專利名稱：用于發(fā)送和接收無(wú)線電波的天線裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及天線領(lǐng)域，特別涉及用于發(fā)送和接收無(wú)線電波的天線裝置。涉及包括所說(shuō)天線裝置的無(wú)線電通信設(shè)備，以及涉及分別發(fā)送和接收無(wú)線電波的方法。
今天當(dāng)制造手持的便攜式電話時(shí)，天線一般適合于該特定電話的特性并適合于缺省環(huán)境條件下的缺省使用。這意味著該天線以后并不適合于任何特定條件，在該條件下某一個(gè)電話是使用的或適用于一個(gè)不同的手持的便攜式電話。這樣，每個(gè)手持電話模式必須配備專門設(shè)計(jì)的天線，它通常不能最佳地使用在任何其他的電話模式中。
手持無(wú)線通信設(shè)備的天線裝置的輻射性能很重要的方面取決于支持結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸，例如該裝置的印刷電路板(PCB)和電話外殼的形狀和尺寸。所有輻射特性，例如諧振頻率，輸入阻抗，帶寬、輻射方向圖，增益，極化，和近場(chǎng)方向圖是天線裝置本身和其與PCB和電話外殼相互作用的產(chǎn)物。這樣，所有對(duì)以下形成的輻射特性的引證都認(rèn)為是對(duì)其中包括該天線的整個(gè)裝置而言的。
上面已陳述的相對(duì)于其他無(wú)線電通信設(shè)備也是真實(shí)的，例如無(wú)繩電話，遠(yuǎn)程系統(tǒng)，無(wú)繩數(shù)據(jù)終端等。這樣，本發(fā)明的天線裝置可廣泛地應(yīng)用在各種通信設(shè)備中。
完成具有分集功能度的而因此適合于各種無(wú)線電波環(huán)境的接收天線通過(guò)例如EP-A2-0,852,407，GB-A-2,332,124和JP-A-10,145,130來(lái)了解。這種分集功能度系統(tǒng)可用來(lái)壓縮噪聲，和/或不要求的信號(hào)，例如延遲信號(hào)-導(dǎo)致內(nèi)部-符號(hào)干擾，以及公共頻道干擾信號(hào)，從而改善了信號(hào)質(zhì)量，但是卻要求復(fù)雜的接收機(jī)電路結(jié)構(gòu)，包括多接收機(jī)鏈路，和多個(gè)天線輸入端口。
例如在用于獲得分集的文獻(xiàn)中了解可切換的天線。
WO 99/44307公開(kāi)了一種具有天線-增益分集的通信設(shè)備，該設(shè)備包括第一和第二天線元件，其中，兩者或僅其一個(gè)能被連接到一個(gè)天線信號(hào)-節(jié)點(diǎn)。未連接到該節(jié)點(diǎn)的天線元件電連接到信號(hào)接地端。
EP-A1-0,546,803公開(kāi)了一種分集天線，包括單個(gè)天線元件。該天線元件是以1/4波單極的形式，它能在從一個(gè)公共RF饋源的一端或另一端上交替地饋電。
US-A1-5,541,614公開(kāi)了一個(gè)天線系統(tǒng)包括嵌入在一個(gè)頻率選擇光子的帶隙晶體的頂部上的一組中心饋電和分段偶極天線。該天線系統(tǒng)的某些特性例如可以通過(guò)連接/斷開(kāi)該偶極臂的段從而使其更長(zhǎng)或更短而變化。
但是，現(xiàn)有技術(shù)的這些配置未描述任何基于某些智能基礎(chǔ)被連接或斷開(kāi)的可切換的天線元件，例如，當(dāng)由于信號(hào)條件存在需要時(shí)。所說(shuō)EP-A1-0,546,803陳述了像這樣的智能切換的可能性，但是未指示如何控制這種切換。
在這方面，本發(fā)明的一個(gè)具體目的在于提供這樣一種天線裝置，與現(xiàn)有技術(shù)的天線裝置相比呈現(xiàn)改進(jìn)性能。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于提供一種天線裝置，在安裝了這種裝置之后，使其能適應(yīng)配合無(wú)線電通信設(shè)備不同的模式。
本發(fā)明的另一目的在于提供某些特性可控制的一種天線裝置，例如諧振頻率，輸入阻抗，帶寬，輻射方向圖，增益，極化，和近場(chǎng)方向圖，以及分集。
本發(fā)明的一個(gè)附加的目的在于提供這樣一種天線裝置，其呈現(xiàn)在其天線結(jié)構(gòu)和切換裝置之間可控制的相互作用。
本發(fā)明再一個(gè)目的在于提供簡(jiǎn)單，重量輕，容易制造和便宜的一種天線裝置。
本發(fā)明的再一目的在于提供有效的，容易安裝和拆卸的，特別是甚至長(zhǎng)期使用機(jī)械上仍可靠的天線裝置。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種天線裝置，其適合用作無(wú)線電通信設(shè)備的整體部分。
按本發(fā)明，其中這些目的由天線裝置，無(wú)線電通信設(shè)備，和如在附加的權(quán)利要求中要求的方法實(shí)現(xiàn)。
在權(quán)利要求中，詞句“天線結(jié)構(gòu)”意指包括連接到無(wú)線電通信設(shè)備電路傳輸(饋送)線的有源元件，以及可以接地或保持?jǐn)嚅_(kāi)的元件，和因此例如像定向耦合器，反射器，阻抗匹配元件等那樣工作。


圖1示意地顯示按本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于發(fā)送和接收無(wú)線電波的天線模件方塊圖。
圖2示意地顯示接收或發(fā)送天線元件以及用于選擇性地連接和斷開(kāi)接收天線元件并作為按本發(fā)明的天線模件部分的切換裝置。
圖3示意地顯示接收或發(fā)送天線結(jié)構(gòu)以及用于在各種各樣的不同的點(diǎn)選擇性地將所說(shuō)接收天線結(jié)構(gòu)接地并作為按本發(fā)明的天線裝置部分的切換裝置。
圖4是切換-和-保持狀態(tài)算法的一個(gè)例子的流程圖，用于控制本發(fā)明天線裝置的切換裝置。
圖5是一種算法的另一例子的流程圖，用于控制本發(fā)明天線裝置的切換裝置。
圖6是一種算法的再一例子的流程圖，用于控制本發(fā)明天線裝置的切換裝置。
圖7示意地顯示接收或發(fā)送天線元件以及用于選擇性地連接和斷開(kāi)該接收天線元件并作為按本發(fā)明再一實(shí)施例的天線模件部分的切換裝置。
天線模件1是一個(gè)無(wú)線電通信設(shè)備(未示)的高頻(HF)部分，用于發(fā)送和接收無(wú)線電波。這樣，最好通過(guò)無(wú)線電通信電路配置天線模件1電連接到該無(wú)線電通信設(shè)備的一個(gè)數(shù)字或模擬信號(hào)處理器。
天線模件1最好配置在一個(gè)載體(未示)上，該載體可以是一個(gè)柔性基片，一個(gè)MID(模板互連件)或一塊PCB。這樣的一塊天線模件PCB既可以在基本同一平面中并排地與無(wú)線電通信設(shè)備的PCB一起安裝，特別是卸下，也可以附加到例如安裝在該無(wú)線電設(shè)備PCB上的介質(zhì)支持件上，使天線模件PCB基本平行無(wú)線電設(shè)備PCB，但前者比后者高。天線模件PCB也可以基本上垂直于該無(wú)線電通信設(shè)備的PCB。
發(fā)射機(jī)部分2包括一個(gè)輸入端4，用于從該無(wú)線電通信設(shè)備的一個(gè)數(shù)字發(fā)送源接收一個(gè)數(shù)字信號(hào)。輸入端4通過(guò)傳輸線5連接到一個(gè)數(shù)字-模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器6，用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換到模擬信號(hào)。轉(zhuǎn)換器6進(jìn)而通過(guò)傳輸線5連接到上變頻器7，用于上變頻模擬信號(hào)的頻率到要求的RF頻率。上變頻器7依次通過(guò)傳輸線5連接到功放(PA)8，用于放大頻率轉(zhuǎn)換的信號(hào)。功放8進(jìn)而連接到發(fā)射機(jī)天線裝置9，用于傳輸放大的RF信號(hào)和輻射與信號(hào)有關(guān)的RF波?？梢栽诠Ψ诺那盎蚝蟮男盘?hào)路徑中配置一個(gè)濾波器(未示)。
器件10，用于測(cè)量在發(fā)射機(jī)部分中的反射系數(shù)，例如電壓駐波比(VSWR)，被連接在發(fā)射機(jī)部分2中，最好如圖1中所示連接在功放8和發(fā)射機(jī)天線裝置9之間，或包括在發(fā)射機(jī)天線裝置9中。
發(fā)射機(jī)天線裝置9包括連接到傳輸線5的切換裝置11和在多個(gè)(至少兩個(gè))天線配置狀態(tài)之間可切換的發(fā)送天線結(jié)構(gòu)12，每個(gè)天線配置狀態(tài)由一組幅射相關(guān)參數(shù)區(qū)分，例如諧振頻率，輸入阻抗，帶寬，輻射方向圖，增益，極化，和近場(chǎng)方向圖。
接收機(jī)3包括一個(gè)接收天線結(jié)構(gòu)13，用于接收RF波和用于產(chǎn)生與其有關(guān)的RF信號(hào)。接收天線結(jié)構(gòu)13在多個(gè)(至少兩個(gè))天線配置狀態(tài)之間是可切換的，每個(gè)天線配置狀態(tài)由一組輻射相關(guān)參數(shù)區(qū)分，例如諧振頻率，輸入阻抗，帶寬，輻射方向圖，增益，極化，和近場(chǎng)方向圖。一個(gè)切換裝置14靠近其配置，用于在天線配置狀態(tài)之間選擇性地切換天線結(jié)構(gòu)13。接收天線結(jié)構(gòu)13和切換裝置14可以整體地配置在一個(gè)接收機(jī)天線裝置15中。
天線結(jié)構(gòu)12和13可以包括可分別連接到傳輸線5和16，或連接到地(未示)的多個(gè)元件和/或包括可分別連接到各自的傳輸線5和16或地的多個(gè)連接間隔點(diǎn)，這些將在下面進(jìn)一步描述。
天線結(jié)構(gòu)13進(jìn)而通過(guò)傳輸線16連接到一個(gè)或多個(gè)低噪聲放大器(LNA)17用于放大接收的信號(hào)。如所說(shuō)明的情況那樣，天線結(jié)構(gòu)13的RF饋電可通過(guò)切換裝置14實(shí)現(xiàn)，或者在切換裝置14之外單獨(dú)地實(shí)現(xiàn)。
如果使用分集接收，則從低噪聲放大器17的信號(hào)輸出在一個(gè)組合器18中組合。分集組合可以是切換型的，或是信號(hào)的加權(quán)和。
傳輸線16進(jìn)而連接到下變頻器成下混頻器19，用于下變頻信號(hào)頻率和連接到模-數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器20，用于將接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換到數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)在21輸出到無(wú)線電通信設(shè)備的數(shù)字處理電路。
按本發(fā)明提供一個(gè)控制裝置22，用于接收指示由天線模件1發(fā)送射頻波質(zhì)量的第一被測(cè)工作參數(shù)和指示由天線模件1接收射頻波質(zhì)量的第二被測(cè)工作參數(shù)，并用于控制切換裝置11或切換裝置14，或控制兩者，這樣，選擇天線結(jié)構(gòu)12或/和13部分的連接和斷開(kāi)賴于接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)，以便改善所說(shuō)發(fā)送或/和所說(shuō)接收的質(zhì)量。
如在發(fā)射機(jī)部分2由裝置10所測(cè)量的，第一被測(cè)工作參數(shù)最好是表示反射系數(shù)，例如電壓駐波比(VSWR)的測(cè)量?？蛇x擇地，它可以是一個(gè)傳輸通道質(zhì)量的測(cè)量，其可以在一個(gè)接收基站進(jìn)行測(cè)量并返回到無(wú)線電通信設(shè)備。指示射頻波接收質(zhì)量的第二參數(shù)，如由該無(wú)線電通信設(shè)備所測(cè)量的，可以是位誤差率(BER)，載波-噪聲比(C/N)或載波-干擾比(C/I)。另外地，第二參數(shù)是可在天線模件1例如接收信號(hào)強(qiáng)度指示器(RSSI)中測(cè)量的參數(shù)。
借助切換裝置11或/和14可容易控制天線結(jié)構(gòu)12或/和13部分的連接和斷開(kāi)。通過(guò)重新配置連接到相應(yīng)傳輸線的天線結(jié)構(gòu)能夠改變幅射有關(guān)參數(shù)，例如諧振頻率，輸入阻抗，帶寬，輻射方向圖，增益，極化，和近場(chǎng)方向圖。
優(yōu)選地，在按一個(gè)無(wú)線電通信設(shè)備的特定模式安裝天線模件1的情況下，賴于接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)，控制裝置22被配置用于控制切換裝置11或/和14以切換狀態(tài)，以便使所說(shuō)天線模件適合于所說(shuō)模式。
在使用期間工作參數(shù)值通過(guò)在有規(guī)則的時(shí)間區(qū)間上或連續(xù)地取樣，由控制裝置(22)最好重復(fù)地接收。
此外，在使用無(wú)線電通信設(shè)備中的天線模件1期間，控制裝置22被配置來(lái)賴于所說(shuō)重復(fù)地接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)控制切換裝置11或/和14以切換狀態(tài)，以便動(dòng)態(tài)地使天線模件1適應(yīng)于在該無(wú)線電通信設(shè)備附近環(huán)境的物體。因此，在使用期間天線模件1的性能可以連續(xù)地最佳化。
控制裝置22最好包括一個(gè)中央處理單元(CPU)23，它具有一個(gè)通過(guò)連接25，26連接到測(cè)量裝置10的存儲(chǔ)器24，通過(guò)線26，28連接到切換裝置11，和通過(guò)線27連接到切換裝置14。CPU23最好具有一種合適的控制算法，而存儲(chǔ)器24用于儲(chǔ)存用于切換的各種天線配置數(shù)據(jù)。切換裝置11和14最好包括一個(gè)微電機(jī)系統(tǒng)(MEMS)切換裝置。
這樣，CPU 23可以通過(guò)線25，26從VSWR測(cè)量裝置10接收被測(cè)VSWR值，通過(guò)控制端29和控制線29a從數(shù)字無(wú)線電通信設(shè)備接收被測(cè)BER，(C/N)或(C/I)比值，并處理每個(gè)接收的參數(shù)值。
如果CPU 23發(fā)現(xiàn)它可適合的(按任意實(shí)施的控制算法)，它將傳送切換指令信號(hào)到切換裝置11或/和14。
此外，天線模件1的控制端29通過(guò)線29a用來(lái)在該無(wú)線電通信設(shè)備的CPU 23和數(shù)字電路之間發(fā)送信號(hào)。由此，功放8，低噪聲放大器17，和組合器18可分別通過(guò)線30，31，和32進(jìn)行控制。最后，在圖1中，標(biāo)號(hào)33表示配置在發(fā)射器部分2中的一個(gè)并-串行轉(zhuǎn)換器，用于將并行信號(hào)線25，28，30轉(zhuǎn)換到串行線26。這是為減少線數(shù)，而且由此減少發(fā)射機(jī)部分2和接收機(jī)部分3之間的連接數(shù)。
可選擇地，CPU 23，存儲(chǔ)器24和控制端29也可放置在發(fā)射機(jī)部分2中，而因此并-串行轉(zhuǎn)換器33配置在接收機(jī)部分3中，以獲得相同的目的。
圖1中說(shuō)明的天線模件1只具有數(shù)字端(輸入端4，輸出端21，和控制端29)，由此，它可以認(rèn)為是一個(gè)數(shù)字控制的天線(DCA)。
然而，應(yīng)理解，按本發(fā)明的天線模件并不必要地不得不包括A/D和D/A轉(zhuǎn)換器，頻率轉(zhuǎn)換器或放大器。對(duì)于這些情況的任一種情況，該天線模件明顯地將具有模擬輸入和輸出端。工作環(huán)境接著將描述可影響按本發(fā)明的天線裝置或模件的性能的各種工作環(huán)境。
天線參數(shù)，例如諧振頻率，輸入阻抗，帶寬，輻射方向圖，增益，極化，和小尺寸無(wú)線通信設(shè)備的近場(chǎng)方向圖受設(shè)備附近物體的影響。這里附近一詞意味著距離，在該距離中對(duì)天線參數(shù)的影響是顯著的。粗略地該距離從該設(shè)備延伸大約一個(gè)波長(zhǎng)。
尺寸小的無(wú)線通信設(shè)備，例如一個(gè)移動(dòng)電話可以使用在許多不同的周邊環(huán)境中。例如它可被安放到耳朵用作電話，它可以放在提包內(nèi)，它可以附加到腰部的皮帶上，或者可握在手中。此外，它可放置在一個(gè)金屬桌子上。還可以枚舉更多的工作環(huán)境。所有環(huán)境的共同點(diǎn)在于在設(shè)備的附近存在物體，由此影響該設(shè)備的天線參數(shù)。在設(shè)備附近具有不同物體的環(huán)境對(duì)天線參數(shù)具有不同的影響。
以下將專門討論兩個(gè)特定的工作參數(shù)。
通過(guò)將無(wú)線電通信設(shè)備放置在空的空間中，即在該設(shè)備附近不存在特體而得到的自由空間(FS)工作環(huán)境。圍繞設(shè)備的空間在此被認(rèn)為是自由空間。許多工作環(huán)境能由自由空間環(huán)境近似。一般地，如果環(huán)境對(duì)天線參數(shù)的影響小，則此環(huán)境能被認(rèn)為是自由空間。
談話狀態(tài)(TP)工作環(huán)境被定義為狀態(tài)，其中無(wú)線電通信設(shè)備由用戶安放到耳朵。對(duì)天線參數(shù)變化的影響取決于握設(shè)備的人和如何準(zhǔn)確地放置該設(shè)備。在此，TP環(huán)境被考慮成為一個(gè)總的情況，即復(fù)蓋所有上述個(gè)別的變化。諧振頻率(圖2)接著，將更詳細(xì)地描述各種輻射有關(guān)參數(shù)，它們可以按本發(fā)明加以控制，例如諧振頻率，輸入阻抗和輻射方向圖。
由于存在用戶，用于無(wú)線的無(wú)線電通信設(shè)備的天線將遭遇到失諧。對(duì)于很多天線類型，當(dāng)存在用戶時(shí)，如果與當(dāng)該設(shè)備放置在自由空間的情況相比，諧振頻率下落百分之幾。在自由空間(FS)和談話狀態(tài)(TP)之間的自適應(yīng)調(diào)諧實(shí)質(zhì)上能減少該問(wèn)題。
調(diào)諧天線的一個(gè)通俗易懂的方法是改變其電長(zhǎng)度，并由此改變了諧振頻率。電長(zhǎng)度越長(zhǎng)，諧振頻率越低。還有一個(gè)最通俗易懂的產(chǎn)生頻帶的切換的方法，只要電長(zhǎng)度的改變足夠大。
在圖2中表示與切換裝置36配置在一起的彎曲狀天線結(jié)構(gòu)35，該切換裝置36包括多個(gè)開(kāi)關(guān)37-49。天線結(jié)構(gòu)35可看作為多個(gè)排成直線的和單獨(dú)地可連接的天線元件50-54，處于連接狀態(tài)，通過(guò)切換裝置36連接到饋電點(diǎn)55。饋電點(diǎn)55進(jìn)而連接到無(wú)線電通信設(shè)備的接收機(jī)電路的低噪聲放大器(未示)，因此天線結(jié)構(gòu)35在此工作為接收天線。低噪聲放大器可選擇性地定位在與天線結(jié)構(gòu)35和開(kāi)關(guān)裝置36一起的天線模件中?？蛇x擇地，為接收RF信號(hào)饋電點(diǎn)55連接到無(wú)線電通信發(fā)射機(jī)的功放，因此天線結(jié)構(gòu)35工作為發(fā)射天線。
一個(gè)典型的工作例子如下。假定開(kāi)關(guān)37和46-49是關(guān)閉的和剩余的開(kāi)關(guān)是打開(kāi)的，還假定當(dāng)天線配置在一個(gè)便攜式電話中，而電話放置在自由空間中時(shí)，這樣的天線配置狀態(tài)適用于最佳性能，當(dāng)電話移到談話狀態(tài)時(shí)，用戶的影響降低了諧振頻率，這樣為補(bǔ)償用戶的存在，開(kāi)關(guān)49打開(kāi)，而連接的天線結(jié)構(gòu)的電長(zhǎng)度降低，由此諧振頻率增加。當(dāng)該電話從自由空間移到談話狀態(tài)時(shí)，如所介紹的那樣，在適當(dāng)設(shè)計(jì)天線結(jié)構(gòu)35和切換裝置36的情況下該增加將補(bǔ)償該降低。
相同的天線結(jié)構(gòu)35和切換裝置36也可以用于在兩個(gè)不同頻段間的切換，例如GSM 900和GSM 1800兩頻段。
例如，如果包括天線元件50-53連接到饋電點(diǎn)55的一個(gè)天線配置狀態(tài)(開(kāi)關(guān)37和46-48關(guān)閉而剩余的開(kāi)關(guān)打開(kāi))適合于GSM 900頻段，則通過(guò)簡(jiǎn)單地打開(kāi)開(kāi)關(guān)47，由此目前連接的天線結(jié)構(gòu)(元件50和51)的電長(zhǎng)度比先前的長(zhǎng)度接近降低一半，從而意味著諧振頻率近似倍增而適合于GSM 1800頻段，可實(shí)現(xiàn)到GSM 1800頻段的切換。阻抗(圖3)替代調(diào)諧一個(gè)失諧的天線的一個(gè)方法可執(zhí)行自適應(yīng)阻抗匹配，其包括讓諧振頻率稍有偏移并借助于匹配來(lái)補(bǔ)償這種失諧。
天線結(jié)構(gòu)可具有在多個(gè)位置的多個(gè)饋電點(diǎn)。每個(gè)位置具有不同的E和H場(chǎng)之間的比，導(dǎo)致不同的輸入阻抗。只要饋電點(diǎn)的切換對(duì)其余天線結(jié)構(gòu)影響不大，可通過(guò)切換饋電點(diǎn)來(lái)應(yīng)用這種現(xiàn)象。當(dāng)天線因存在用戶(或其他物體)而遭遇失諧時(shí)，通過(guò)例如改變?cè)撎炀€結(jié)構(gòu)的饋電點(diǎn)能使天線匹配于該饋線阻抗。RF接地點(diǎn)能以類似方式改變。
在圖3中示意地表示天線結(jié)構(gòu)61的這樣一個(gè)實(shí)施例的例子，該天線結(jié)構(gòu)可以在彼此分開(kāi)的多個(gè)不同點(diǎn)有選擇性地接地。對(duì)于說(shuō)明情況中的天線結(jié)構(gòu)61是安裝在無(wú)線電通信設(shè)備的PCB 62上的一個(gè)平面倒F天線(PIFA)。天線61具有饋線63和N個(gè)不同間隔的接地連接64。通過(guò)從一個(gè)接地連接到另一個(gè)接地連接切換，阻抗將稍有變化。
此外，切換入/出寄生天線元件可產(chǎn)生阻抗匹配，因?yàn)閺募纳炀€元件到有源天線元件的互耦合將產(chǎn)生一個(gè)互阻抗，它將附加到該有源天線元件的輸入阻抗。
可以確定不同于ES和TP的其他典型的使用場(chǎng)合，例如腰部場(chǎng)合，裝衣袋場(chǎng)合，和在一個(gè)鋼桌上。每個(gè)情況可具有典型的調(diào)諧/匹配，使得僅有限數(shù)量的點(diǎn)需要全部切換。如果能找到用于失諧天線元件的客觀限制，則可估算需要由天線裝置復(fù)蓋的自適應(yīng)調(diào)諧/匹配的范圍。
一個(gè)實(shí)施例是用來(lái)確定復(fù)蓋調(diào)諧/阻抗匹配范圍的大量天線配置狀態(tài)。在每個(gè)不同的天線配置狀態(tài)之間可以存在相等的或不相等的阻抗差。輻射方向圖一個(gè)無(wú)線終端的輻射方向圖受到在其近場(chǎng)區(qū)域中的用戶或其他物體的存在的影響。引起損耗的材料將不僅改變輻射方向圖，而且因吸收能量而導(dǎo)致輻射功率的損耗。
可以減輕這個(gè)問(wèn)題，只要該終端的輻射方向圖自適應(yīng)地控制。輻射方向圖(近場(chǎng))能被主要指向遠(yuǎn)離引入損耗物體的方向，這將減小總損耗。
改變輻射方向圖要求產(chǎn)生電磁輻電流變化，一般地，對(duì)于一個(gè)小的設(shè)備(例如手持電話)，需要天線結(jié)構(gòu)十分大的改變才能產(chǎn)生變化的電流，特別對(duì)于較低頻段。但是，通過(guò)切換到產(chǎn)生不同輻射方向圖的其他類型天線或切換到在無(wú)線電通信設(shè)備的PCB的另外位置/側(cè)邊的其他天線結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)這種情況。
另外的方法可以是從同無(wú)線電通信設(shè)備的PCB相互作用大的天線結(jié)構(gòu)(例如鞭狀或補(bǔ)片天線)切換到并不如此相互作用的其他天線(例如，環(huán)狀天線)。這將鮮明地改變輻射電流，因?yàn)橥琍CB的相互作用將在PCB上引入大的電流(該P(yáng)CB被用作主輻射結(jié)構(gòu))。
在一個(gè)設(shè)備的近場(chǎng)區(qū)域中的一個(gè)物體將改變天線的輸入阻抗。因此，當(dāng)損耗小時(shí)，VSWR可以是一個(gè)好的指示。如果和自由空間的VSWR相比VSWR的變化不大，則意味著就近物體的損耗不大。
以上的討論關(guān)系到天線的近場(chǎng)和來(lái)自近場(chǎng)中物體的損耗。然而，在一般情況下，就產(chǎn)生良好信號(hào)條件的合適的方向而論，應(yīng)當(dāng)能指向遠(yuǎn)場(chǎng)方向圖的一個(gè)主波瓣。算法(圖4-6)用某些類型的算法處理接收到的被測(cè)工作參數(shù)，這些工作參數(shù)將控制開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。所有描述的算法將是試錯(cuò)法類型的，因?yàn)椴恢狸P(guān)于新?tīng)顟B(tài)，直到到達(dá)新?tīng)顟B(tài)為止。
以下，參照?qǐng)D4-6描繪用于控制天線的某些算法例子?？梢允褂玫谝缓偷诙粶y(cè)工作參數(shù)的組合，最好使用VSWR和BER，(C/N)，(C/Z)和RSSI之任一組合作為輸入，或者可選擇地，兩個(gè)算法并行運(yùn)行和在每個(gè)算法中僅使用一個(gè)參數(shù)。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，在以下計(jì)論中和在圖4-6中將使用VSWR參數(shù)。然而，將清楚的是，可以用任一其他合適的參數(shù)或參數(shù)的組合取代。對(duì)于后者，在圖4-6中的術(shù)語(yǔ)“測(cè)量”應(yīng)讀作“測(cè)量參數(shù)和導(dǎo)出組合參數(shù)”。
最簡(jiǎn)單的算法可能是一種切換-和-保持(Switch-and-stay)算法，如圖4的流程圖所示。這里切換是在予定的狀態(tài)i＝1，…，N之間執(zhí)行的(例如N＝2，一種狀態(tài)對(duì)FS最佳，而另一狀態(tài)對(duì)TP最佳)。狀態(tài)i＝1是初始選擇的，而之后在步驟65，測(cè)量VSWR。在步驟66，該測(cè)量的VSWR同預(yù)定極限(閾值)相比較。如果不超過(guò)該閾值，算法返回到步驟65，而如果被超過(guò)，執(zhí)行切換到一個(gè)新?tīng)顟B(tài)i＝i+1。如果i+1超過(guò)N，執(zhí)行切換到狀態(tài)1。在該步驟之后，算法返回到步驟65?？梢源嬖谝粋€(gè)時(shí)延以防止在過(guò)快的時(shí)間比例上切換。
用這樣一種算法，使用每個(gè)狀態(tài)1，…，N，直到被測(cè)工作參數(shù)值超過(guò)預(yù)定極限。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，該算法舉步通過(guò)預(yù)定狀態(tài)，直到到達(dá)一個(gè)狀態(tài)，該狀態(tài)具有低于閾值的工作參數(shù)值。發(fā)射機(jī)和接收機(jī)天線結(jié)構(gòu)可同時(shí)切換?？梢?guī)定任意多的狀態(tài)，使切換在一簇狀態(tài)間執(zhí)行。
另一例子是如圖5流程圖中所示的更為先進(jìn)的切換-和-保持算法。按照和前面算法相同的方法，予先規(guī)定N個(gè)狀態(tài)，和初始選擇一個(gè)狀態(tài)i＝1，之后，在步驟68，測(cè)量VSWR，而在步驟69，同閾值相比較。如果未超過(guò)該閾值，算法返回到步驟68，而如果它被超過(guò)，則步驟69繼續(xù)，其中所有狀態(tài)全部切換和測(cè)量VSWR用于每個(gè)狀態(tài)。所有VSWR被加以比較并選擇具有最低VSWR的狀態(tài)。
步驟70看來(lái)像對(duì)于i＝1∶N切換到狀態(tài)i測(cè)量VSWR(i)儲(chǔ)存VSWR(i)切換到最低VSWR狀態(tài)最后該算法返回到步驟68。注意該算法可要求工作參數(shù)的十分快的切換和測(cè)量，因?yàn)樗袪顟B(tài)不得不在步驟70全部被切換。因此，對(duì)于該算法，與BER相比，VSWR可以是更好的選擇。
再有一個(gè)選擇的算法特別適用于具有一簇預(yù)定天線配置狀態(tài)的天線結(jié)構(gòu)，它可以這樣配置，使得兩個(gè)相鄰狀態(tài)具有的輻射特性偏差甚微，圖6表示這種再一個(gè)算法的一個(gè)流程圖。
預(yù)定N個(gè)狀態(tài)，和初始選擇一個(gè)狀態(tài)i＝1，置參數(shù)VSWRold為零，變量“Change”設(shè)置到+1。在第一步驟71中，測(cè)量和儲(chǔ)存VSWRi(狀態(tài)i的VSWR)，之后在步驟72中VSWRi同VSWRold比較。如果，在一方面，VSWRi＜VSWRold，步驟73繼續(xù)，其中變量“Change”設(shè)置到+Change(此步驟確實(shí)無(wú)必要)。步驟74和75繼續(xù)，其中VSWRold設(shè)置到目前的VSWR，即VSWRi，而天線配置狀態(tài)分別改變到i+“Change”，即i＝i+Change。然后該算法返回到步驟71。另一方面，如果VSWRi＞VSWRold，步驟76繼續(xù)，其中變量“Change”設(shè)至-Change。接著算法繼續(xù)到步驟74和75。注意，對(duì)于這種情況，算法改變了“方向”。
重要的是僅在特定的時(shí)間步驟，如當(dāng)切換的狀態(tài)在每個(gè)循環(huán)轉(zhuǎn)向時(shí)使用一個(gè)時(shí)間延遲去運(yùn)行循環(huán)(分別為71，72，73，74，75，71和71，72，76，74，75，71)。在72，一個(gè)目前狀態(tài)(VSWRi)與在先的一個(gè)狀態(tài)(VSWRold)相比較。如果該VSWR優(yōu)于在先狀態(tài)，在相同“方向”執(zhí)行狀態(tài)的進(jìn)一步改變。當(dāng)達(dá)到最佳狀態(tài)時(shí)，在每個(gè)時(shí)間步驟，所使用的天線配置狀態(tài)一般地將在兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間擺動(dòng)。當(dāng)分別達(dá)到終端狀態(tài)1和N時(shí)，算法可不繼續(xù)進(jìn)一步分別切換到狀態(tài)N和1，但最好保持在終端狀態(tài)，直到它分別切換到狀態(tài)2和N-1。
該算法假定兩個(gè)相鄰狀態(tài)之間的差異相當(dāng)小，以及配置天線配置狀態(tài)，使得每個(gè)狀態(tài)間的變化率粗略地相等。這意味著在每個(gè)狀態(tài)之間存在例如諧振頻率的類似的變化量。例如，參見(jiàn)圖3，對(duì)于PIFA天線結(jié)構(gòu)，在饋電和接地連接之間的小的變化完全適合這種算法。
在所有描述的算法中，僅在特定的時(shí)間間隔中執(zhí)行切換是必要的，該時(shí)間間隔適合于無(wú)線電通信設(shè)備的工作。
如進(jìn)一步選擇的(未示于圖中)，圖1中的控制裝置22可保持一個(gè)絕對(duì)或相對(duì)電壓駐波比(VSWR)范圍的查找表，其中每個(gè)與相應(yīng)天線配置狀態(tài)相關(guān)。這種規(guī)定使控制裝置20提供查找表，用于發(fā)現(xiàn)給定測(cè)量VSWR值的合適的天線配置狀態(tài)，并用于將切換裝置14調(diào)整到合適的天線配置狀態(tài)。其他的天線配置(圖7a-f)接著，參照?qǐng)D7a-f，將簡(jiǎn)要描述天線結(jié)構(gòu)配置的各種例子和用于選擇性地連接和斷開(kāi)該天線結(jié)構(gòu)并作為按本發(fā)明的天線模件1的部分的切換裝置。
首先考慮7a，表示一種圍繞一個(gè)切換裝置或單元81配置的天線結(jié)構(gòu)圖。該天線結(jié)構(gòu)包括在這里是以四個(gè)環(huán)狀天線元件82形式的接收天線元件。在每個(gè)環(huán)狀天線元件82中形成一個(gè)環(huán)狀寄生天線元件83。
切換單元81包括電可控制開(kāi)關(guān)的矩陣(未示)，配置來(lái)連接和斷開(kāi)天線元件82和83。開(kāi)關(guān)可以是PIN二極管開(kāi)關(guān)，或GaAs場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET，但最好是微電機(jī)系統(tǒng)(MEMS)開(kāi)關(guān)。
借助于切換單元35，環(huán)狀天線元件可彼此并聯(lián)或串聯(lián)連接，或某些元件能串聯(lián)連接而有些并聯(lián)連接。此外，一個(gè)或多個(gè)元件可完全斷開(kāi)或連接到地(未示)。
接著，考慮圖7b，其有示一種另外的天線結(jié)構(gòu)。它包括所有圖7a的天線元件并進(jìn)而包括一個(gè)彎曲狀天線元件84處在每對(duì)環(huán)狀元件82，83之間?？蓡为?dú)使用一個(gè)或多個(gè)彎曲狀天線元件84，或同環(huán)狀天線元件任意組合。
在圖7c-e中表示的天線結(jié)構(gòu)分別包括連接到切換裝置81的兩個(gè)槽天線元件85，兩個(gè)彎曲狀天線元件87，和兩個(gè)補(bǔ)片天線89。每個(gè)天線元件85，87，89可以在間距變更的饋電連接86，88，90饋電。
最后，圖7f表示的天線結(jié)構(gòu)包括一個(gè)鞭狀天線91和連接到切換裝置81的一個(gè)彎曲狀天線元件92。
以上描述的天線裝置是天線概念部分，在我們的共同未決的瑞典專利申請(qǐng)中進(jìn)一步加工精制和詳細(xì)描述，其名稱為“An antenna devicefor transmitting and/or receiving RF waves”，“Antenna deviceand method for transmitting and receiving radio waves”，和“Antenna device for transmitting and/or receiving radiofrequency waves and method related thereto”，所有的正好和本發(fā)明在同一天申請(qǐng)。這些申請(qǐng)?jiān)诖艘秊閰⒖肌?br> 顯而易見(jiàn)的是本發(fā)明可以用多種方式改變，這樣的改變并不認(rèn)為脫離了本發(fā)明的范圍。對(duì)本專業(yè)技術(shù)人員可能顯而易見(jiàn)的這些改變都被認(rèn)為是包括在附加的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一個(gè)天線裝置(1)，用于發(fā)送和接收射頻波，可安裝在一個(gè)無(wú)線電通信設(shè)備中，包括-天線結(jié)構(gòu)(12，13，35，61，82-85，87，89，91，92)，可在多個(gè)天線配置狀態(tài)之間切換，每個(gè)狀態(tài)由一組輻射參數(shù)區(qū)分，例如諧振頻率，輸入阻抗，帶寬，輻射方向圖，增益，極化，和近場(chǎng)方向圖，以及-切換裝置(11，14，36，81)，用于在所說(shuō)多個(gè)天線配置狀態(tài)間選擇切換所說(shuō)天線結(jié)構(gòu)，其特征在于-第一接收裝置，用于接收第一被測(cè)工作參數(shù)，該參數(shù)指示由所說(shuō)天線結(jié)構(gòu)發(fā)送射頻波的質(zhì)量，-第二接收裝置，用于接收第二被測(cè)工作參數(shù)，該參數(shù)指示由所說(shuō)天線結(jié)構(gòu)接收射頻波的質(zhì)量，以及-控制裝置(22)，用于控制所說(shuō)的切換裝置，賴于所說(shuō)接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)，在所說(shuō)多個(gè)天線配置狀態(tài)之間選擇切換所說(shuō)天線結(jié)構(gòu)，以改善所說(shuō)發(fā)送和/或接收的質(zhì)量。
2.如權(quán)利要求1的天線裝置，其特征在于，在以無(wú)線電通信設(shè)備的特定模式安裝所說(shuō)天線裝置情況下，賴于所說(shuō)接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)，配置所說(shuō)控制裝置(22)用于控制所說(shuō)切換裝置(11，14，16，81)在所說(shuō)多個(gè)天線配置狀態(tài)之間切換，以使所說(shuō)天線裝置適合于所說(shuō)模式。
3.如權(quán)利要求1或2的天線裝置，其特征在于配置所說(shuō)接收裝置用于重復(fù)接收第一和第二被測(cè)工作參數(shù)。
4.如權(quán)利要求3的天線裝置，其特征在于，在使用所說(shuō)天線裝置于無(wú)線電通信裝置期間，賴于所說(shuō)重復(fù)接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)，配置所說(shuō)控制裝置(22)用于控制所說(shuō)切換裝置(11，14，36，81)在所說(shuō)多個(gè)天線配置狀態(tài)之間切換，以動(dòng)態(tài)地使所說(shuō)天線裝置適應(yīng)所說(shuō)無(wú)線電通信設(shè)備的周邊環(huán)境中的任意物體。
5.如權(quán)利要求1-4的任一權(quán)利要求的天線裝置，其特征在于使所說(shuō)多個(gè)天線配置狀態(tài)的每一個(gè)供在相應(yīng)予定工作環(huán)境中的所說(shuō)無(wú)線電通信設(shè)備中的天線裝置(1)應(yīng)用。
6.如權(quán)利要求5的天線裝置，其特征在于所說(shuō)多個(gè)天線配置狀態(tài)的第一天線配置狀態(tài)適于供在自由空間中的所說(shuō)無(wú)線電通信設(shè)備中的天線裝置應(yīng)用，而所說(shuō)多個(gè)天線配置狀態(tài)的第二天線配置狀態(tài)適于供處談話狀態(tài)的所說(shuō)無(wú)線電通信設(shè)備的天線裝置應(yīng)用。
7.如權(quán)利要求6的天線裝置，其特征在于所說(shuō)多個(gè)天線配置狀態(tài)的第三天線配置狀態(tài)適于供處腰部位置的無(wú)線電通信設(shè)備的天線裝置應(yīng)用。
8.如權(quán)利要求7的天線裝置，其特征在于所說(shuō)多個(gè)天線裝置狀態(tài)的第四天線配置狀態(tài)適于供處裝衣袋狀態(tài)的無(wú)線電通信設(shè)備的天線裝置應(yīng)用。
9.如權(quán)利要求1-8任一的天線裝置，其特征在于賴于所說(shuō)接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)，配置它用于切換頻段。
10.如權(quán)利要求1-9任一的天線裝置，其特征在于賴于所說(shuō)接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)，配置它用于連接或斷開(kāi)分集功能度。
11.如權(quán)利要求1-10任一的天線裝置，其特征在于賴于所說(shuō)接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)或其組合超過(guò)(66，69，72)或下降低于一個(gè)相應(yīng)閾值，配置所說(shuō)控制裝置(22)用于控制切換裝置(11，14，36，81)選擇性地在所說(shuō)多個(gè)天線配置狀態(tài)之間切換(67，70，75)天線結(jié)構(gòu)(12，13，35，61，82-85，87，89，91，92)。
12.如權(quán)利要求1-10的天線裝置，其特征在于-賴于所說(shuō)接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)，或其組合超過(guò)(66，69，72)或下降低于一個(gè)相應(yīng)閾值，配置所說(shuō)控制裝置(22)通過(guò)所說(shuō)多個(gè)天線配置狀態(tài)用于控制切換裝置(11，14，36，81)選擇性地切換(70)天線結(jié)構(gòu)(12，13，35，61，82-85，87，89，91，92)，-配置所說(shuō)接收裝置，接收相應(yīng)第一和第二被測(cè)工作參數(shù)，用于每個(gè)天線配置狀態(tài)，以及-進(jìn)而配置所說(shuō)控制裝置(22)，用于控制該切換裝置選擇性地切換(70)該天線結(jié)構(gòu)到具有最有利的工作參數(shù)組的天線配置狀態(tài)。
13.如權(quán)利要求1-10任一的天線裝置，其特征在于配置所說(shuō)控制裝置(22)，用于將所說(shuō)接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)或其組合同在先接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)或其組合相比較，賴于所說(shuō)比較，用于切換(75)該天線結(jié)構(gòu)(12，13，35，61，82-85，87，89，91，92)。
14.如權(quán)利要求1-10任一的天線裝置，其特征在于所說(shuō)控制裝置(22)保持的查找表具有接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)范圍的組合，每個(gè)組合與相應(yīng)的天線配置狀態(tài)相關(guān)，以及配置所說(shuō)控制裝置提供所說(shuō)查找表用于將所說(shuō)切換裝置(11，14，36，81)調(diào)節(jié)到相應(yīng)的天線配置狀態(tài)。
15.如權(quán)利要求1-14任一的天線裝置，其特征在于多個(gè)天線配置狀態(tài)包括不同數(shù)量的連接的天線元件(12，13，50-54，82-85，87，89，91，92)。
16.如權(quán)利要求1-15任一的天線裝置，其特征在于多個(gè)天線配置狀態(tài)包括不同配置的饋電連接。
17.如權(quán)利要求1-14任一的天線裝置，其特征在于多個(gè)天線配置狀態(tài)包括不同配置的接地連接(64)。
18.如權(quán)利要求1-17任一的天線裝置，其特征在于所說(shuō)第一被測(cè)工作參數(shù)是反射系數(shù)的測(cè)量表示，例如電壓駐波比(VSWR)，和所說(shuō)第二被測(cè)工作參數(shù)是比特誤碼率(BER)，載波對(duì)噪聲比(C/N)，載波信號(hào)對(duì)干擾比(C/I)，或所接收的信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)量表示。
19.如權(quán)利要求18的天線裝置，其特征在于它包括裝置(10)用于測(cè)量反射系數(shù)，特別地電壓駐波比，和用于發(fā)送反射系數(shù)值到第一接收裝置。
20.如權(quán)利要求18或19的天線裝置，其特征在于它包括一裝置用于測(cè)量所接收的信號(hào)強(qiáng)度和用于將該信號(hào)強(qiáng)度值發(fā)送給第二接收裝置。
21.如權(quán)利要求1-20之任一的天線裝置，其特征在于提供所說(shuō)第一和第二接收裝置作為單個(gè)的接收元件。
22.如權(quán)利要求1-21之任一天線裝置，其特征在于所說(shuō)控制裝置(22)包括一中央處理單元(23)和一存儲(chǔ)器(24)用于存儲(chǔ)天線配置數(shù)據(jù)。
23.如權(quán)利要求1-22之任一天線裝置，其特征在于所說(shuō)切換裝置(11，14，36，81)包括一微電機(jī)系統(tǒng)(MEMS)切換裝置。
24.如權(quán)利要求1-23之任一天線裝置，其特征在于所說(shuō)天線結(jié)構(gòu)包括具有彎曲形(84，87，92)，環(huán)形(82)，槽(85)，補(bǔ)片(89)，鞭狀線(91)，螺旋狀，螺旋線，和分形體形狀(fractal)配置之任一種配置的可切換天線元件。
25.如權(quán)利要求1-24之任一天線裝置，其特征在于-該天線結(jié)構(gòu)(12，13)包括一發(fā)送天線結(jié)構(gòu)(12)和一接收天線結(jié)構(gòu)(13)；以及-所說(shuō)切換裝置(11，14)包括一發(fā)射機(jī)切換裝置(11)和一接收機(jī)切換裝置(14)，-已配置所說(shuō)發(fā)射天線結(jié)構(gòu)(12)和所說(shuō)發(fā)射機(jī)切換裝置(11)配置在發(fā)射機(jī)天線裝置(9)中，而所說(shuō)接收天線結(jié)構(gòu)(13)和所說(shuō)接收機(jī)切換裝置(14)配置在接收機(jī)天線裝置(15)中，其中-所說(shuō)發(fā)射機(jī)天線裝置(9)和所說(shuō)接收機(jī)天線裝置(15)由所說(shuō)控制裝置(22)可彼此獨(dú)立地控制。
26.一個(gè)無(wú)線電通訊設(shè)備，其特征在于它包括按權(quán)利要求1-25之任一天線裝置。
27.在安裝在無(wú)線電通訊設(shè)備中的天線裝置(1)中，包括-一個(gè)天線結(jié)構(gòu)(12，13，35，61，82-85，87，89，91，92)在多個(gè)天線配置狀態(tài)之間可切換，每個(gè)天線配置狀態(tài)由一組輻射參數(shù)來(lái)區(qū)分，例如諧振頻率，輸入阻抗，帶寬，輻射方向圖，增益，極化，和近場(chǎng)方向圖，以及-一個(gè)切換裝置(11，14，36，81)用于選擇性地在多個(gè)所說(shuō)天線配置狀態(tài)之間切換所說(shuō)天線結(jié)構(gòu)，一種用于發(fā)射或接收射頻波的方法其特征為下列步驟-接收指示由所說(shuō)天線結(jié)構(gòu)發(fā)送射頻波質(zhì)量的第一被測(cè)工作參數(shù)，-接收指示由所說(shuō)天線結(jié)構(gòu)接收射頻波的質(zhì)量的第二被測(cè)工作參數(shù)，以及-控制所說(shuō)切換裝置，這樣賴于所說(shuō)接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)，在所說(shuō)多個(gè)天線配置狀態(tài)之間選擇切換所說(shuō)天線結(jié)構(gòu)，以便改善所說(shuō)發(fā)射和/或所說(shuō)接收的質(zhì)量。
28.如權(quán)利要求27的方法，其特征在于在以無(wú)線電通信設(shè)備的特定模型方式安裝所說(shuō)天線裝置的情況下，賴于所說(shuō)接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)，控制所說(shuō)切換裝置(11，14，36，81)在所說(shuō)多個(gè)天線配置狀態(tài)之間切換，以便使所說(shuō)天線裝置適用于所說(shuō)模型。
29.如權(quán)利要求27或28的方法，其特征在于重復(fù)地接收第一和第二被測(cè)工作參數(shù)。
30.如權(quán)利要求29的方法，其特征為在使用無(wú)線電通信設(shè)備的所說(shuō)天線裝置期間，賴于所說(shuō)的重復(fù)接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)，控制所說(shuō)的切換裝置(11，14，36，81)在所說(shuō)多個(gè)天線配置狀態(tài)之間切換，以便動(dòng)態(tài)地使所說(shuō)天線裝置適用于所說(shuō)無(wú)線電通信設(shè)備的周邊環(huán)境中的物體。
31.如權(quán)利要求27-30之任一方法，其中每個(gè)所說(shuō)多個(gè)天線配置狀態(tài)適用于供在各自預(yù)定工作環(huán)境中的所說(shuō)無(wú)線電通信設(shè)備的天線裝置(1)使用。
32.如權(quán)利要求27-31之任一方法，其特征在于依賴于所說(shuō)接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)切換頻段。
33.如權(quán)利要求27-32之任一方法，其特征在于依賴于所說(shuō)的接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)接通或斷開(kāi)分集功能度。
34.如權(quán)利要求27-33之任一方法，其特征在于依賴于所說(shuō)接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)，或其組合，超過(guò)(66，69，72)或下降低于各自的閾值，控制切換裝置(11，14，36，81)在所說(shuō)多個(gè)天線配置狀態(tài)之間選擇性地切換(67，70，75)天線結(jié)構(gòu)(12，13，35，61，82-85，87，89，91，92)。
35.如權(quán)利要求27-33之任一方法，其特征在于以下步驟-依賴于所說(shuō)接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)，或其組合，超過(guò)(66，69，72)或下降低于各自的閾值，控制切換裝置(11，14，36，81)通過(guò)所說(shuō)多個(gè)天線配置狀態(tài)有選擇地切換(70)該天線結(jié)構(gòu)(12，13，35，61，82-85，87，89，91，92)-接收相應(yīng)的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)用于每個(gè)天線配置狀態(tài)，以及-控制切換裝置選擇性地切換(70)天線結(jié)構(gòu)到具有最有利的一組工作參數(shù)的天線配置狀態(tài)。
36.如權(quán)利要求27-33之任一方法，其特征在于將所說(shuō)接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)或其組合與在先接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)或其組合相比較(72)，并依賴所說(shuō)的比較切換(75)該天線結(jié)構(gòu)(12，13，35，61，82-85，87，89，91，92)。
37.如權(quán)利要求27-33之任一方法，其特征在于存儲(chǔ)具有所接收的第一和第二被測(cè)工作參數(shù)范圍的組合的查找表，其中每個(gè)組合與相應(yīng)天線配置狀態(tài)相關(guān)，并且參照所說(shuō)的查找表來(lái)調(diào)節(jié)所說(shuō)切換裝置(11，14，36，81)到相應(yīng)的天線配置狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明包括一個(gè)用于發(fā)送和接收射頻波的天線裝置(1)?？梢园惭b在一個(gè)無(wú)線電通信設(shè)備中。以及包括可在多個(gè)配置狀態(tài)中間切換的一種天線結(jié)構(gòu)(12,13,35,61,82－85,87,89,91,92)。其中的每一個(gè)由一組輻射參數(shù)區(qū)別。例如諧振頻率,輸出阻抗,帶寬,輻射方向圖,增蓋,極化和近場(chǎng)方向圖,而切換裝置(11,14,36,81)用于選擇性地切換在所說(shuō)多個(gè)天線配置狀態(tài)之間的所說(shuō)天線結(jié)構(gòu)。該裝置包括第一和第二裝置,用于接收第一和第二測(cè)量工作參數(shù),其指示由所說(shuō)天線結(jié)構(gòu)發(fā)送的射頻波的傳送質(zhì)量和一個(gè)控制裝置(22),用于控制所說(shuō)切換裝置。這樣該選擇所說(shuō)天線結(jié)構(gòu)的切換與所說(shuō)接收的第一和第二測(cè)量工作參數(shù)有關(guān),由此改善了所說(shuō)發(fā)送和/或所說(shuō)接收的質(zhì)量。
文檔編號(hào)H01Q1/24GK1384987SQ00815059
公開(kāi)日2002年12月11日 申請(qǐng)日期2000年10月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月29日
發(fā)明者C·布勞恩, O·愛(ài)德華松, L·艾里松 申請(qǐng)人:奧根流動(dòng)電話通訊公司