用于測量天線阻抗的裝置及方法
【專利摘要】一種用于測量天線阻抗的方法及其裝置。所述方法包括下列步驟。首先，由耦接至天線的信號源產(chǎn)生射頻信號，再施加射頻信號至方向性耦合器。由第一混波器將第一信號與信號進行混波，其中第一信號來自方向性耦合器且第一信號對應(yīng)于來自天線的反射功率。由第二混波器將第二信號與信號進行混波，其中第二信號與第一信號間具有頻率偏移。由第一低通濾波器輸出天線的反射系數(shù)的實部，其中第一低通濾波器耦接至第一混波器的輸出端。由第二低通濾波器輸出天線的反射系數(shù)的虛部，其中第二低通濾波器耦接至第二混波器的輸出端。
【專利說明】用于測量天線阻抗的裝置及方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種測量方法及裝置，且特別是有關(guān)于一種用于測量天線阻抗的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通訊技術(shù)的快速發(fā)展，移動裝置的可攜性以及其可用的各種應(yīng)用程序已然使其成為人們生活中不可或缺的一部分。舉例而言，今日的人們可以通過移動裝置來進行例如電子郵件通訊、網(wǎng)絡(luò)瀏覽以及電子商務(wù)等廣泛功能。然而，握持移動裝置可能導(dǎo)致天線過載，進而影響移動裝置的天線效能。當(dāng)有物體放置于移動裝置的鄰近處時，亦可能導(dǎo)致天線過載。舉例而言，射頻信號功率可能會被所述物體吸收或是阻擋，甚至改變天線的阻抗。上述兩種問題皆使會使輻射輸出功率及輻射敏感度下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種用于測量天線阻抗的裝置，所述裝置包括信號源，其耦接至天線，且信號源經(jīng)配置用以產(chǎn)生射頻(radio frequency, RF)信號。所述裝置還包括方向性I禹合器以及第一混波器。方向性耦合器經(jīng)配置用以接收射頻信號，并基于射頻信號輸出反射信號以及正向(forward)功率信號。第一混波器耦接至方向性耦合器，且第一混波器經(jīng)配置用以對反射信號以及信號進行混波，以產(chǎn)生第一和積(sum product) 0
[0004]所述裝置還包括第一低通濾波器、延遲元件、第二混波器以及第二低通濾波器。第一低通濾波器耦接至第一混波器的輸出端，且第一低通濾波器經(jīng)配置用以產(chǎn)生對應(yīng)于天線的反射系數(shù)的第一輸出。延遲元件耦接至方向性耦合器的輸出端，且延遲元件經(jīng)配置用以產(chǎn)生反射信號的延遲版本。第二混波器耦接至延遲元件，且第二混波器經(jīng)配置用以將反射信號的延遲版本與信號進行混波，以產(chǎn)生第二和積。第二低通濾波器耦接至第二混波器的輸出端，且第二低通濾波器經(jīng)配置用以產(chǎn)生對應(yīng)于反射系數(shù)的第二輸出。其中，第一輸出對應(yīng)于反射系數(shù)的實部，且第二輸出對應(yīng)于反射系數(shù)的虛部。
[0005]本發(fā)明提供一種用于測量天線阻抗的方法，包括下列步驟。首先，由耦接至天線的信號源產(chǎn)生射頻信號，再施加射頻信號至方向性耦合器。由第一混波器將第一信號與信號進行混波，其中第一信號來自方向性耦合器且第一信號對應(yīng)于來自天線的反射功率。由第二混波器將第二信號與信號進行混波，其中第二信號與第一信號間具有頻率偏移。由第一低通濾波器輸出天線的反射系數(shù)的實部，其中第一低通濾波器耦接至第一混波器的輸出端。由第二低通濾波器輸出天線的反射系數(shù)的虛部，其中第二低通濾波器耦接至第二混波器的輸出端。
[0006]本發(fā)明提供一種用于測量天線阻抗的裝置，所述裝置包括信號源及方向性耦合器。信號源經(jīng)配置用以施加射頻測試信號至天線。方向性耦合器耦接于信號源，且方向性耦合器經(jīng)配置用以基于射頻信號輸出反射信號以及正向功率信號。所述裝置還包括正交下轉(zhuǎn)換器(quadrature downconverter)以及第一低通濾波器。正交下轉(zhuǎn)換器經(jīng)配置用以產(chǎn)生第一和積。第一低通濾波器經(jīng)配置用以濾除第一和積以產(chǎn)生對應(yīng)于天線的反射系數(shù)的第
一輸出。[0007]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為依據(jù)本發(fā)明的實施例繪示的用于協(xié)助阻抗數(shù)據(jù)測量的系統(tǒng)方塊圖。
[0009]圖2是依據(jù)本發(fā)明的實施例繪示的在圖1的移動裝置中，各個元件之間的信號流。
[0010]圖3是依據(jù)本發(fā)明的實施例繪示的用于協(xié)助阻抗數(shù)據(jù)測量的阻抗測量模塊的可實施方式。
[0011]圖4繪示圖3的阻抗測量模塊中的方向性耦合器的操作。
[0012]圖5是依據(jù)本發(fā)明的實施例繪示的用于協(xié)助阻抗數(shù)據(jù)測量的阻抗測量模塊的另
一實施方式。
[0013]圖6是依據(jù)本發(fā)明的實施例繪示的用于協(xié)助天線阻抗測量的流程圖。
[0014]圖7是依據(jù)本發(fā)明的實施例繪示的將圖1的移動裝置用于測量天線阻抗的示意圖。
[0015][主要元件標(biāo)號說明]
[0016]102:移動裝置104:天線模塊
[0017]106:無線收發(fā)器107:天線
[0018]108:阻抗測量模塊109:阻抗監(jiān)控器
[0019]110:天線調(diào)諧器112:基站
[0020]122a、122b:移動裝置303:限制器
[0021]304:方向性耦合器305a、305b:混波器
[0022]306:延遲元件308:正交下轉(zhuǎn)換器
[0023]310a、310b:低通濾波器312a、312b:模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器
[0024]600:流程圖610~640:步驟
[0025]703:處理器709:本地接口
[0026]741:顯示器
【具體實施方式】
[0027]在小型移動裝置中，其天線設(shè)計以基于在多個不同的頻帶中皆最大化其輻射效能為目的。所述天線的頻率響應(yīng)在所需頻帶內(nèi)為平滑，而在所需頻帶的邊緣急劇下降。一般而言，移動裝置中的天線可能僅因移動裝置被握持而解諧(detune)，亦即所述天線的頻率響應(yīng)將產(chǎn)生平移。在某些情況中，解諧可能將響應(yīng)推至急劇下降的部分而導(dǎo)致天線的響應(yīng)下降數(shù)個分貝。如此一來，輻射功率、接收敏感度以及整體的射頻質(zhì)量將可能因而下降。
[0028]相似地，若在移動裝置的天線附近放置物體，也可能導(dǎo)致天線過載的問題，進而影響移動裝置的天線效能。天線的阻抗將因射頻功率被所述物體吸收或阻擋而被影響。上述兩種問題皆會使輻射輸出功率及輻射敏感度下降。
[0029]傳統(tǒng)上，在天線及收發(fā)器間會配置固定的匹配網(wǎng)絡(luò)。然而，當(dāng)天線在某種情形中可以為良好匹配(well-matched)時，其可能在其它情形中為不良匹配的。因此，可變匹配網(wǎng)絡(luò)可被實現(xiàn)以作為一種替代方案，其包括一或多個可調(diào)式元件。最常見的可調(diào)式元件為可變電容，其典型上可由改變控制電壓或暫存器設(shè)定來配置。所述可變電容可與多個固定元件組合以組成調(diào)諧器。而所述調(diào)諧器可與一個范圍中的多個阻抗匹配，而非僅能與單一阻抗匹配。
[0030]在開回路天線調(diào)校系統(tǒng)中，調(diào)諧器可依據(jù)當(dāng)下的情況來調(diào)整。舉例而言，所述調(diào)諧器在頻帶5中可用某種方式來調(diào)整，而在頻帶2中可用另一種方式來調(diào)整。今日的許多移動裝置皆具有近接感測器(proximity sensor)，其可用以檢測手機是否在物體附近。因此，調(diào)諧器可提供天線匹配以改善效能。然而，在具有開回路調(diào)校系統(tǒng)的移動裝置中，移動裝置無法得知天線的阻抗。所述天線阻抗可能僅因手指放置在天線上而改變。顯著地，在具有開回路調(diào)校系統(tǒng)的移動裝置中，其無法預(yù)警天線阻抗的改變，使得調(diào)諧器的效能無法最佳化。本發(fā)明實施例揭露一種閉回路天線調(diào)校系統(tǒng)，其可用以檢測天線阻抗的改變，使得天線的調(diào)?？蓳?jù)以進行而將效能最佳化。在以下討論中，將提供用于執(zhí)行數(shù)據(jù)節(jié)流(throttling)的系統(tǒng)及其元件，以及其操作方法。
[0031]圖1為依據(jù)本發(fā)明的實施例繪示的用于協(xié)助阻抗數(shù)據(jù)測量的系統(tǒng)方塊圖。其中，移動裝置102例如是智能型手機、平板計算機或是其它集成通訊能力的計算裝置。移動裝置102可通過一或多個基站112與其它移動裝置122a及122b通訊，其中所述一或多個基站112可在多個基站傳輸范圍中提供蜂窩式服務(wù)。所述蜂窩式服務(wù)例如包括全球移動系統(tǒng)(global system for mobile, GSM)、通用移動通訊系統(tǒng)(universal mobiletelecommunications system,UMTS)以及長期演進(long term evolution,LTE)的第二代、第三代及第四代通訊系統(tǒng)。
[0032]在不同實施例中，應(yīng)用程序、邏輯及/或其它功能皆可在移動裝置102中執(zhí)行。在移動裝置102中執(zhí)行的元件例如包括耦接至天線107的天線模塊104。天線模塊104包括無線收發(fā)器106，其用于傳送及接收無線信號。無線收發(fā)器106可分別與公眾交換電話網(wǎng)絡(luò)(public switched telephone network,PSTN)以及因特網(wǎng)連接，以存取語音及數(shù)據(jù)的服務(wù)。
[0033]移動裝置102的天線模塊104還包括阻抗測量模塊108，其經(jīng)配置用以通過無線收發(fā)器106的傳送器部分來測量天線107的阻抗。阻抗監(jiān)控器109從阻抗測量模塊108接收測量值，并據(jù)以求得天線阻抗。在不同實施例中，阻抗監(jiān)控器109判斷天線阻抗或是共振頻率是否改變，其中所述天線阻抗是由反射系數(shù)求得。當(dāng)天線阻抗改變時，阻抗監(jiān)控器109轉(zhuǎn)發(fā)此信息至天線調(diào)諧器110。天線調(diào)諧器110經(jīng)配置用以補償天線阻抗的任何變化。
[0034]請參照圖2，圖2是依據(jù)本發(fā)明的實施例繪示的在圖1的移動裝置102中，各個元件之間的信號流。移動裝置102經(jīng)配置用以利用無線收發(fā)器106的傳送器來測量天線107的阻抗。具體而言，通過與傳送器連接的方向性耦合器，阻抗測量模塊108可取得天線107的反射系數(shù)之后，并將此信息轉(zhuǎn)發(fā)至阻抗監(jiān)控器109?；诖诵畔ⅲ杩贡O(jiān)控器109可判斷天線阻抗。具體而言，阻抗監(jiān)控器109監(jiān)控天線阻抗的測量，以判斷天線阻抗是否發(fā)生任何變化。當(dāng)天線阻抗發(fā)生變化時，阻抗監(jiān)控器109轉(zhuǎn)發(fā)天線阻抗至天線調(diào)諧器110?；谏鲜龅淖杩箿y量，天線調(diào)諧器110可補償阻抗的任何變化，以將天線107的效能最佳化。
[0035]請參照圖3，圖3是依據(jù)本發(fā)明的實施例繪示的用于協(xié)助阻抗數(shù)據(jù)測量的阻抗測量模塊108(位于圖1的移動裝置102中)的可實施方式。無線收發(fā)器106產(chǎn)生射頻信號，其施加于阻抗測量模塊108中的方向性I禹合器304。
[0036]請參照圖4，其繪示方向性耦合器304的操作。如圖3及圖4所示，方向性耦合器304具有兩個輸出端，且方向性耦合器304耦接至無線收發(fā)器106 (繪示于圖3)。由于阻抗不匹配，由無線收發(fā)器106產(chǎn)生的射頻輸入的一部分將被天線107 (繪示于圖3)反射。其中，第一信號與由無線收發(fā)器106產(chǎn)生的射頻信號的正向功率成比例，而第二信號與由天線107反射的功率成比例。
[0037]當(dāng)天線負載阻抗為完美匹配時，反射的功率為O。然而，無論負載阻抗為何，方向性耦合器304輸出的第一信號皆與正向功率成比例。值得注意的是，正向功率與反射功率之間的相位差與負載(即，天線)反射系數(shù)的角度成比例。在其它實施例中，此概念被充分地利用在取得關(guān)聯(lián)于天線阻抗的信息。
[0038]請再次參照圖3，阻抗測量模塊108還包括正交下轉(zhuǎn)換器308，其包括混波器305a及305b,用于將反射功率信號(位于方向性I禹合器304右側(cè)的輸出端)以及由傳輸信號衍生的信號進行混波，以產(chǎn)生第一及第二和積。阻抗測量模塊108亦包括限制器303，其耦接至方向性耦合器303左側(cè)的輸出端(用于輸出正向功率信號)。限制器303將正向功率信號的振幅限制于預(yù)設(shè)電平，其本質(zhì)上的作法為移除正向功率信號的振幅信息，使得限制器303僅輸出相位信息。限制器303輸出并將信號饋入正交下轉(zhuǎn)換器308中的混波器305a及305b ο
[0039]測量阻抗模塊108包括低通濾波器310a及310b，其耦接至混波器305a及305b的輸出端，用以從混波器305a及305b的輸出濾除高頻成分。具體而言，低通濾波器310a及310b經(jīng)配置用以濾除例如無線收發(fā)器106傳輸頻率的頻率成分。此允許相對低的頻率成分通過。低通濾波器310a及310b使得低頻成分可被測量到，進而可判斷一些有用的信息，例如關(guān)聯(lián)于天線107的阻抗的反射系數(shù)變化?；诜瓷湎禂?shù)，可據(jù)以求得天線阻抗。
[0040]阻抗測量模塊108中的延遲元件306使得反射功率信號產(chǎn)生相位偏移(例如90度)，且允許混波器305a及305b產(chǎn)生阻抗信息的實部及虛部成分。具體而言，第一濾波器305a輸出實部成分，而第二濾波器305b輸出虛部成分。在不同的實施例中，上述各種信號的振幅及相位的偏移皆可依據(jù)實施方式的不同而進行調(diào)整。舉例而言，布線長度(tracelength)可能導(dǎo)致相位偏移，而方向性耦合器的耦合因子可能導(dǎo)致振幅偏移。由于這些偏移為常數(shù)，其皆可在調(diào)校后用以判斷真實的復(fù)數(shù)天線阻抗。天線阻抗的實部成分及虛部成分接著被轉(zhuǎn)發(fā)至阻抗監(jiān)控器109，其將天線阻抗的任何變化轉(zhuǎn)發(fā)至天線調(diào)諧器110。
[0041]請參照圖5，圖5是依據(jù)本發(fā)明的實施例繪示的用于協(xié)助天線數(shù)據(jù)測量的阻抗測量模塊108 (位于圖1的移動裝置102中)的另一實施方式。在圖3所示的阻抗測量模塊108的實施方式中，延遲元件306對應(yīng)于反射功率而被配置在方向性耦合器304的第二輸出端。然而，延遲元件306也可配置于電路的其它支路中，如圖5所示，且同樣可達到判斷阻抗信息中的實部成分及虛部成分的效果。
[0042]請參照圖6，圖6是依據(jù)本發(fā)明的實施例繪示的用于協(xié)助天線阻抗測量的流程圖600，其可由移動裝置102(繪示于圖1)執(zhí)行?？衫斫獾氖牵瑘D6所示的流程圖600僅為多種不同功能布局(functional arrangement)中的一種。另一觀點而言，圖6所示的流程圖可視為依據(jù)一或多個實施例描述的數(shù)個范例步驟，其可由移動裝置102實施。[0043]在步驟610中，移動裝置102中的無線收發(fā)器106(繪示于圖1)產(chǎn)生射頻信號，其可用以表征天線107 (繪示于圖1)的阻抗。
[0044]在步驟620中，由無線收發(fā)器106產(chǎn)生的射頻信號被施加至方向性耦合器304 (繪示于圖3)，其對應(yīng)于通過天線107發(fā)送的射頻信號而輸出正向功率信號以及反射功率信號。如同先前的討論，方向性耦合器304的兩個輸出端耦接至無線收發(fā)器106。由于阻抗的不匹配，天線107 (繪示于圖1)反射所述射頻輸入的一部分。第一信號與射頻信號(由無線收發(fā)器106產(chǎn)生)的正向功率信號成比例，而第二信號與由天線107反射的功率成比例。
[0045]因此，當(dāng)天線負載阻抗為完美匹配時，反射功率為O。然而，無論負載阻抗為何，由方向性耦合器304輸出的第一信號皆與正向功率成比例。值得注意的是，正向功率與反射功率之間的相位差與負載(即，天線)的反射系數(shù)角度成比例。
[0046]在步驟630中，對由方向性耦合器304衍生的反射功率信號執(zhí)行混波操作。具體而言，正交下轉(zhuǎn)換器308中的混波器305a及305b (繪示于圖3)將反射功率信號(由方向性耦合器304的右側(cè)輸出端輸出)與由射頻信號衍生的信號進行混波，以產(chǎn)生第一和積及第二和積。
[0047]限制器303(繪示于圖3)將由方向性耦合器304輸出的正向功率信號限制在預(yù)設(shè)電平，其本質(zhì)上的作法為移除正向功率信號的振幅信息，使得限制器303僅輸出相位信息。接著，將限制器303的輸出饋入正交下轉(zhuǎn)換器308中的混波器305a及305b。
[0048]在步驟640中，對正交下轉(zhuǎn)換器308的輸出執(zhí)行濾波操作，以獲得對應(yīng)于天線反射系數(shù)的信號，其中，濾波操作由低通濾波器310a及310b(繪示于圖3)所執(zhí)行，用以濾除高頻成分(例如無線收發(fā)器106的傳輸頻率)而讓低頻成分通過。低通濾波器310a及310b對應(yīng)于反射系數(shù)的實部及虛部成分。
[0049]在不同的實施例中，當(dāng)參數(shù)皆為常數(shù)時，振幅及相位成分皆可由對應(yīng)于天線阻抗的阻抗信息(亦即反射系數(shù))中的實部及虛部調(diào)校而得。這些常數(shù)值對應(yīng)于施加至方向性耦合器304的射頻信號的振幅及相位成分。執(zhí)行上者已獲得天線阻抗的振幅及變化率。
[0050]請參照圖7，圖7是依據(jù)本發(fā)明的實施例繪示的將移動裝置102用于測量天線阻抗的示意圖。移動裝置102包括至少一處理器703以及存儲器706，其耦接至本地接口 709。本地接口 709例如包括具有地址/控制總線的數(shù)據(jù)總線，或是其它的總線結(jié)構(gòu)。
[0051]儲存在存儲器706中的除了數(shù)據(jù)之外，還有其它可由處理器703執(zhí)行的元件。具體而言，儲存在存儲器706中且可由處理器703執(zhí)行的元件為阻抗監(jiān)控器109以及其它潛在的應(yīng)用程序。此外，操作系統(tǒng)可儲存于存儲器706中，且可由處理器703執(zhí)行。移動裝置102也包括例如觸控式屏幕顯示器的顯示器741、無線收發(fā)器106、天線調(diào)諧器110以及阻抗測量模塊108。
[0052]無線收發(fā)器106包括用以無線傳送或接收數(shù)據(jù)的各種元件。舉例而言，無線收發(fā)器106可具有例如無線調(diào)制解調(diào)器接口以及無線(例如射頻及IEEE802.1l通訊)收發(fā)器等的輸入/輸出的通訊元件。
[0053]應(yīng)了解的是，存儲器706中還可儲存其它可由處理器703執(zhí)行的應(yīng)用程序。其中，此處討論的各種元件是由軟件的形式來實現(xiàn)，其可由任意一種程序語言來表達。多種軟件元件儲存在存儲器706中，且可由處理器703執(zhí)行。在此觀點下，此處可由處理器703執(zhí)行代表程序文件的形式最終可由處理器703執(zhí)行。[0054]可執(zhí)行的程序例如是編譯后的程序，其可轉(zhuǎn)換為可加載至存儲器706的隨機存取部分的機器碼形式，并可由處理器703執(zhí)行。或者，也可以是可由例如對象碼的適當(dāng)形式來表示的原始碼，其可加載至存儲器706且由處理器703執(zhí)行。此外，也可以是可由另一個可執(zhí)行程序的原始碼來表示，用以在存儲器706的隨機存取部分中產(chǎn)生可由處理器703執(zhí)行的指令?？蓤?zhí)行程序可儲存在存儲器706中的任何部分或元件中，例如隨機存取存儲器(random access memory, RAM)、只讀存儲器(read only memory, ROM)、硬盤、固態(tài)硬盤、USB隨身盤、存儲卡或是其它存儲器元件。
[0055]此處定義的存儲器706包括易失性存儲器、非易失性存儲器以及數(shù)據(jù)儲存元件。易失性元件為無法在失去電力后繼續(xù)保存數(shù)據(jù)的元件。非易失性元件則為在失去電力后，仍能繼續(xù)保存數(shù)據(jù)的元件。因此，存儲器706可以包括例如RAM、ROM、硬盤、固態(tài)硬盤、USB隨身盤、可通過卡片閱讀機讀取的存儲卡及/或其它存儲器元件，或是上述任意兩種或兩種以上的存儲器元件的組合。
[0056]此外，RAM例如包括靜態(tài)隨機隨取存儲器(static RAM)、動態(tài)隨機存取存儲器(dynamic RAM)，或是磁電阻性隨機存取存儲器(magnetic RAM)等諸如此類的裝置。ROM例如包括可編程只讀存儲器(programmable ROM,PR0M)、可抹除可編程只讀存儲器(erasablePR0M，EPR0M)、電性可抹除可編程只讀存儲器(electrically EPROM，EEPR0M)或是其它類似的存儲器裝置。
[0057]處理器703可代表多個處理器，而存儲器706可代表多個在平行處理電路中的多個存儲器。在一種情況中，本地接口 709可以是可在處理器之間、處理器與存儲器之間或是存儲器之間協(xié)助通訊的適當(dāng)網(wǎng)絡(luò)。所述本地接口 709可以額外包括設(shè)計用于協(xié)調(diào)上述通訊的系統(tǒng)，例如執(zhí)行負載平衡的系統(tǒng)。處理器703可以是電機或是其它可用的結(jié)構(gòu)。
[0058]雖然此處所描述的各種元件或是應(yīng)用程序可由軟件或是一般用途硬件可執(zhí)行的程序碼來實現(xiàn)，然而，亦可由特定硬件或是軟件/一般用途硬件及特定硬件的組合來實現(xiàn)。
[0059]若由特定硬件實現(xiàn)，其可通過采用多種科技的任意組合的電路或是狀態(tài)機等方式來實現(xiàn)。所述科技例如包括離散邏輯電路，其具有用以依據(jù)一或多個數(shù)據(jù)信號來實現(xiàn)不同邏輯功能的邏輯門、具有適當(dāng)邏輯門的專用集成電路，或是其它元件等，但不限于此。其它諸如此類的科技應(yīng)可由本領(lǐng)域技術(shù)人員據(jù)以推得，在此不再贅述。
[0060]圖6中的流程圖600繪示由關(guān)聯(lián)于移動裝置102中的各種元件實現(xiàn)的功能。若由軟件來實現(xiàn)，各個方塊可代表模塊、區(qū)段或是一部分程序碼，其包括用于實現(xiàn)特定邏輯功能的程序指令。程序指令可用原始碼形式實現(xiàn)，其可以包括以程序語言撰寫的人類可讀陳述(human-readable statement),或是可用機器碼實現(xiàn),其可以包括可由適當(dāng)?shù)膱?zhí)行系統(tǒng)讀取的數(shù)值指令，其中所述執(zhí)行系統(tǒng)例如是計算機系統(tǒng)或是其它系統(tǒng)中的處理器。機器碼可由原始碼轉(zhuǎn)換而成。若以硬件實現(xiàn)，各個方塊可代表一個電路或是多個互連的電路，用以實現(xiàn)特定的邏輯功能。
[0061]雖然圖6繪示執(zhí)行的特定順序，但應(yīng)了解的是此執(zhí)行順序可以有不同的安排方式。舉例而言，其中的二或多個步驟可用關(guān)聯(lián)于所示順序的方式打亂。同樣地，圖6所示的二或多個連續(xù)的步驟可同時執(zhí)行，或是一部分同時執(zhí)行。此外，在一些實施例中，圖6所示的一或多個步驟可被跳過或省略。另外，任意數(shù)量的計數(shù)器、狀態(tài)變量、警告旗語(semaphore)或是消息可加入至所述邏輯流程中，用于加強實用性、會計、效能測量或是提供疑難排解的協(xié)助等。應(yīng)了解的是上述各種變化皆落入本發(fā)明的范圍中。
[0062]并且，此處描述的包括軟件或程序碼的各種邏輯或是應(yīng)用程序皆可實現(xiàn)于非暫時性計算機可讀取媒體(non-transitory computer-readable medium)中，使得所述邏輯或應(yīng)用程序可由指令執(zhí)行系統(tǒng)所使用，所述指令執(zhí)行系統(tǒng)例如是計算機系統(tǒng)或其它系統(tǒng)中的處理器。其分別可包括例如具有指令及宣告的陳述，此陳述可由計算機可讀取媒體抓取(fetch)，并由指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行。
[0063]在本發(fā)明中，「計算機可讀取媒體」可以是任意可容納、儲存或是維持此處描述的邏輯或應(yīng)用程序的媒體，使得所述邏輯或應(yīng)用程序可由指令執(zhí)行系統(tǒng)所使用。計算機可讀取媒體可以包括任意的一或多個實體媒體，例如磁性、光學(xué)性或是半導(dǎo)體媒體。其它更適當(dāng)?shù)挠嬎銠C可讀取媒體的具體例子包括磁帶(magnetic tape)、軟磁盤(magnetic floppydiskette)、硬磁盤(magnetic hard drive)、存儲卡、固態(tài)硬盤、USB隨身盤或是光盤。
[0064]同樣地，計算機可讀取媒體可以是RAM，其例如包括SRAM、DRAM或是MRAM。此外，計算機可讀取媒體可以是ROM、PROM、EPROM、EEPROM或是其它的存儲器裝置。
[0065]雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于測量天線阻抗的裝置，所述裝置包括: 信號源，耦接至所述天線，所述信號源經(jīng)配置用以產(chǎn)生射頻信號； 方向性耦合器，其經(jīng)配置用以接收所述射頻信號，并基于所述射頻信號輸出反射信號以及正向功率信號； 第一混波器，耦接至所述方向性耦合器，所述第一混波器經(jīng)配置用以對所述反射信號以及信號進行混波，以產(chǎn)生第一和積； 第一低通濾波器，耦接至所述第一混波器的輸出端，所述第一低通濾波器經(jīng)配置用以產(chǎn)生對應(yīng)于所述天線的反射系數(shù)的第一輸出； 延遲元件，耦接至所述方向性耦合器的輸出端，所述延遲元件經(jīng)配置用以產(chǎn)生所述反射信號的延遲版本； 第二混波器，耦接至所述延遲元件，所述第二混波器經(jīng)配置用以將所述反射信號的所述延遲版本與所述信號進行混波，以產(chǎn)生第二和積；以及 第二低通濾波器，耦接至所述第二混波器的輸出端，所述第二低通濾波器經(jīng)配置用以產(chǎn)生對應(yīng)于所述反射系數(shù)的第二輸出， 其中，所述第一輸出對應(yīng)于所述反射系數(shù)的實部，且所述第二輸出對應(yīng)于所述反射系數(shù)的虛部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括限制器，耦接至所述方向性耦合器以及所述第一混波器，所述限制器經(jīng)配置用以基于所述正向功率信號產(chǎn)生所述信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述限制器通過將所述正向功率信號的振幅衰減至預(yù)設(shè)電平從所述正向功率信號來產(chǎn)`生所述信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述信號的頻率與所述射頻信號的頻率相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述第一低通濾波器的截止頻率小于所述射頻信號的頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一混波器以及所述第二混波器皆包括多個正交混波器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述反射信號的所述延遲版本包括具有90度相位偏移的所述反射信號。
8.一種用于測量天線阻抗的方法，包括下列步驟: 由耦接至所述天線的信號源產(chǎn)生射頻信號； 施加所述射頻信號至方向性耦合器； 由第一混波器將來自所述方向性耦合器的第一信號與信號進行混波，其中所述第一信號對應(yīng)于來自所述天線的反射功率； 由第二混波器將第二信號與所述信號進行混波，其中所述第二信號與所述第一信號間具有相位偏移； 由耦接至所述第一混波器的輸出端的第一低通濾波器輸出所述天線的反射系數(shù)的實部；以及 由耦接至所述第二混波器的輸出端的第二低通濾波器輸出所述天線的所述反射系數(shù)的虛部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述信號的頻率與所述射頻信號的頻率相等。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第一低通濾波器與所述第二低通濾波器的截止頻率皆小于所述射頻信號的頻率。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括從所述天線阻抗的振幅的所述實部及所述虛部以及從所述天線阻抗的變化率校準(zhǔn)多個常數(shù)值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述多個常數(shù)值對應(yīng)于施加至所述方向性耦合器的所述射頻信號的振幅及相位成分。
13.一種用于測量天線阻抗的裝置，所述裝置包括: 信號源，其經(jīng)配置用以施加射頻測試信號至所述天線； 方向性耦合器，耦接于所述信號源以及所述天線之間，所述方向性耦合器經(jīng)配置用以基于所述射頻信號輸出反射信號以及正向功率信號； 正交下轉(zhuǎn)換器，其經(jīng)配置用以產(chǎn)生第一和積；以及 第一低通濾波器，其經(jīng)配置用以濾除所述第一和積以產(chǎn)生對應(yīng)于所述天線的反射系數(shù)的第一輸出。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述正交下轉(zhuǎn)換器還經(jīng)配置用以產(chǎn)生第二和積。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，還包括第二低通濾波器，其經(jīng)配置用以濾除所述第二和積以產(chǎn)生對應(yīng)于所述反射系數(shù)的第二輸出。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述第一低通濾波器與所述第二低通濾波器的截止頻率皆小于所述射頻信`號的頻率。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述正交下轉(zhuǎn)換器包括: 第一混波器，其經(jīng)配置用以將所述反射信號與信號進行混波以產(chǎn)生所述第一和積；以及 第二混波器，其經(jīng)配置用以將偏移90度的所述反射信號與所述信號進行混波以產(chǎn)生所述第二和積。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述信號通過耦接至所述方向性耦合器的限制器從所述正向功率信號而獲得。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述第一輸出對應(yīng)于所述反射系數(shù)的實部。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述第二輸出對應(yīng)于所述反射系數(shù)的虛部。
【文檔編號】G01R27/02GK103513108SQ201210327630
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月26日
【發(fā)明者】威廉.D.安德森 申請人:宏達國際電子股份有限公司