專利名稱：天線匹配測(cè)量和放大控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線系統(tǒng)中的天線匹配測(cè)量以及收發(fā)器的放大控制。
背景技術(shù)：
移動(dòng)電話的總輻射功率目標(biāo)正變得越來(lái)越嚴(yán)格。發(fā)射器應(yīng)當(dāng)符 合要求并且在任何情況下能夠以合適的功率進(jìn)行發(fā)射。如果天線匹 配處于最佳，例如50歐姆，則發(fā)射器通常能夠以足夠精確的功率進(jìn) 行發(fā)射。發(fā)射器還可以具有輸出傳感器，輸出傳感器的測(cè)量可以在 饋送已知的輸出功率給已知負(fù)載期間與外部測(cè)量校準(zhǔn)，從而提高輻 射的發(fā)射功率的精度。
然而，天線匹配可以在一定程度內(nèi)變化，引起移動(dòng)電話內(nèi)部的 發(fā)射器鏈發(fā)生失配，這導(dǎo)致不理想的總輻射功率。例如，在所使用 的整個(gè)發(fā)射頻帶上，天線阻抗不完全是匹配的50歐姆。天線匹配還 可能根據(jù)條件發(fā)生改變。根據(jù)例如電話是握在手中還是靠近任何表 面，天線匹配可以是不同的。表面的傳導(dǎo)性也可能具有某些影響。
為了在任何負(fù)載阻抗下都滿足功率要求，在現(xiàn)有技術(shù)的方案中， 收發(fā)器的發(fā)射功率已經(jīng)被調(diào)節(jié)得足夠高，使得天線匹配引起的變化 是可容忍的。
盡管移動(dòng)電話在任何情況下良好工作非常重要，但是現(xiàn)有技術(shù) 方案為了補(bǔ)償匹配損耗而導(dǎo)致電池的不良性能和高操作功耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供改進(jìn)的天線匹配測(cè)量和放大控制的方法、 收發(fā)器、移動(dòng)電話以及計(jì)算機(jī)程序。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于對(duì)通信系統(tǒng)的收發(fā)器的射頻放大器單元中的射頻信號(hào)的
放大進(jìn)行控制的方法。該方法包括對(duì)收發(fā)器的天線與放大器單元 之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的至少 一部分進(jìn)行采樣；將所采樣的射頻信號(hào) 下變頻；測(cè)量下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度；以及根據(jù)所測(cè)量的強(qiáng)度來(lái)控制 放大所述射頻信號(hào)的所述放大器單元的至少一個(gè)參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供了 一種測(cè)量通信系統(tǒng)的收發(fā)器中 的天線匹配的方法。該方法包括對(duì)收發(fā)器的放大器單元與天線連接 之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的至少 一 部分進(jìn)行采樣；將所采樣的射頻信號(hào) 下變頻；測(cè)量下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度；以及基于所測(cè)量的強(qiáng)度確定天 線匹配的質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供了 一種具有針對(duì)射頻放大器單元 的射頻信號(hào)放大控制的收發(fā)器，該射頻放大器單元用在通信系統(tǒng)中。 該收發(fā)器包括耦合器，配置用于對(duì)在收發(fā)器的天線與放大器單元之 間行進(jìn)的射頻信號(hào)的至少一部分進(jìn)行采樣；轉(zhuǎn)換器，配置用于接收 所采樣的射頻信號(hào)并且將所采樣的射頻信號(hào)下變頻；測(cè)量單元，配 置用于接收下變頻的射頻信號(hào)并且測(cè)量下變頻的射頻信號(hào)的強(qiáng)度； 以及控制器，配置用于接收所測(cè)量的采樣的射頻信號(hào)的強(qiáng)度以及根 據(jù)所測(cè)量的強(qiáng)度來(lái)控制所述放大器單元的至少一個(gè)參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另 一 方面，提供了 一種具有天線匹配測(cè)量的收發(fā) 器，該收發(fā)器用在通信系統(tǒng)中。該收發(fā)器包括耦合器，配置用于對(duì) 收發(fā)器的天線與放大器單元之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的至少一部分進(jìn)行 采樣；轉(zhuǎn)換器，配置用于將所采樣的射頻信號(hào)下變頻；測(cè)量單元， 配置用于測(cè)量下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度，以及基于所測(cè)量的強(qiáng)度確定天 纟戈匹配。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種移動(dòng)電話，其具有針對(duì)射 頻放大器單元的射頻信號(hào)放大控制，該移動(dòng)電話用在通信系統(tǒng)中。 該移動(dòng)電話包括耦合器，配置用于對(duì)移動(dòng)電話的天線與放大器單 元之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的至少一部分進(jìn)行采樣；轉(zhuǎn)換器，配置用于 接收所采樣的射頻信號(hào)并且將所采樣的射頻信號(hào)下變頻；測(cè)量單元,配置用于接收下變頻的射頻信號(hào)并且測(cè)量所述下變頻的射頻信號(hào)的 強(qiáng)度；以及控制器，配置用于接收所測(cè)量的采樣的射頻信號(hào)的強(qiáng)度 以及根據(jù)所測(cè)量的強(qiáng)度來(lái)控制所述放大器單元的至少 一 個(gè)參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供了 一種具有天線匹配測(cè)量的移動(dòng)
電話，該移動(dòng)電話用在通信系統(tǒng)中。該移動(dòng)電話包括耦合器，配 置用于對(duì)在移動(dòng)電話的天線與放大器單元之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的至 少一部分進(jìn)行采樣；轉(zhuǎn)換器，配置用于將所采樣的射頻信號(hào)下變頻; 測(cè)量單元，配置用于測(cè)量下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度，以及基于所測(cè)量的 強(qiáng)度確定天線匹配的質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供了 一種具有對(duì)用在通信系統(tǒng)中的 射頻放大器單元中的射頻信號(hào)的放大控制的收發(fā)器。該收發(fā)器包括: 用于對(duì)在收發(fā)器的天線與放大器單元之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的至少一 部分進(jìn)行采樣的裝置；用于轉(zhuǎn)換的裝置，其配置用于接收所采樣的 射頻信號(hào)以及下變頻所采樣的射頻信號(hào)；用于測(cè)量的裝置，其配置 用于接收下變頻的射頻信號(hào)以及測(cè)量下變頻的射頻信號(hào)的強(qiáng)度；以 及用于控制的裝置，其配置用于接收所測(cè)量的采樣的射頻信號(hào)的強(qiáng) 度以及根據(jù)所測(cè)量的強(qiáng)度來(lái)控制所述放大器單元的至少一個(gè)參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另 一 方面，提供了 一種具有天線匹配測(cè)量的收發(fā) 器，該收發(fā)器用在通信系統(tǒng)中。該收發(fā)器包括用于對(duì)在收發(fā)器的 天線與放大器單元之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的至少 一部分進(jìn)行采樣的裝 置；用于轉(zhuǎn)換的裝置，其配置用于將所采樣的射頻信號(hào)下變頻；用 于測(cè)量的裝置，其配置用于測(cè)量下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度以及基于所測(cè) 量的強(qiáng)度來(lái)確定天線匹配的質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其編碼 了用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)處理的指令的計(jì)算機(jī)程序，所述處理用于對(duì)通信 系統(tǒng)的收發(fā)器的射頻放大器單元中的射頻信號(hào)的放大進(jìn)行控制。該 處理包括對(duì)在收發(fā)器的天線與放大器單元之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的 至少一部分進(jìn)行采樣；將所采樣的射頻信號(hào)下變頻；測(cè)量下變頻的 信號(hào)的強(qiáng)度；以及根據(jù)所測(cè)量的強(qiáng)度來(lái)控制放大所述射頻信號(hào)的放
10大器單元的至少一個(gè)參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另 一 方面，提供了 一種計(jì)算機(jī)可讀的計(jì)算機(jī)程序 分發(fā)介質(zhì)，其編碼了用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)處理的指令的計(jì)算機(jī)程序，所 述處理用于對(duì)通信系統(tǒng)的收發(fā)器的射頻放大器單元中的射頻信號(hào)的
放大進(jìn)行控制。該處理包括對(duì)在收發(fā)器的天線與放大器單元之間 行進(jìn)的射頻信號(hào)的至少 一部分進(jìn)行采樣；將所采樣的射頻信號(hào)下變 頻；測(cè)量下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度；以及根據(jù)所測(cè)量的強(qiáng)度來(lái)控制放大 所述射頻信號(hào)的放大器單元的至少一個(gè)參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其編碼 了用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)處理的指令的計(jì)算機(jī)程序，所述處理用于測(cè)量通 信系統(tǒng)的收發(fā)器的射頻信號(hào)的天線匹配。該處理包括對(duì)在收發(fā)器 的放大器單元與天線連接之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的至少一部分進(jìn)行采 樣；將所采樣的射頻信號(hào)下變頻；測(cè)量下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度；以及 基于所測(cè)量的強(qiáng)度確定天線匹配。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供了 一種計(jì)算機(jī)可讀的計(jì)算機(jī)程序 分發(fā)介質(zhì)，其編碼了用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)處理的指令的計(jì)算機(jī)程序，所 述處理用于測(cè)量通信系統(tǒng)的收發(fā)器的射頻信號(hào)的天線匹配。該處理 包括對(duì)在收發(fā)器的放大器單元與天線連接之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的 至少一部分進(jìn)行采樣；將所采樣的射頻信號(hào)下變頻；測(cè)量下變頻的 信號(hào)的強(qiáng)度；以及基于所測(cè)量的強(qiáng)度確定天線匹配。
本發(fā)明提供了多種優(yōu)點(diǎn)。從天線輻射的發(fā)射功率可以保持在要
前的消耗還可以降低'


下面，將參考實(shí)施方式和附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中 圖1示出了無(wú)線系統(tǒng)；
圖2A示出了具有到接收器的平行測(cè)量分支的收發(fā)器； 圖2B示出了利用接收器進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量的收發(fā)器；圖3示出了突發(fā)和幅度包絡(luò)；
圖4示出了控制放大的方法的流程圖5示出了測(cè)量天線匹配的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
首先，通過圖l描述了無(wú)線系統(tǒng)，諸如GSM(全球移動(dòng)通信)、 (W) CDMA (寬帶)碼分多址或UMTS (通用移動(dòng)通信服務(wù))。典 型的數(shù)字無(wú)線系統(tǒng)包括用戶設(shè)備100至104、至少一個(gè)基站106以及 基站控制器108。取決于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，基站106也可以稱為節(jié)點(diǎn)B，而 基站控制器108也可以稱為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器。用戶設(shè)備100至104 使用信號(hào)110至114與基站106通信。基站106可以通過數(shù)字傳輸 鏈路116連接到基站控制器108。用戶設(shè)備100至104可以是固定安 裝的終端、安裝在車輛中的用戶設(shè)備或者便攜式移動(dòng)終端。用戶設(shè) 備100至104與基站106之間的信號(hào)110至114承載數(shù)字化的信息， 其例如是用戶產(chǎn)生的語(yǔ)音或數(shù)據(jù)信息或者無(wú)線系統(tǒng)產(chǎn)生的控制信 息。
參考圖2A，現(xiàn)在查看收發(fā)器的例子，諸如基站中的收發(fā)器或用 戶設(shè)備中的收發(fā)器。圖2A示出的方案中從天線到放大器的控制的反 饋是使用測(cè)量分支252實(shí)現(xiàn)的，測(cè)量分支252與收發(fā)器的接收器250 平行。待發(fā)射的信號(hào)以正交形式從基帶部分饋送到乘法器202,在乘 法器202中實(shí)信號(hào)部分I (同相)和虛信號(hào)部分Q (正交)與來(lái)自本 地振蕩器200的載波相乘。實(shí)信號(hào)部分I可以與無(wú)相移的載波相乘， 而虛信號(hào)部分Q (正交)可以與相移的載波相乘。該相移是90。。 因此，待發(fā)射的信號(hào)s可以表示為s = I+jQ,其中j是虛數(shù)單位。乘 法器202還可以組合多個(gè)信號(hào)部分，并且將組合的信號(hào)饋送到放大器單 元204,放大器單元204接收控制信號(hào)，該控制信號(hào)控制放大器單元204 的至少一個(gè)參數(shù)。放大器單元204向天線206傳遞待發(fā)射的信號(hào)。耦合 器208可以耦合在放大器單元204與天線206之間。耦合器208對(duì)放大 器單元204與天線206之間傳播的射頻信號(hào)的一部分進(jìn)行采樣，以用于轉(zhuǎn)換器210。轉(zhuǎn)換器210通過將采樣的信號(hào)乘以來(lái)自本地振蕩器200的 載波并且進(jìn)行帶通濾波而將采樣的射頻信號(hào)下變頻。轉(zhuǎn)換器210可以以 正交形式輸出數(shù)字基帶信號(hào)。在轉(zhuǎn)換器210之后，信號(hào)可以被放大和濾 波，但是這些操作在圖2A和圖2B中沒有示出。
耦合器208可以是定向耦合器，用于耦合在從放大器單元204到天 線206方向上傳播的一部分信號(hào)或者耦合在從天線206到放大器單元 204方向上傳播的從天線206或天線206的連接器反射的一部分信號(hào)。 自然地，耦合器208還可以用于將這兩個(gè)采樣都耦合到轉(zhuǎn)換器210。耦 合器208可以具有例如大約20dB的耦合或大約20dB的方向性。
如果耦合器208能夠遞送不只一個(gè)采樣到轉(zhuǎn)換器210，可以使用開 關(guān)212來(lái)選擇要下變頻的采樣。開關(guān)212可以用于相繼地選擇在從放大 器單元204到天線206的方向上傳播的信號(hào)的采樣或者在從天線206到 放大器單元204方向上傳播的從天線206 (或天線的連接器)反射的一 部分信號(hào)。
測(cè)量單元214可以接收轉(zhuǎn)換器210輸出的下變頻的射頻信號(hào)并且測(cè) 量下變頻的射頻信號(hào)的強(qiáng)度。該強(qiáng)度可以測(cè)量為功率或幅度的絕對(duì)值 來(lái)。對(duì)正交形式的信號(hào)的功率P的測(cè)量可以表示為數(shù)學(xué)形式P-f + Q2， 并且I部和Q部可以理解為采樣的電壓。測(cè)量單元214可以是峰值檢測(cè) 器，其輸出DC信號(hào)，該DC信號(hào)的電平取決于該強(qiáng)度。模擬DC信號(hào) 可以通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器變換成數(shù)字形式。
控制器216可以接收對(duì)采樣的射頻信號(hào)的測(cè)量強(qiáng)度?？刂破?16可 以形成至少一個(gè)控制信號(hào)218、 220以便控制放大器單元204的至少一 個(gè)參數(shù)，所述控制信號(hào)218、 220的控制信息依賴于測(cè)量強(qiáng)度。
放大器單元204可以包括可變?cè)鲆娣糯笃?040,其放大待發(fā)射的信 號(hào)。該信號(hào)可以是例如在GSM或者在(W) CDMA無(wú)線系統(tǒng)中使用的 突發(fā)?？勺?cè)鲆娣糯笃?040的放大可以是要控制的參數(shù)。因此，可變 增益放大器2040的放大可以根據(jù)控制信號(hào)218而變化，因此可以根據(jù) 測(cè)量單元214中的測(cè)量強(qiáng)度來(lái)調(diào)節(jié)該放大。
放大器單元204可以包括功放2042，功放2042放大待發(fā)射的信號(hào)。
13供給功放2042的功率可以是要控制的參數(shù)，并且因此功放2042可以從 電源單元222獲得其操作電壓，電源單元222可以是可控的。電源單元 222可以接收來(lái)自控制器216的控制信號(hào)220。例如，電源單元222可 以是開環(huán)類型的開關(guān)模式電源，該電源的輸出電壓取決于控制信號(hào)220 的脈沖寬度。電源單元222的輸出電壓可以根據(jù)無(wú)線系統(tǒng)的可接受功率 電平和頻帶來(lái)制表?？刂破?16還可以接收一條關(guān)于收發(fā)器的電池電壓 的信息，并且計(jì)算針對(duì)電源單元222的正確的脈沖寬度以輸出適用于功 放2042的電壓。關(guān)于正確的脈沖寬度的信息可以使用RF總線以數(shù)字形 式遞送到電源單元222。
同樣，功放202的偏置電流可以是要控制的參數(shù)，并且不同的頻帶 和模式可以進(jìn)行不同的偏置。寄存器224可以接收關(guān)于待發(fā)射的信號(hào)的 幅度或功率的信息?；诮邮盏男畔?，寄存器224可以形成要饋送到偏 置控制器228的偏置控制信號(hào)226，偏置控制器228根據(jù)偏置控制信號(hào) 來(lái)設(shè)置給功放2042的合適偏置電流。關(guān)于待發(fā)射的信號(hào)的幅度或功率 的信息可以接收自控制器216。因此，可以通過優(yōu)化例如電源電壓或偏 置電流來(lái)增大發(fā)射器254的功率容量。
在圖2A中，天線206接收的信號(hào)被饋送到收發(fā)器的接收器250， 其具有自己的下變頻轉(zhuǎn)換器230,通過下變頻信號(hào)可以形成具有正交形 式的基帶信號(hào)。
平行于收發(fā)器的接收器250的測(cè)量分支252可以僅僅按時(shí)段激活。 激活期可以定期或不定期地重現(xiàn)。例如，當(dāng)電話在正常使用中時(shí)，平行 的接收器可以用于控制高輸出功率電平，因?yàn)樵赪CDMA中對(duì)報(bào)告功， 率或發(fā)送輸出功率的高絕對(duì)精度僅在高功率電平下需要，在低電平下相 對(duì)精度就足夠了。以這種方式，平行接收器僅需要窄的動(dòng)態(tài)范圍并且較 容易實(shí)現(xiàn)且較小。這降低了電消耗并且使得電池可以較長(zhǎng)時(shí)間使用而不 需要充電。
圖2B在很多部分與圖2A類似。圖2B示出了一個(gè)解決方案，其中 從天線到放大器的控制的反饋利用收發(fā)器的接收器250來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)耦合 器208的輸出和天線206接收的信號(hào)耦合到下變頻轉(zhuǎn)換器210時(shí)，開關(guān)212可以用于選擇信號(hào)進(jìn)行下變頻。轉(zhuǎn)換器210可以輸出基帶數(shù)字信號(hào)。 開關(guān)212可以用于相繼地選擇向天線206傳播的信號(hào)的采樣和從天線 206 (或天線連接器)反射的采樣或天線206接收的信號(hào)。測(cè)量單元214 可以接收采樣并且測(cè)量采樣的強(qiáng)度。具體地，在天線接收的信號(hào)的情況 下，該信號(hào)可以在測(cè)量強(qiáng)度之后進(jìn)一步前進(jìn)到接收器。
例如，發(fā)射器自己的接收器250可以給出寬的動(dòng)態(tài)范圍以調(diào)諧 WCDMA發(fā)射器的輸出功率電平。在進(jìn)行背景技術(shù)中說(shuō)明的簡(jiǎn)單功率基 準(zhǔn)校準(zhǔn)之后，這是可能的。自校準(zhǔn)在生產(chǎn)中節(jié)省時(shí)間和金錢(測(cè)量設(shè)備 的價(jià)值)并且非常精確(可以有大量的時(shí)間用于適當(dāng)?shù)木?xì)調(diào)諧)。以 與圖2A中描述的方式相似的方式，測(cè)量單元214中的信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)量 可以僅是按時(shí)段激活的。激活期可以定期地或不定期地重現(xiàn)。
使用收發(fā)器的接收器25 0進(jìn)行功率測(cè)量給出具有高度隔離功率 設(shè)備和低電平/高靈敏設(shè)備的可能性，所述功率設(shè)備諸如放大器單元、 天線等，而所述低電平/高靈敏設(shè)備諸如發(fā)射器1/Q調(diào)制器和本地振 蕩器。高的發(fā)射功率既不增加顯著的諧波也不會(huì)產(chǎn)生顯著的畸變產(chǎn) 物，而原本在二極管檢測(cè)器與定向耦合器一起使用的情況下會(huì)產(chǎn)生 顯著的諧波或畸變產(chǎn)物。
在圖2A和圖2B中，開關(guān)可以由控制器216控制以正確地引導(dǎo) 信號(hào)。
現(xiàn)在假設(shè)向天線傳播的信號(hào)的功率(前向功率)和在相反方向上 傳播的信號(hào)的功率(反射功率)被使用。例如，可以首先測(cè)量前向 功率。至少應(yīng)該在完全匹配的情況下測(cè)量的理想發(fā)射功率是已知的。 通過比較測(cè)量結(jié)果和理想功率，有可能檢查收發(fā)器是否在工作。于 是，可以測(cè)量反射功率。通過比較反射功率和前向功率，可以知道 天線的實(shí)際發(fā)射功率。
于是，如果需要，可以改變控制功放或可變?cè)鲆娣糯笃鞯膮?shù)， 使得遞送到天線的功率繼續(xù)保持或者移動(dòng)到合理的電平，盡管是在 不良的匹配(變化條件)情況下。自然地，控制功放和可變?cè)鲆娣?大器兩者的參數(shù)可以同時(shí)進(jìn)行控制和改變。圖3示出了 GSM突發(fā)的幅度包絡(luò)和比特序列，盡管本發(fā)明的解 決方案也應(yīng)用于其他無(wú)線系統(tǒng)的突發(fā)。在時(shí)隙的開始處，信號(hào)的開 始部分300逐漸上升，使得獲得預(yù)定的發(fā)射功率電平。信號(hào)的發(fā)射 以尾比特序列302開始，尾比特序列的比特?cái)?shù)是3。信號(hào)的發(fā)射可以 持續(xù)至少 一個(gè)數(shù)據(jù)比特序列以及至少 一個(gè)訓(xùn)練序列或者某些其他的 序列304。這些序列使用某個(gè)功率限制內(nèi)的預(yù)定功率306進(jìn)行發(fā)射。 信號(hào)的發(fā)射以3比特的尾比特序列308結(jié)束，并且信號(hào)的功率的結(jié) 束部分310逐漸下降，以便關(guān)閉發(fā)射。
在一個(gè)實(shí)施方式中，已知信號(hào)可以至少部分地:帔采樣，下變頻 和測(cè)量。部分的已知信號(hào)可以例如是G S M無(wú)線系統(tǒng)中的突發(fā)的尾比 特。在信號(hào)功率的逐漸上升和下降期間以及還在每個(gè)突發(fā)中的尾比 特期間，發(fā)射器發(fā)射的信號(hào)可以具有連續(xù)的正弦波偏移(例如，已 知在高斯濾波的最小相移鍵控(GMSK)調(diào)制下大約是67kHz)。因 此，例如，在GSM無(wú)線系統(tǒng)中，在GMSK模式下，在逐漸上升期 間和同樣在尾比特期間，基帶信號(hào)是大約67kHz。于是， 一個(gè)信號(hào) 周期是大約15微秒。
作為替代，已知的或未知的信號(hào)可以是GSM或(W)CDMA無(wú) 線系統(tǒng)中的整個(gè)突發(fā)。
待發(fā)射的信號(hào)可以被重復(fù)進(jìn)行采樣、下變頻和測(cè)量。重復(fù)周期 可以是規(guī)律的、可變的或自適應(yīng)的。于是，可以在一個(gè)周期的結(jié)束 時(shí)針對(duì)下一個(gè)周期設(shè)置放大器單元的至少一個(gè)參數(shù)。在該周期的持 續(xù)時(shí)間可以是例如從幾十微秒到幾十秒。
重復(fù)周期可以與發(fā)射的突發(fā)同步。因此，不需要利用所有的突 發(fā)，而是可以利用每N個(gè)突發(fā)進(jìn)行一次采樣、下變頻和測(cè)量，其中 數(shù)字N是大于1的正整數(shù)。對(duì)于一個(gè)具體的實(shí)施方式，數(shù)字N可以 例如是100。用于控制放大器單元204的至少一個(gè)參數(shù)可以在對(duì)應(yīng)于 N個(gè)突發(fā)的時(shí)間段內(nèi)設(shè)置為常數(shù)，并且在那之后可以重新確定和設(shè) 置所述至少一個(gè)參數(shù)。
因?yàn)樵诠β孰娖綖榈蜁r(shí)，對(duì)發(fā)射功率的控制不是很重要。可以僅在信號(hào)強(qiáng)度大于已知閾值的期間控制放大器單元的至少一個(gè)參
數(shù)。閾值例如可以是從最大功率下降到0到30dB。
圖4示出了控制放大器的方法的流程圖。在步驟400中，在收 發(fā)器的放大器單元與天線之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的一部分被采樣。在 步驟402中，采樣的射頻信號(hào)被下變頻。在步驟404中，測(cè)量下變 頻的信號(hào)的強(qiáng)度。在步驟406中，根據(jù)測(cè)量的強(qiáng)度來(lái)控制放大射頻 信號(hào)的放大器單元的至少一個(gè)參數(shù)。
根據(jù)圖4示出方法的實(shí)施方式可以用包括指令的計(jì)算機(jī)程序來(lái) 實(shí)現(xiàn)，該指令執(zhí)行用于對(duì)通信系統(tǒng)的收發(fā)器的射頻放大器單元中的 射頻信號(hào)的放大進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī)處理。
圖5示出了天線匹配的方法的流程圖。在步驟500中，在收發(fā) 器的功放與天線間行進(jìn)的射頻信號(hào)的一部分被采樣。在步驟502中， 采樣的射頻信號(hào)被下變頻。在步驟504中，下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度被 測(cè)量。在步驟506中，基于測(cè)量的強(qiáng)度來(lái)確定天線匹配的質(zhì)量。天 線匹配測(cè)量可以用于收發(fā)器生產(chǎn)期間的天線檢測(cè)。如果天線匹配的 質(zhì)量好，則可認(rèn)為天線被正確固定。另一方面，如果天線匹配的質(zhì) 量差，則可以認(rèn)為天線沒有正確固定或者甚至缺失。該解決方案可 以替代復(fù)雜的測(cè)試夾具以及昂貴的測(cè)量設(shè)備。
根據(jù)圖5描述的方法的實(shí)施方式可以實(shí)現(xiàn)為包括用于執(zhí)行測(cè)量 天線匹配的計(jì)算機(jī)處理的指令的計(jì)算機(jī)程序。
計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)或處理器可讀的計(jì)算機(jī)程序分發(fā) 介質(zhì)上。計(jì)算機(jī)程序介質(zhì)可以是例如，但不限于，電、磁、光、紅 外、或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備或傳輸介質(zhì)。計(jì)算機(jī)程序介質(zhì)可以包括下 面介質(zhì)中的至少一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、程序存儲(chǔ)介質(zhì)、記錄介質(zhì)、 計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器、
計(jì)算機(jī)可讀軟件分發(fā)包、計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)、計(jì)算機(jī)可讀通信信號(hào)、 計(jì)算機(jī)可讀印刷品、以及計(jì)算機(jī)可讀壓縮軟件包。
盡管已經(jīng)參考根據(jù)附圖的例子描述了本發(fā)明，但是很清楚本發(fā) 明不限于此，而是可以在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)以多種方式進(jìn)行 修改。
權(quán)利要求
1. 一種方法，包括對(duì)在通信系統(tǒng)的收發(fā)器的天線與射頻放大器單元之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的至少一部分進(jìn)行采樣；將所采樣的射頻信號(hào)下變頻；測(cè)量下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度；以及根據(jù)所測(cè)量的強(qiáng)度來(lái)控制放大所述射頻信號(hào)的所述放大器單元的至少一個(gè)參數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括射頻信號(hào)的丄部分進(jìn)行采樣:。'' '-'；'、B '、'
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括 控制參數(shù)，所述參數(shù)是所述放大器單元的放大。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括 控制參數(shù)，所述參數(shù)是供給所述放大器單元的功率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括 控制參數(shù)，所述參數(shù)是所述放大器單元的偏置電流。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括測(cè)量電池的llr出電壓；以及另外根據(jù)所述測(cè)量的電池的輸出電壓來(lái)控制所述放大器單元的 所述至少一個(gè)參數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括信號(hào)；以及使用所述收發(fā)器的接收器的測(cè)量單元測(cè)量下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括 使用與所述收發(fā)器的接收器平行的分支中的下變頻轉(zhuǎn)換器下變頻所采樣的射頻信號(hào)；以及使用與所述收發(fā)器的接收器平行的分支的測(cè)量單元測(cè)量下變頻 的信號(hào)的強(qiáng)度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括 使用所述收發(fā)器的接收器的下變頻轉(zhuǎn)換器下變頻所采樣的射頻信號(hào)；以及使用與所述收發(fā)器的接收器平行的分支的測(cè)量單元測(cè)量下變頻 的信號(hào)的強(qiáng)度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括 至少部分地采樣、下變頻以及測(cè)量已知信號(hào)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括采樣、下變頻以及測(cè)量全球移動(dòng)通信(GSM)無(wú)線系統(tǒng)中的突 發(fā)的尾比特的序列。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括 采樣、下變頻以及測(cè)量整個(gè)突發(fā)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述方法還包括 每N個(gè)突發(fā)進(jìn)行一次采樣、下變頻以及測(cè)量，數(shù)目N是大于1的正整數(shù)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括 采樣、下變頻以及測(cè)量在周期中待發(fā)射的信號(hào)；以及 在一個(gè)周期的結(jié)束處設(shè)置所述放大器單元的所述至少一個(gè)參數(shù)以用于下一個(gè)周期。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括在信號(hào)強(qiáng)度高于已知閾值的期間控制所述放大器單元的所述至 少一個(gè)參凄史。
16. —種方法，包括對(duì)在通信系統(tǒng)中的收發(fā)器的放大器單元與天線連接之間行進(jìn)的 射頻信號(hào)的至少 一部分進(jìn)行采樣； 將所采樣的射頻信號(hào)下變頻； 測(cè)量下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度；以及基于所測(cè)量的強(qiáng)度確定天線匹配的質(zhì)量。
17. —種收發(fā)器，包括耦合器，配置用于對(duì)在通信系統(tǒng)中的收發(fā)器的天線與射頻放大器單元之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的至少 一部分進(jìn)行采樣；轉(zhuǎn)換器，配置用于接收所采樣的射頻信號(hào)并且將所采樣的射頻信 號(hào)下變頻；測(cè)量單元，配置用于接收下變頻的射頻信號(hào)并且測(cè)量下變頻的射 頻信號(hào)的強(qiáng)度；以及控制器，配置用于接收所測(cè)量的采樣的射頻信號(hào)的強(qiáng)度以及根據(jù) 所測(cè)量的強(qiáng)度來(lái)控制所述放大器單元的至少一個(gè)參數(shù)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的收發(fā)器，其中所述耦合器配置用于 對(duì)在所述收發(fā)器的發(fā)射器的所述放大器單元與所述天線之間的所述 射頻信號(hào)的一部分進(jìn)行采樣。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的收發(fā)器，其中所述控制器配置用于 控制參數(shù)，所述參數(shù)是所述放大器單元的放大。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的收發(fā)器，其中所述控制器配置用于 控制參數(shù)，所述參數(shù)是供給所述放大器單元的功率。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的收發(fā)器，其中所述控制器配置用于 控制參數(shù)，所述參數(shù)是所述放大器單元的偏置電流。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的收發(fā)器，其中所述控制器配置用于 接收關(guān)于電池的輸出電壓的信息，以及配置用于另外根據(jù)所述測(cè)量 的電池的輸出電壓來(lái)控制所述放大器單元的所述至少一個(gè)參數(shù)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的收發(fā)器，其中所述收發(fā)器的接收器 包括所述轉(zhuǎn)換器和所述測(cè)量單元。
24. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的收發(fā)器，其中所述轉(zhuǎn)換器和所述測(cè) 量單元位于與所述收發(fā)器的接收器平行的分支中。
25. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的收發(fā)器，其中所述轉(zhuǎn)換器是所述收 發(fā)器的接收器的一部分，而所述測(cè)量單元位于與所述收發(fā)器的接收
26. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的收發(fā)器，其中所述控制器配置用于 基于對(duì)已知信號(hào)的至少一部分的測(cè)量來(lái)控制所述至少一個(gè)參數(shù)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求n所述的收發(fā)器，其中所述控制器配置用于 基于對(duì)全球移動(dòng)通信(GSM)無(wú)線系統(tǒng)中的突發(fā)的尾比特的序列的 測(cè)量來(lái)控制所述至少一個(gè)參數(shù)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的收發(fā)器，其中所述控制器配置用于 基于對(duì)整個(gè)突發(fā)的測(cè)量來(lái)控制所述至少一個(gè)參數(shù)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的收發(fā)器，其中所述耦合器、下變頻 轉(zhuǎn)換器、測(cè)量單元以及控制器配置用于每N個(gè)突發(fā)進(jìn)行一次處理， 數(shù)目N是大于1的正整數(shù)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的收發(fā)器，其中所述耦合器、下變頻 轉(zhuǎn)換器、測(cè)量單元以及控制器配置用于在周期中操作，并且所述控 制器配置用于在一個(gè)周期的結(jié)束處設(shè)置所述放大器單元的所述至少 一個(gè)參數(shù)以用于下一個(gè)周期。
31. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的收發(fā)器，其中所述控制器配置用于 基于對(duì)具有強(qiáng)度高于已知閾值的信號(hào)的測(cè)量來(lái)控制所述至少一個(gè)參 數(shù)。
32. —種收發(fā)器，包括耦合器，配置用于對(duì)在通信系統(tǒng)中的收發(fā)器的天線與放大器單元之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的至少 一部分進(jìn)行釆樣；轉(zhuǎn)換器，配置用于將所采樣的射頻信號(hào)下變頻；測(cè)量單元，配置用于測(cè)量下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度，以及基于所測(cè)量的強(qiáng)度確定天線匹配。
33. —種移動(dòng)電話，包括耦合器，配置用于對(duì)用在通信系統(tǒng)中的移動(dòng)電話的天線與射頻放 大器單元之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的至少 一部分進(jìn)行采樣；轉(zhuǎn)換器，配置用于接收所采樣的射頻信號(hào)并且將所采樣的射頻信 號(hào)下變頻；測(cè)量單元，配置用于接收下變頻的射頻信號(hào)并且測(cè)量所述下變頻的射頻信號(hào)的強(qiáng)度；以及控制器，配置用于接收所測(cè)量的采樣的射頻信號(hào)的強(qiáng)度以及根據(jù) 所測(cè)量的強(qiáng)度來(lái)控制所述放大器單元的至少一個(gè)參數(shù)。
34. —種移動(dòng)電話，包括耦合器，配置用于對(duì)在通信系統(tǒng)中的移動(dòng)電話的天線與放大器單元之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的至少 一 部分進(jìn)行采樣； 轉(zhuǎn)換器，配置用于將所采樣的射頻信號(hào)下變頻； 測(cè)量單元，配置用于測(cè)量下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度，以及基于所測(cè)量的強(qiáng)度確定天線匹配的質(zhì)量。
35. —種收發(fā)器，包括裝置，其用于對(duì)在通信系統(tǒng)中的所述收發(fā)器的天線與射頻放大器單元之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的至少 一部分進(jìn)行采樣；裝置，其用于基于所采樣的射頻信號(hào)下變頻所采樣的射頻信號(hào)； 裝置，其用于基于下變頻的射頻信號(hào)來(lái)測(cè)量下變頻的射頻信號(hào)的強(qiáng)度；以及裝置，其用于基于所測(cè)量的采樣的射頻信號(hào)的強(qiáng)度來(lái)根據(jù)所測(cè)量 的強(qiáng)度控制所述放大器單元的至少一個(gè)參數(shù)。
36. —種收發(fā)器，包括裝置，其用于對(duì)在通信系統(tǒng)中的所述收發(fā)器的天線與放大器單元 之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的至少 一部分進(jìn)行采樣；裝置，其用于將所采樣的射頻信號(hào)下變頻；裝置，其用于測(cè)量下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度以及基于所測(cè)量的強(qiáng)度來(lái) 確定天線匹配的質(zhì)量。
37. —種計(jì)算機(jī)程序，其配置用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)處理，所述處理包括..對(duì)在通信系統(tǒng)中的收發(fā)器的天線與射頻放大器單元之間行進(jìn)的 射頻信號(hào)的至少 一 部分進(jìn)行采樣； 將所采樣的射頻信號(hào)下變頻； 測(cè)量下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度；以及根據(jù)所測(cè)量的強(qiáng)度來(lái)控制放大所述射頻信號(hào)的所述放大器單元 的至少一個(gè)參數(shù)。
38. —種計(jì)算機(jī)可讀的計(jì)算機(jī)程序分發(fā)介質(zhì)，其編碼了配置用于 執(zhí)行計(jì)算機(jī)處理的指令的計(jì)算機(jī)程序，所述處理包括對(duì)在通信系統(tǒng)中的收發(fā)器的天線與射頻放大器單元之間行進(jìn)的 射頻信號(hào)的至少 一部分進(jìn)行采樣； 將所采樣的射頻信號(hào)下變頻； 測(cè)量下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度；以及根據(jù)所測(cè)量的強(qiáng)度來(lái)控制放大所述射頻信號(hào)的所述放大器單元 的至少一個(gè)參數(shù)。
39. —種計(jì)算機(jī)程序，其配置用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)處理，所述處理包括對(duì)在通信系統(tǒng)中的收發(fā)器的放大器單元與天線連接之間行進(jìn)的 射頻信號(hào)的至少 一部分進(jìn)行采樣； 將所采樣的射頻信號(hào)下變頻； 測(cè)量下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度；以及 基于所測(cè)量的強(qiáng)度確定天線匹配。
40. —種計(jì)算機(jī)可讀的計(jì)算機(jī)程序分發(fā)介質(zhì)，其編碼了配置用于 執(zhí)行計(jì)算機(jī)處理的指令的計(jì)算機(jī)程序，所述處理包括對(duì)在通信系統(tǒng)中的收發(fā)器的放大器單元與天線連接之間行進(jìn)的 射頻信號(hào)的至少 一部分進(jìn)行采樣； 將所采樣的射頻信號(hào)下變頻； 測(cè)量下變頻的信號(hào)的強(qiáng)度；以及 基于所測(cè)量的強(qiáng)度確定天線匹配。
41. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的計(jì)算機(jī)程序分發(fā)介質(zhì)，所述分發(fā)介 質(zhì)包括下述介質(zhì)中的至少一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、程序存儲(chǔ)介質(zhì)、 記錄介質(zhì)、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器、計(jì)算機(jī)可讀軟件分發(fā)包、計(jì)算機(jī)可 讀信號(hào)、計(jì)算機(jī)可讀通信信號(hào)、計(jì)算機(jī)可讀壓縮軟件包。
全文摘要
具有放大控制的收發(fā)器包括以下內(nèi)容。耦合器對(duì)在收發(fā)器的天線與放大器單元之間行進(jìn)的射頻信號(hào)的一部分進(jìn)行采樣。轉(zhuǎn)換器將采樣的射頻信號(hào)下變頻。測(cè)量單元測(cè)量下變頻的射頻信號(hào)的強(qiáng)度?？刂破鞲鶕?jù)測(cè)量的強(qiáng)度來(lái)控制放大器單元的至少一個(gè)參數(shù)。
文檔編號(hào)H04B1/38GK101449473SQ200780018091
公開日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2007年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月18日
發(fā)明者J·J·埃諾南, K·維熱利宇斯, M·彼得松, S·維爾奧南, V·維伊塔涅米 申請(qǐng)人:諾基亞公司