置為提供信號(hào)路徑輸出與信號(hào)處理鏈路之間的頻率選擇濾波響應(yīng)。控制器與可調(diào)諧天線和可調(diào)諧濾波器通信且可被配置為用于選擇性地調(diào)諧一個(gè)或多個(gè)第一可變阻抗元件或者一個(gè)或多個(gè)第二可變阻抗元件中的一個(gè)或多個(gè)的阻抗值。

優(yōu)先權(quán)利要求

本申請(qǐng)要求于2013年7月2日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/842,206的權(quán)益，通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容結(jié)合在此。

技術(shù)領(lǐng)域

本文公開(kāi)的主題主要涉及用于無(wú)線電頻率系統(tǒng)的天線元件。更具體地，本文公開(kāi)的主題涉及在頻率范圍內(nèi)可調(diào)諧的天線系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在用于蜂窩通信系統(tǒng)的現(xiàn)代手持式設(shè)備中(例如，3GPP)，希望支持多個(gè)頻帶(例如，3GPP LTE頻帶1、2、3、5、7、8以及13)。進(jìn)一步地，就此而言，對(duì)無(wú)線電通信感興趣的一個(gè)具體領(lǐng)域是如何解決發(fā)射器和接收器雙工，發(fā)射器和接收器以固定或可變的頻率分開(kāi)操作。對(duì)于這樣的頻分雙工，被稱為雙工自干擾的情況在這樣的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在問(wèn)題。該問(wèn)題由發(fā)射器的高功率產(chǎn)生，挑戰(zhàn)了可被設(shè)置成具有高增益以解決低功率接收水平的接收器的線性度。

對(duì)于小型手持式設(shè)備，通常使用固定頻率濾波器或雙工濾波器(例如，介質(zhì)同軸諧振器濾波器、SAW、BAW、FBAR)實(shí)現(xiàn)雙工操作，其中，由于技術(shù)和尺寸限制，固定頻率濾波器或雙工濾波器使用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)在操作頻率之間切換(例如，用于多頻帶操作)。對(duì)于操作的每個(gè)頻帶，這些固定頻率濾波器和天線表現(xiàn)出特定的限制在于，對(duì)于每個(gè)操作頻帶，必須引入一套新的硬件(例如，當(dāng)添加頻帶支持時(shí)，添加天線諧振器耦接元件、濾波器以及開(kāi)關(guān))。結(jié)果，可調(diào)諧系統(tǒng)在減少頻率范圍內(nèi)的操作所需的硬件數(shù)量方面是有益的，但是，難以使得可調(diào)諧系統(tǒng)既具有成本效益又小型且同時(shí)也滿足系統(tǒng)需要(例如，3GPP標(biāo)準(zhǔn))。此外，當(dāng)今電話中的濾波器的位置也存在限制在于，濾波器對(duì)小于1mm的部件高度具有設(shè)計(jì)約束，因此，可以將該部件、RF收發(fā)器IC、數(shù)字處理IC以及多媒體處理IC一起放置。

因此，希望找出一種降低可調(diào)諧解決方案的尺寸的解決方案，以使得該解決方案具有成本效益，同時(shí)，利用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)來(lái)解決移除不想要的干擾(諸如，來(lái)自無(wú)線通信終端中的發(fā)射器的干擾)的問(wèn)題。此外，進(jìn)一步希望一種組合解決方案，其可以接受將濾波器放置在手機(jī)板上允許更高構(gòu)建高度的位置中，并且由此允許更大直徑的電感器，以增加電感器Q，并且由此使得可調(diào)諧頻率濾波器特性滿足系統(tǒng)需求。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開(kāi)，在無(wú)線電頻率系統(tǒng)中使用在頻率范圍內(nèi)可調(diào)諧的天線系統(tǒng)的設(shè)備、系統(tǒng)以及方法。一方面，提供了一種濾波天線設(shè)備。濾波天線設(shè)備可包括：可調(diào)諧天線，具有一個(gè)或多個(gè)第一可變阻抗元件，該一個(gè)或多個(gè)第一可變阻抗元件被配置為選擇性地改變信號(hào)路徑輸出處的阻抗；和可調(diào)諧濾波器，在可調(diào)諧天線的信號(hào)路徑輸出與信號(hào)處理鏈路之間通信。可調(diào)諧濾波器可具有一個(gè)或多個(gè)第二可變阻抗元件，該一個(gè)或多個(gè)第二可變阻抗元件被配置為提供信號(hào)路徑輸出與信號(hào)處理鏈路之間的頻率選擇濾波響應(yīng)。與可調(diào)諧天線和可調(diào)諧濾波器通信的控制器可被配置為用于選擇性地調(diào)諧一個(gè)或多個(gè)第一可變阻抗元件或者一個(gè)或多個(gè)第二可變阻抗元件中的一個(gè)或多個(gè)的阻抗值。

另一方面，濾波天線設(shè)備可包括：天線阻抗調(diào)諧器，具有一個(gè)或多個(gè)第一可變阻抗元件，該一個(gè)或多個(gè)第一可變阻抗元件被配置為選擇性地改變信號(hào)路徑輸出處的阻抗；和可調(diào)諧濾波器，在天線阻抗調(diào)諧器的信號(hào)路徑輸出與信號(hào)處理鏈路之間通信。可調(diào)諧濾波器可具有一個(gè)或多個(gè)第二可變阻抗元件，該一個(gè)或多個(gè)第二可變阻抗元件被配置為提供信號(hào)路徑輸出與信號(hào)處理鏈路之間的頻率選擇濾波響應(yīng)。天線阻抗調(diào)諧器和可調(diào)諧濾波器被一起集成在共用模塊載波上。