[發明專利]電壓駐波比測量和調諧系統及方法

有效

• 申請號: 201611000516.1
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN106712860B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: V·索羅姆克;W·巴卡爾斯基;R·鮑德;A·托馬斯
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H04B17/10
• 分類號: H04B17/10
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱

本公開涉及電壓駐波比測量和調諧系統及方法。公開了一種駐波比檢測裝置。該裝置包括駐波比檢測器和控制器。駐波比檢測器被配置成接收隔離信號和耦合信號并且基于在模擬域中的隔離信號和耦合信號使用耦合信號的逐步衰減生成多位回波損耗信號。控制器被配置成從回波損耗確定駐波比并且使用駐波比生成天線調諧器控制信號。

背景技術

移動通信設備使用集成天線生成和接收RF信號。這些設備的操作取決于天線、信號、頻率和環境狀況的特性。這些特性可以影響通話時間、功率消耗、通話中斷等等。

一個特性是集成天線和RF生成電路系統的阻抗或阻抗匹配。天線的阻抗可以根據諸如頻率、溫度、信號強度、環境狀況等等的因素變化。如果存在阻抗失配，可能生成過量功率消耗和弱信號。從用戶的角度來說，阻抗失配可能導致通話時間的下降、較短的電池壽命和通話中斷。

為了提高向所發射的信號的功率傳輸，需要RF生成電路系統和集成天線之間的阻抗匹配。

附圖說明

圖1是圖示使用模擬駐波比檢測的天線調諧裝置的框圖。

圖2是圖示模擬駐波比檢測器的圖。

圖3是示出檢測的VSWR的史密斯圖。

圖4是圖示模擬駐波比檢測器的圖。

圖5是圖示具有阻擋濾波器的示例模擬駐波比檢測器的另一圖。

圖6是圖示具有自動歸零比較器的示例模擬駐波比檢測器的圖。

圖7是圖示自動歸零塊的裝置的圖。

圖8是圖示自動歸零塊的裝置的圖。

圖9是圖示自動歸零塊的裝置的圖。

圖10是圖示示例自動歸零比較器的圖。

圖11是圖示具有多個單元和終端阻抗的定向耦合器裝置的圖。

圖12是圖示具有多個單元和可調終端阻抗的定向耦合器裝置的圖。

圖13是圖示示例衰減器部件的圖。

圖14是圖示操作駐波比檢測器的方法的流程圖。

具體實施方式

現在將參考附圖描述本發明，其中貫穿本文相同的附圖標記用來指示相同的元件，并且其中圖示的結構和設備不一定按比例繪制。

阻抗匹配用來將天線或負載的阻抗與信號生成電路系統匹配。當阻抗匹配時，改善功率傳輸、信號生成等。

一種用于提供阻抗匹配的技術是并入天線調諧系統。天線調諧系統測量發射到天線以及從天線反射回的RF信號的振幅和/或相位。測量值被提供到RF前端控制器，RF前端控制器調整天線的調諧阻抗以提高阻抗匹配。

基于測量值的一個參數是駐波比，駐波比由RF前端控制器使用來改變調諧阻抗。在一個示例中，定向耦合器被附接到RF線并且功率檢測器被附接到定向耦合器的耦合端口和隔離端口。檢測的功率被數字化并且被在數字域中處理以提取與駐波比關聯的信息。這種方法需要隔離并且匹配良好的多個模數轉換器以便正確地對該信號進行后處理。此外，這種方法需要復雜的數學運算，諸如除法、對數運算、對二極管曲線的溫度補償等等。而且，這種方法(包括多個模數轉換器和復雜的數字處理)需要顯著的硅面積以及電流或功率。

下文描述的系統和方法利用模擬功率檢測器和比較器來生成RF線或系統中的回波損耗和電壓駐波比(VSWR)。VSWR是負載(例如，在天線處)到RF生成電路系統的阻抗的阻抗匹配的測量。VSWR是在最大值處的部分波部分駐波的振幅與在最小值處的振幅的比。VSWR可以由RF前端控制器使用來調整天線調諧器以及促進RF電路和天線之間的阻抗匹配。

圖1是圖示使用模擬駐波比檢測的天線調諧裝置100的框圖。駐波比用來提高或改善阻抗匹配。