專利名稱：移動系統(tǒng)的頻率匹配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動系統(tǒng)的頻率匹配裝置，特別涉及一種頻率匹配裝置，用于識別接收信號的一個或多個特性，并自動地將信號調(diào)節(jié)到合適的頻率，以改善信號增益、接收和傳輸。


圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于移動系統(tǒng)的頻率匹配裝置的方框圖。如圖所示，頻率匹配裝置包含匹配單元2，用于匹配通過天線1接收的無線信號并生成輸出信號；基帶單元5，用于通過接收機/發(fā)射機單元4接收信號并改變信號的頻率；控制單元6，用于處理基帶單元5提供的信號；存儲器7，用于存儲操作控制單元6所需的數(shù)據(jù)和程序。
圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的匹配單元2的結(jié)構(gòu)圖。匹配單元2包含位于天線1和雙工機3之間的電感器L1，用于接收來自天線1的信號并生成輸出信號；電容器C1，一端連接在電感器L1和天線1的連接部分之間，電容器C1的另一端接地。
下面提供了圖1中現(xiàn)有頻率匹配裝置的操作方法。天線1接收的輸入信號傳遞給匹配單元2。匹配單元2匹配該信號并生成輸出信號。然后輸出信號通過接收機/發(fā)射機單元4傳遞給基帶單元5?；鶐卧?改變信號的頻率并將信號傳遞給控制單元6?？刂茊卧?從基帶單元5接收信號并利用信號的頻帶和信道來向匹配單元12中的電容器C1施加控制信號。電容器C1有固定的電容量，因此，不管接收信號的頻率怎樣，匹配單元2以固定值調(diào)節(jié)信號。
圖3顯示了圖1中現(xiàn)有技術(shù)裝置的天線諧振頻率。電容器有固定的電容量，頻率在固定值下匹配。因此，電容器只在一個頻率(f0)下諧振，從而，降低了電壓駐波比(VSWR)。如果產(chǎn)生了阻抗失配，作為駐波電壓波形，電壓駐波比(VSWR)表示代表失配程度的駐波比(SWR)。利用電壓駐波比(VSWR)識別失配的程度，由此，可以控制在失配期間產(chǎn)生的傳輸損耗。
因此，在上述的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備中，產(chǎn)生如下事件匹配單元2生成最佳匹配，為負載提供最大功率，降低傳輸損耗和電壓駐波比(VSWR)，由此增大增益?，F(xiàn)有的頻率匹配裝置具有固定的電容量，只對某一頻率值是最優(yōu)的。由此，頻率增益不能根據(jù)輸入頻率而改變。此外，如果裝置對于某一頻帶的頻率具有較高的增益，對于其它頻率的增益將不能相應地最優(yōu)化。
并且，在現(xiàn)有技術(shù)的頻率匹配裝置中，如果接收到各種信道頻率，增益不能對每一個頻率都最優(yōu)化。因此，不能保持固定的增益值。
在一個實施例中，匹配單元包含一個變?nèi)荻O管，可以通過調(diào)整控制電壓來調(diào)整它的電容值?？梢哉{(diào)整控制電壓來根據(jù)天線接收到的信號的頻率特性的變化而保持最優(yōu)的匹配狀態(tài)。
本發(fā)明的特征和優(yōu)點將在下面的說明中闡明，部分將由說明書而明了，或者通過本發(fā)明的實踐而認識到。通過說明書、權(quán)利要求書和附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)，可以認識和實現(xiàn)本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點。
然而，將會了解，上面的概述和后面的詳細說明都是示范性和說明性的，用于提供對權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的更進一步的說明，不能解釋為對本發(fā)明范圍的任何方式的限制。
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的移動系統(tǒng)的頻率匹配裝置的方框圖；圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的匹配單元的電路圖；圖3是圖1中頻率匹配裝置的諧振頻率曲線；圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的移動系統(tǒng)的頻率匹配裝置的方框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的匹配單元的電路圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的變?nèi)荻O管的特性曲線；和圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的頻率匹配裝置的諧振頻率曲線。
在不同的圖中具有相同編號的本發(fā)明的特征、元件和方面表示根據(jù)一個或多個實施例的相同、等效、或相近的特征、元件或方面。
優(yōu)選實施例說明參照圖4，根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例，移動系統(tǒng)的頻率匹配裝置包含天線11，用于從基站(未示出)接收無線信號；匹配單元12，用于根據(jù)控制信號改變信號的頻率；基帶單元15，用于調(diào)整從天線11接收到的無線信號的信號頻率，并提供輸出信號；控制單元16，用于接收輸出信號，并識別一個或多個頻率特性和產(chǎn)生匹配單元12使用的控制信號。
在本發(fā)明的一個實施例中，控制單元16識別通過天線11接收的無線信號的基帶和信道特性，并為相應的特性向匹配單元12施加控制電壓來優(yōu)化信號增益。例如，如圖4所示，控制單元16分別連接到基帶單元15、匹配單元12和存儲器17。
用于無線信號的頻率基帶和信號特性的多個控制電壓的信息存儲在存儲器17中。在一個實施例中，上述的信息存儲在存儲器17中的查詢表中，每個信號特性與相應的控制電壓值相關(guān)聯(lián)?？刂茊卧?6從存儲在存儲器17的多個控制電壓值中選擇一個控制電壓值，并將該相應控制電壓值用于匹配單元12。
參照圖5，匹配單元12包含變?nèi)荻O管D2，和處于天線11和雙工器13之間的電感器L2。雙工器13將由天線接收的信號提供給接收機/發(fā)射機單元14和變?nèi)荻O管D2。變?nèi)荻O管D2的一端連接在電感器L2和天線11之間，另一端接地。根據(jù)控制單元16的控制電壓調(diào)節(jié)變?nèi)荻O管D2的電容。
參照圖6，當由控制單元16施加的控制電壓增加時，變?nèi)荻O管D2的電容量減小。根據(jù)控制單元16施加的控制電壓，改變變?nèi)荻O管D2的電容，以優(yōu)化信號增益。識別由天線11接收的信號頻率特性后，控制單元16將控制電壓加到匹配單元12，并根據(jù)接收的信號的頻率特性改變控制電壓。于是，根據(jù)不同的頻率，變?nèi)荻O管D2具有不同的電容值。
參照圖7，通過根據(jù)識別的頻率特性控制電容，變?nèi)荻O管D2可以具有多個諧振特性。匹配單元12根據(jù)輸入信號的頻率特性優(yōu)化信號增益，并能夠改善移動系統(tǒng)中信號的接收和發(fā)射輸出。
參照圖4和5，下面提供根據(jù)本發(fā)明一個或多個實施例的移動系統(tǒng)的頻率匹配裝置的操作方法。移動通信基站(未示出)發(fā)射到天線11的信號在匹配單元12產(chǎn)生諧振，分別通過雙工機13和接收機/發(fā)射機單元14，此后傳遞給基帶單元15，在其中產(chǎn)生輸出信號。
將來源于基站單元15的輸出信號加到控制單元16，控制單元16確定接收的信號的頻帶和信道特性，并向匹配單元12上施加對應于信號的所述頻率特性的電壓。控制單元16從存儲器17中提取對應于接收的頻率特性的控制電壓值，存儲器17中存儲有與頻率特性相關(guān)的合適的控制電壓值。然后將控制電壓加到匹配單元12的變?nèi)荻O管D2上。
匹配單元12的變?nèi)荻O管D2從控制單元16接收控制電壓，并且當控制電壓增加時，降低電容量D2；當控制電壓降低時，增大電容量D2，以對應于接收信號的頻帶和頻率信道優(yōu)化信號增益。
由此，本發(fā)明的頻率匹配裝置可以對應于為接收信號識別的各個頻帶和信道，改變匹配單元12的電容。因此，可以針對各種頻率優(yōu)化信號增益，因此，可以優(yōu)化信號的接收和發(fā)射。
雖然上面顯示和敘述了本發(fā)明的特定實施例，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明范圍的條件下，顯然可以進行各種改變和修正，因此，所有落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的變化和改進都應視為包含在權(quán)利要求內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種頻率匹配裝置，包括基帶單元，用于通過天線接收第一信號，并生成第二信號；控制單元，用于接收所述的第二信號，確定所述第二信號的一個或多個頻率特性，并對應于至少一個所述的頻率特性提供控制電壓；以及匹配單元，用于接收所述的控制電壓并改進信號增益、接收和發(fā)射，其中根據(jù)所述的一個或多個頻率特性調(diào)節(jié)控制電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進一步包括雙工機和接收機/發(fā)射機單元，位于天線和基帶單元之間，在基帶單元接收到第一信號之前，第一信號先通過所述的雙工機和接收機/發(fā)射機單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進一步包括存儲器，用于存儲關(guān)于所述的一個或多個頻率特性的信息和一個或多個與各頻率特性匹配的相應的電壓值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的一個或多個頻率特性包括關(guān)于第二信號的頻帶和信道的信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，匹配單元包括變?nèi)荻O管，用于接收控制電壓；和電感器，處于天線和雙工機之間，其中，雙工機向接收機/發(fā)射機單元和變?nèi)荻O管提供通過天線接收到的第一信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，變?nèi)荻O管的一端連接在電感器和天線之間，另一端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，根據(jù)控制電壓的變化改變變?nèi)荻O管的電容。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，當控制電壓提高時，變?nèi)荻O管的電容減小。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，當控制電壓降低時，變?nèi)荻O管的電容增大。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，變?nèi)荻O管電容的改變導致信號增益、接收和發(fā)射的優(yōu)化。
全文摘要
提供了一種自動調(diào)節(jié)移動系統(tǒng)接收的通信信號的頻率的頻率匹配裝置。此裝置包括基帶單元，用于改變通過天線接收的信號頻率并提供輸出信號；控制單元，用于識別輸出信號的一個或多個頻率特性，并根據(jù)各頻率特性提供控制電壓；匹配單元，與天線相連，用于根據(jù)控制電壓改變信號的頻率；存儲器，其中存儲著對應于各個頻率的控制電壓。由此，可以根據(jù)各個頻率特性優(yōu)化信號增益，從而改善信號的接收和發(fā)射。
文檔編號H04B7/26GK1392745SQ02122608
公開日2003年1月22日 申請日期2002年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月19日
發(fā)明者鄭相一 申請人:Lg電子株式會社