專利名稱:天線匹配電路和天線匹配方法
技術領域:
本發(fā)明涉及無線通信領域,具體地說,是涉及一種天線匹配電路和一種 天線匹配方法。
背景技術:
天線匹配電路的作用,是通過對天線進行阻抗等的匹配,來保證接收天 線接收到的能量,能夠最大限度的傳輸?shù)胶笠患夁M行處理。如果天線匹配電 路和天線的匹配效杲不好即失配,那么在發(fā)射端,傳送到天線的信號就會被 反射回發(fā)射機,在饋線中產生反射波,反射波到達發(fā)射機最終會轉化為熱量 消耗掉,嚴重時會燒壞發(fā)射機的功放;在接收端,也會因為失配引起信號接 收不好,也即天線的接收性能被削弱,對整個系統(tǒng)的性能造成惡化。駐波比 是表征匹配性能的一個常用參數(shù),駐波比值越低表示匹配性能越好,駐波比 值越高,表示匹配性能越差。
圖1示出了現(xiàn)有技術中的一種天線匹配電路110,連接在天線120與調 諧器130之間。如圖1所示,天線匹配電路IIO包括電容C和電感L,其中 電感C為無極性電容,兩端分別連^l婁天線120和調諧器130,電感L的兩端 一端連接在天線120與天線匹配電路110的接點,另一端接地(GND)。在 一個確定的頻段內,通過調節(jié)天線匹配電路110中各元件的參數(shù)值,來確定 天線匹配電路110的匹配參數(shù),實現(xiàn)天線匹配電路110與天線120相匹配, 提高天線120的接收性能。
目前的天線匹配電路,都是直接在所需要的整個頻段內進行匹配,這樣 就只能是以整個頻段的中心頻率作為參考點,進行天線匹配電路的設計。雖 然在整個頻段的中心頻率附近得到相對較好的匹配效果,但是頻段的高低兩 端,匹配效果很差,使得系統(tǒng)的性能大受影響。
以中國移動數(shù)字多々某體廣播(China Mobile Multimedia Broadcasting,縮寫為CMMB)為例,CMMB工作在整個超高頻(Ultra High Frequency,縮寫 為UHF)頻段,即470Mhz到862Mhz頻段內,在頻率跨度寬達392 Mhz的 帶寬內,根據(jù)現(xiàn)有技術要做到整個帶寬內良好的天線匹配,是一件很困難或 者說不可能的事情。圖2為CMMB在470 Mhz到862 Mhz頻段內駐波比隨 頻率變化的一個示意圖,天線匹配電路的工作點在頻段內的中心666 Mhz。 如圖2所示,橫坐標表示頻率,單位為Mhz;縱坐標表示駐波比,在666 Mhz 的頻率附近,駐波比為1.2,天線匹配電路的匹配性能很突出,但是越接近頻 段兩端,匹配性能明顯越差,在470Mhz和862Mhz處,駐波比為2。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是在于需要提供一種天線匹配電路和方法, 能對天線進行更好的匹配,使得天線能更好的接收射頻信號。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種天線匹配電路,連接在天線 與調諧器之間,對天線進行匹配,包括控制電路和參數(shù)調整電路,其中
所述控制電路,與所述參數(shù)調整電路和調諧器相連,根據(jù)所述調諧器的
工作頻率為所述參數(shù)調整電路提供控制信號;
所述參數(shù)調整電路,分別與所述天線、調諧器和控制電路相連,在所述 控制信號作用下,調節(jié)匹配參數(shù),從而改變所述天線匹配電路的工作頻率,
完成對所述天線320的匹配。
如上所述的天線匹配電路中,所述控制電路可以包括偏置電壓產生電路, 所述參數(shù)調整電路包括容值可控電路,其中
所述偏置電壓產生電路,與所述調諧器及容值可控電路相連,根據(jù)所述 調諧器的工作頻率為所述容值可控電路纟是供偏置電壓;
所述容值可控電路,與所述天線、調諧器及偏置電壓產生電路相連,在 所述偏置電壓作用下,調節(jié)所述天線匹配電路的容值,從而改變所述天線匹 配電3各的工作頻率,完成對所述天線的匹配。
進一步地,所述偏置電壓產生電路可以包括微處理器和積分電路,其中
所述微處理器,與所述調諧器相連,將所述天線匹配電路的工作頻段劃分為若干個子頻段,并根據(jù)所述調諧器的工作頻率輸出控制信號給所述積分
電路;
所述積分電路,與所述微處理器及容值可控電路相連,根據(jù)所述控制信 號產生偏置電壓輸出給所述容值可控電路,調節(jié)所述容值可控電路的容值, 將所述天線匹配電路的工作頻率調整到所述調諧器的工作頻率所屬的子頻段 內。
更進一步地,所述微處理器可以進一步包括偏壓存儲器,所述偏壓存儲 器存儲所述天線匹配電路的工作頻率與偏置電壓的對應關系;所述微處理器 根據(jù)所述調諧器的工作頻率,通過查找所述偏壓存儲器來確定所述調諧器的 工作頻率所對應的偏置電壓。
另外,所述容值可控電路可以包括電容、電感和變容二極管,其中
所述電容,兩端分別連4^所述天線及調諧器;
所述電感, 一端連接所述電容與天線或調諧器的接點,另一端接地;
所述變容二極管,負極連接所述電容與天線或者調諧器的接點及所述偏 置電壓產生電路,正極接地;
所述變容二極管在所述偏置電壓作用以及所述電容及電感配合下,調節(jié) 所述天線匹配電路的容值。
以及,所述容值可控電路可以包括電容、電感和變容二極管,其中
所述電容,兩端分別連接所述天線及調諧器;
所述電感,與所述變容二極管串聯(lián)連接,所述電感, 一端連接所述電容 與天線或調諧器的接點,另一端連接所述變容二極管的負極,所述變容二極 管,負極連接所述電感及偏置電壓產生電路,正極接地;或者
所述電感一端連"l妄所述變容二^l管的正才及,另一端4妻地;所述變容二扨_ 管負極連接所述電感及偏置電壓產生電路;
所述變容二極管在所述偏置電壓作用下以及所述電容及電感配合下,調 節(jié)所述天線匹配電路的容值。
如上所述的天線匹配電路中,所述控制電路可以包括開關控制電路,所述參數(shù)調整電路包括感值可控電路,其中
所述開關控制電路,與所述感值可控電路和調諧器相連,根據(jù)所述調諧
器的工作頻率為所述感值可控電路提供開關信號;
所述感值可控電路,分別與所述天線、調諧器和開關控制電路相連,在 所述開關信號作用下,調節(jié)所述天線匹配電路的感值,從而改變所述天線匹 配電路的工作頻率,完成對所述天線的匹配。
進一步地,所述開關控制電路可以包括微處理器和開關矩陣,其中
所述微處理器,與所述調諧器相連,將所述天線匹配電路的工作頻段劃 分為若千個子頻段,并根據(jù)所述調諧器的工作頻率輸出開關控制信號給所述 開關矩陣;
所述開關矩陣,與所迷微處理器及感值可控電路相連,根據(jù)所述開關控 制信號產生開關信號輸出給所述感值可控電路,調節(jié)所述感值可控電路的感 值,將所述天線匹配電路的工作頻率調整到所述調諧器的工作頻率所屬的子 頻段內。
以及,所述微處理器可以進一步包括開關信號存儲器,所述開關信號存 儲器存儲所述天線匹配電路的工作頻率與開關信號的對應關系;所述微處理 器根據(jù)所述調諧器的工作頻率,通過查找所述開關信號存儲器來確定所述調 諧器的工作頻率所對應的開關信號。
更進一步地,所述感值可控電路可以包括電容、第一電感和可變電感, 其中
所述電容,兩端分別連^l妄所述天線和調諧器;
所述第一電感, 一端連接所述電容與天線或調諧器的接點,另一端接地;
所述可變電感, 一端連接所述電容與天線或調諧器的接點,另一端接地;
所述可變電感在所述開關信號作用以及所述電容及第一電感配合下,調 節(jié)所述天線匹配電路的感值。
以及,所述感值可控電路可以包括電容、第一電感和可變電感,其中
所述電容,兩端分別連接所述天線及調諧器;所述第一電感,與所述可變電感串聯(lián)連接,所述第一電感一端連接所述 電容與所述天線或調諧器的接點,另一端連"J妄所述可變電感,所述可變電感
一端連接所述笫一電感及所述開關控制電路,另一端接地;或者所述第一電 感一端連接所述可變電感,另一端接地,所述可變電感一端連接所述第一電 感,另一端連接所迷電容與所述天線或調諧器的接點及所述開關控制電路;
所述可變電感在所述開關信號作用以及所述電容及第一電感配合下,調 節(jié)所述天線匹配電路的感值。
另外,所述積分電路將所述天線匹配電路的工作頻率調整到所述調諧器 的工作頻率所屬的子頻段內,可以包括將所述天線匹配電路的工作頻率調整 為所述調諧器的工作頻率所屬的子頻段的中心頻率。
進一步地,所述電容可以為無極性電容。
本發(fā)明進而提供了一種天線匹配方法,用于天線匹配電路對天線的阻抗 進行匹配,將天線所接收的能量傳輸給調諧器,根據(jù)所述調諧器的工作頻率, 調節(jié)所述天線匹配電路的匹配參數(shù),從而改變所述天線匹配電路的工作頻率, 完成對所述天線的匹配。
如上所述的天線匹配方法可以分為步驟
將天線匹配電路的工作頻^:分成若干個子頻,史;
確定所迷調諧器的工作頻率所屬的子頻段;
通過改變所述天線匹配電路的匹配參數(shù),將所述天線匹配電路的工作頻 率調整到所述調諧器的工作頻率所屬的子頻段內。
進一步地,所述天線匹配電路的匹配參數(shù)可以包括天線匹配電路的容值 和/或感值。
更進一步地,將所述天線匹配電路的工作頻率調整為所述調諧器的工作 頻率所屬的子頻段內的步驟,可以包括將所述天線匹配電路的工作頻率調整 為所述調諧器的工作頻率所屬的子頻段的中心頻率。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明通過調整天線匹配電路的匹配參數(shù),將天線的 接收能力匹配到最佳,有效減小天線駐波比。
圖1是現(xiàn)有技術中的一種天線匹配電路示意圖。
圖2是470 Mhz到862 Mhz頻段內駐波比隨頻率變化的示意圖。
圖3是本發(fā)明天線匹配電路的示意圖。
圖4是本發(fā)明天線匹配電路第一實施例示意圖。
圖5是本發(fā)明天線匹配電路第一實施例的一個應用實例示意圖。
圖6是本發(fā)明天線匹配電路第一實施例的另一個應用實例示意圖。
圖7是本發(fā)明天線匹配電路第二實施例示意圖。
圖8是本發(fā)明天線匹配電^^第二實施例的 一個應用實例示意圖。
圖9是本發(fā)明天線匹配電路第二實施例的另 一個應用實例示意圖。
圖IO是本發(fā)明天線匹配方法實施例流程圖。
圖12是本發(fā)明天線匹配方法應用實例流程圖。
具體實施例方式
以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式,借此對本發(fā)明 如何應用技術手段來解決技術問題,并達成技術效果的實現(xiàn)過程能充分理解 并據(jù)以實施。
圖3為本發(fā)明天線匹配電路的示意圖。如圖3所示,本發(fā)明天線匹配電 路310包括控制電路311和參數(shù)調整電路312,其中
控制電路311,與參數(shù)調整電路312和調諧器330相連,根據(jù)調諧器330 的工作頻率為參數(shù)調整電路312提供控制信號;
參數(shù)調整電路312,分別與天線320、調諧器330和控制電路311相連, 在控制電路3"所提供的控制信號作用下,調節(jié)天線匹配電路30的匹配參 數(shù),從而改變天線匹配電路310的工作頻率,完成對天線320的匹配,降低 駐波比,提高天線320的信號接收性能??紤]通過調整天線匹配電路中電容的容值,來調整天線匹配電路的匹配 參數(shù),圖4示出了本發(fā)明天線匹配電路第一實施例。如圖4所示,本實施例
中天線匹配電路410包括偏置電壓產生電路411和容值可控電路412,其中
偏置電壓產生電路411,與容值可控電路412和調諧器430相連,根據(jù) 調諧器430的工作頻率為容值可控電路412纟是供偏置電壓;
容值可控電路412,分別與天線420、調諧器430和偏置電壓產生電路 411相連,在偏置電壓產生電路411所提供的偏置電壓作用下,調節(jié)天線匹 配電路410的對地容值,從而改變天線匹配電路410的工作頻率,完成對天 線420的匹配,降低駐波比,提高天線420的信號接收性能。
圖5示出了本發(fā)明天線匹配電路第一實施例的一個應用實例,如圖5所 示,圖4所示偏置電壓產生電路411,包括微處理器491和積分電路492,其 中
微處理器491,與調諧器430相連,將天線匹配電路410的工作頻段劃 分為若千個子頻段,并根據(jù)調諧器430的工作頻率輸出積分控制信號給積分 電路492;
積分電路492,與微處理器491和圖4所示的容值可控電路412相連, 根據(jù)微處理器491輸出的積分控制信號產生偏置電壓,輸出給容值可控電路 412,調節(jié)容值可控電路412的對地容值,將天線匹配電路410的工作頻率調 整到調諧器430的工作頻率所屬的子頻段內,較佳地將天線匹配電路410的 工作頻率調整為調諧器430的工作頻率所屬的子頻段的中心頻率。
通過控制積分電路492的輸出電壓,來改變天線匹配電路410的對地容 值,從而改變整個天線匹配電路410的工作頻率,獲得天線420所需要的匹 配參數(shù)。
圖5所示的微處理器,還可以通過一個偏壓存儲器來存儲天線匹配電路 410的工作頻率與偏置電壓的對應關系,調諧器430在寬頻段內工作時,將 各個子頻段的中心頻率作為天線匹配電路410對應于各子頻段的工作頻率, 預先將各子頻段的中心頻率所對應的偏置電壓以偏壓表的形式存儲在偏壓存 儲器中。當用戶選定某一頻道時,微處理器491根據(jù)調諧器430的工作頻率,通過查找偏壓表來確定調諧器430的工作頻率所對應的偏置電壓,進而由積
分電路492輸出該偏置電壓給容值可控電路412,容值可控電路412根據(jù)該 偏置電壓調整自身的容值,從而實現(xiàn)天線匹配電路410與天線420的匹配。
繼續(xù)參見圖5,圖4所示的容值可控電路412包括電容C4、電感L41和 變容二極管D4,其中
電容C4,為無極性電容,兩端分別連接天線420和調諧器430,與天線 420的接點為a,與調諧器430的接點為b;
電感L41, 一端連接接點a,另一端接地;
變容二極管D4,負極連接接點b,正極接地;
或者互換電感L41和變容二極管D4的位置,也即電感L41 一端連接接 點b,另一端接地;變容二極管D4的負極連接接點a,正極接地。而且,將 電感L41與變容二極管D4并聯(lián)連接在電容C4的同一側,也是可行的。比如, 將電感L41的一端與變容二極管D4的負極,均連接在接點a (或者接點b ), 電感L41的另 一端與變容二極管D4的正極接地。
在積分電路492所提供的偏置電壓作用下,通過調整變容二極管D4的 容值,并在電容C4和電感L41的配合下,將天線匹配電路410的工作頻率 調整到調諧器430的工作頻率所屬的子頻^:內,完成對天線420的匹配。積 分電路492連接接點b,變容二極管D4在積分電路492所輸出的偏置電壓作 用下,通過改變自身的容值來改變容值可控電路312的對地容值,實現(xiàn)天線 匹配電路410,于天線420的匹配。
天線匹配電路410中包含變容二極管D4,大跨度的寬頻段分成若干個子 頻段,這樣通過改變變容二極管D4的容值,實現(xiàn)調諧器的工作頻率所屬的 子頻段內進行天線420的匹配。這樣在每個小跨度的子頻段內,天線420都 可以得到比較好的駐波比,從天線420接收下來的能量可以最大限度地進入 到調諧器430中。
圖6示出了本發(fā)明天線匹配電路第一實施例的另一個應用實例。圖6所 示的應用實例與圖5所示的應用實例相比,不同之處在于,變容二^f及管D4 連接在電感L41與地之間,負極連接電感L41和積分電路492,正極接地,變容二極管D4與電感L41形成串聯(lián)連接。圖6所示的應用實例中其余元器 件連接關系,以及各元器件的功能均與圖5所示應用實例相同。實際上,互 換電感L41和變容二極管D4的位置,同樣是可行的,也即電感L41 一端接 地,另 一端接變容二極管D4的正極;變容二極管D4的負極連4妄接點a和積 分電路492。除此之外,串聯(lián)連接的電感L41和變容二極管D4,還可以連接 在接點b與地之間,或者電感L41的一端連接接點b,變容二極管D4正極接 地,或者電感L41 一端接地,變容二極管D4的正極連接接點b。
通過調整天線匹配電路中電感的感值,來調整天線匹配電路的匹配參數(shù), 圖7示出了本發(fā)明天線匹配電路第二實施例。如圖7所示,本實施例中天線 匹配電路710包括開關控制電路711和感值可控電路712,其中
開關控制電路711,與感值可控電路712和調諧器730相連,根據(jù)調諧 器730的工作頻率為感值可控電路412提供開關信號;
感值可控電路712,分別與天線720、調諧器730和開關控制電路711相 連,在開關控制電路711所提供的開關信號作用下,調節(jié)天線匹配電路710 的對地感值,/人而改變天線匹配電if各710的工作頻率,完成對天線720的匹 配,降低駐波比,提高天線720的信號接收性能。
圖8示出了本發(fā)明天線匹配電路第二實施例的一個應用實例,如圖8所 示,圖7所示開關控制電路711,包括微處理器791和開關矩陣792,其中
微處理器791,與調諧器730相連,將天線匹配電路710的工作頻段劃 分為若干個子頻段,并根據(jù)調諧器730的工作頻率輸出開關控制信號給開關 矩陣792;
開關矩陣792,與微處理器791和圖7所示的感值可控電路712相連, 根據(jù)微處理器79輸出的開關控制信號產生開關信號,輸出給感值可控電路 712,調節(jié)感值可控電路712的對地感值,將天線匹配電路710的工作頻率調 整到調諧器730的工作頻率所屬的子頻段內,較佳地將天線匹配電路710的 工作頻率調整為調諧器730的工作頻率所屬的子頻段的中心頻率。
通過控制開關矩陣792的開關信號,來改變天線匹配電路710的對地容 值,從而改變整個天線匹配電路710的工作頻率,獲得天線720所需要的匹
14配參數(shù)。
圖8所示的微處理器,也可以通過一個開關信號存儲器來存儲天線匹配
電路710的工作頻率與開關信號的對應關系,調諧器730在寬頻段內工作時, 將各個子頻段的中心頻率作為天線匹配電路710對應于各子頻段的工作頻 率,預先將各子頻段的中心頻率所對應的開關信號以開關信號表的形式存儲 在開關信號存儲器中。當用戶選定某一頻道時,微處理器791根據(jù)調諧器730 的工作頻率,通過查找開關信號表來確定調諧器730的工作頻率所對應的開 關信號,控制開關矩陣792中開關的通斷,以此調整感值可控電路712的感 值,/人而實現(xiàn)天線匹配電路710與天線720的匹配。
繼續(xù)參見圖8,圖7所示的感值可控電路712包括電容C7、第一電感L71 和可變電感L79,其中
電容C7,為無極性電容,兩端分別連接天線720和調諧器730,與天線 720的接點為m,與調諧器730的接點為n;
第一電感L71, 一端連接接點m,另一端接地;
可變電感L79, 一端連接接點n,另一端接地;
或者互^:第一電感L71和可變電感L79的位置,也即第一電感L71 —端 連接接點n,另一端接地;可變電感L79—端連接接點m,另一端接地。另 外,將第一電感L71和可變電感L79并聯(lián)在電容C7的同一側,也是可行的。 例如,將第一電感L71的一端和可變電感L79的一端,連接在接點m(或者 接點n),第一電感L71的另一端和可變電感L79的另一端均接地。
在開關矩陣792所提供的開關信號作用下,通過調整可變電感L79的感 值,并在電容C7和第一電感L71的配合下,將天線匹配電路710的工作頻 率調整到調諧器730的工作頻率所屬的子頻段內,完成對天線720的匹配。 開關矩陣792連接^接點n,可變電感L79在開關矩陣792所輸出的開關信號 作用下,通過改變自身的感值來改變感值可控電路712的對地感值,實現(xiàn)天 線匹配電路710對天線720的匹配。
天線匹配電路710中包含可變電感L79,大跨度的寬頻段分成若干個子 頻段,這樣通過改變可變電感L79的感值,實現(xiàn)調諧器的工作頻率所屬的子頻段內進行天線720的匹配。這樣在每個小跨度的子頻段內,天線720都可 以得到比較好的駐波比,從天線720接收下來的能量可以最大限度地進入到 調諧器730中。
圖9示出了本發(fā)明天線匹配電路第二實施例的另一個應用實例。圖9所 示的應用實例與圖8所示的應用實例相比,不同之處在于,可變電感L79連 接在第一電感L71與地之間,可變電感L79與第一電感L71形成串聯(lián)連接。 圖9所示的應用實例中其余元器件連接關系,以及各元器件的功能均與圖8 所示應用實例相同。實際上,互換第一電感L71和可變電感L79的位置,同 樣是可行的,也即第一電感L71 —端接地,另一端接可變電感L79,可變電 感L79另 一端連4^接點m。除此之外,串4關連^:的第一電感L71和可變電感 L79,還可以連接在接點n與地之間,或者第一電感L71連接接點n,可變電 感L79接地,或者第一電感L71接地,可變電感L79連接接點n。
前述本發(fā)明天線匹配電路的兩個實施例,分別是從單獨調整天線匹配電 路的對地容值或對地感值,^旦在實際應用中,還可以從同時調整天線匹配電 路的對地容值和對地感值入手,使得天線匹配電路與天線匹配。
本發(fā)明天線匹配方法根據(jù)調諧器的工作頻率,調節(jié)天線匹配電路的對地 容值,從而改變天線匹配電路的工作頻率,完成對天線的匹配,降低駐波比, 提高天線的信號接收性能。圖10示出了本發(fā)明天線匹配方法的一種實現(xiàn)方 式,包括如下步驟
步驟SIO,將天線匹配電路的工作頻段分成若千個子頻段;
步驟S20,確定調諧器的工作頻率所屬的子頻段;
步驟S30,通過改變天線匹配電路的匹配參數(shù),將天線匹配電路的工作 頻率調整到調諧器的工作頻率所屬的子頻段內,完成對天線的匹配。
步驟S30中,較佳地將天線匹配電路的工作頻率調整為調諧器的工作頻 率所屬的子頻段的中心頻率。
步驟S30中調整天線匹配電路的匹配參數(shù),可以是單獨調整天線匹配電 路的容值,也可以是單獨調整天線匹配電路的感值,當然,還可以是同時調 整天線匹配電路的容值和感值。本發(fā)明天線匹配方法將整個大跨度的寬頻段分為若干個小跨度的子頻 段,在調諧器的工作頻率所述的子頻段內再進行天線的匹配,這樣即便是調 諧器的工作頻率位于某個子頻段距離中心頻率較遠的端點附近,天線匹配電 路的匹配點在整個大跨度的寬頻段內,也仍然距離調諧器的工作頻率較近, 能夠很好地對天線進行匹配。因此,將大跨度的寬頻段分成若干個子頻段之 后,能有效減小天線的駐波比,從天線接收下來的能量可以最大限度地傳入 到調諧器中。
圖11示出了本發(fā)明天線匹配方法將大跨度的寬頻段分為k個小跨度的子 頻段之后,在每個子頻段內駐波比隨頻率變化的示意圖,橫坐標表示頻率,
單位為hz;縱坐標表示駐波比,以第一個子頻段n0 hz到nl hz的頻率范圍內 為例,在第一個子頻段的中心頻率nl,處,駐波比值為1.2,在端點頻率n0和 nl處,駐波比值為1.4。
圖12示出了本發(fā)明天線匹配方法的一個應用實例,包括如下步驟
步驟TIO,將CMMB的工作頻段即470Mhz到862 Mhz的頻段,分成49 個子頻段,每個子頻段的帶寬為8Mhz;
步驟T20,確定調諧器的工作頻率為546Mhz;
步驟T30,確定頻率546 Mhz所屬的子頻段為542 Mhz到550 Mhz;
步驟T40,通過改變天線匹配電路的對地容值,將天線匹配電路的工作 頻率調整為542 Mhz到550 Mhz的中心頻率546 Mhz。
由于天線匹配電路的工作頻率546 Mhz,因此天線匹配電路的匹配效果 非常理想,較現(xiàn)有技術將天線匹配電路的工作頻率設置在666 Mhz相比,匹 配效果得到了明顯改善,駐波比明顯下降。
本發(fā)明天線匹配方法中,通過改變電容值來實現(xiàn)天線匹配電路與天線的 匹配,還可以將天線匹配電路工作頻率與控制電容值變化的偏置電壓的對應 關系存儲在微處理器內,調諧器在寬頻段內工作時,將各個子頻段的中心頻 率作為天線匹配電路對應于各頻段的工作頻率,預先存儲各子頻段的中心頻 率所對應的偏壓值,形成一個天線匹配電路工作頻率與偏置電壓相對應的偏 壓表。當用戶選定某一頻道時,微處理器通過查找內部的偏壓表來確定調諧器工作頻率所對應的偏置電壓,進而由積分電路輸出該偏置電壓給容值可控 電路,容值可控電路根據(jù)該偏置電壓調整自身的容值,從而實現(xiàn)天線匹配電 路與天線的匹配。
本發(fā)明天線匹配方法中,通過改變電感值來實現(xiàn)天線匹配電路與天線的 匹配,還可以將天線匹配電路工作頻率與控制電感值變化的開關信號的對應 關系存儲在微處理器內,調諧器在寬頻段內工作時,將各個子頻段的中心頻 率作為天線匹配電路對應于各頻段的工作頻率,預先存儲各子頻段的中心頻 率所對應的開關信號,形成一個天線匹配電路工作頻率與開關信號相對應的 開關信號表。當用戶選定某一頻道時,微處理器根據(jù)調諧器的工作頻率,通 過查找內部的開關信號表來確定調諧器工作頻率所對應的開關信號,進而由 積分電路輸出該開關信號給感值可控電路,感值可控電路根據(jù)該開關信號調 整自身的感值,從而實現(xiàn)天線匹配電路與天線的匹配。
雖然本發(fā)明所揭露的實施方式如上,但所述的內容只是為了便于理解本 發(fā)明而采用的實施方式,并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術領域內 的技術人員,在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下,可以在實施的 形式上及細節(jié)上作任何的修改與變化,但本發(fā)明的專利保護范圍,仍須以所 附的權利要求書所界定的范圍為準。
權利要求
1、 一種天線匹配電路,連接在天線與調諧器之間,對天線進行匹配,其特征在于,包括控制電路和參數(shù)調整電路,其中所述控制電路,與所述參數(shù)調整電路和調諧器相連,根據(jù)所述調諧器的 工作頻率為所述參數(shù)調整電路提供控制信號;所述參數(shù)調整電路,分別與所述天線、調諧器和控制電路相連,在所述 控制信號作用下,調節(jié)匹配參數(shù),從而改變所述天線匹配電路的工作頻率, 完成對所述天線的匹配。
2、 如權利要求1所述的天線匹配電路,其特征在于,所述控制電路包括 偏置電壓產生電路,所述參數(shù)調整電路包括容值可控電路,其中所述偏置電壓產生電路,與所述調諧器及容值可控電路相連,根據(jù)所述 調諧器的工作頻率為所述容值可控電路提供偏置電壓;所述容值可控電路,與所述天線、調諧器及偏置電壓產生電路相連,在 所述偏置電壓作用下,調節(jié)所述天線匹配電路的容值,從而改變所述天線匹 配電路的工作頻率,完成對所述天線的匹配。
3、 如權利要求2所述的天線匹配電路,其特征在于,所述偏置電壓產生 電路包括微處理器和積分電路,其中所述微處理器,與所述調諧器相連,將所述天線匹配電路的工作頻段劃 分為若干個子頻段,并根據(jù)所述調諧器的工作頻率輸出控制信號給所述積分 電路;所述積分電路,與所述微處理器及容值可控電路相連,根據(jù)所述控制信 號產生偏置電壓輸出給所述容值可控電路,調節(jié)所述容值可控電路的容值, 將所述天線匹配電路的工作頻率調整到所述調諧器的工作頻率所屬的子頻段 內。
4、 如權利要求3所述的天線匹配電路,其特征在于,所述微處理器進一 步包括偏壓存儲器,所述偏壓存儲器存儲所述天線匹配電路的工作頻率與偏 置電壓的對應關系;所述微處理器根據(jù)所述調諧器的工作頻率,通過查找所述偏壓存儲器來確定所述調諧器的工作頻率所對應的偏置電壓。
5、 如權利要求2所述的天線匹配電路,其特征在于,所述容值可控電路 包括電容、電感和變容二極管,其中所述電容,兩端分別連接所述天線及調諧器;所述電感, 一端連接所述電容與天線或調諧器的接點,另一端接地;所述變容二極管,負極連接所述電容與天線或者調諧器的接點及所述偏 置電壓產生電路,正極接地;所述變容二極管在所述偏置電壓作用以及所述電容及電感配合下,調節(jié) 所述天線匹配電if各的容i"直。
6、 如權利要求2所述的天線匹配電路,其特征在于,所述容值可控電路 包括電容、電感和變容二極管,其中所述電容,兩端分別連接所述天線及調諧器;所述電感,與所述變容二極管串聯(lián)連接,所述電感, 一端連接所述電容 與天線或調諧器的接點,另一端連接所述變容二極管的負極,所述變容二極 管,負極連接所述電感及偏置電壓產生電路,正極接地;或者所述電感一端連接所述變容二極管的正極,另一端接地;所述變容二極 管負極連接所述電感及偏置電壓產生電路;所述變容二極管在所述偏置電壓作用下以及所述電容及電感配合下,調 節(jié)所述天線匹配電路的容值。
7、 如權利要求1所述的天線匹配電路,其特征在于,所述控制電路包括 開關控制電路,所述參數(shù)調整電路包括感值可控電路,其中所述開關控制電路,與所述感值可控電路和調諧器相連,根據(jù)所述調諧 器的工作頻率為所述感值可控電路提供開關信號;所述感值可控電路,分別與所述天線、調諧器和開關控制電路相連,在 所述開關信號作用下,調節(jié)所述天線匹配電路的感值,從而改變所述天線匹 配電^^的工作頻率,完成對所述天線的匹配。
8、 如權利要求7所述的天線匹配電路,其特征在于,所述開關控制電路 包括微處理器和開關矩陣,其中所述微處理器,與所述調諧器相連,將所述天線匹配電路的工作頻段劃 分為若干個子頻段,并根據(jù)所述調諧器的工作頻率輸出開關控制信號^^所述 開關矩陣;所述開關矩陣,與所述微處理器及感值可控電路相連,根據(jù)所述開關控 制信號產生開關信號輸出給所述感值可控電路,調節(jié)所述感值可控電路的感 值,將所述天線匹配電路的工作頻率調整到所述調諧器的工作頻率所屬的子 頻段內。
9、 如權利要求7所述的天線匹配電路,其特征在于,所述微處理器進一 步包括開關信號存儲器,所述開關信號存儲器存儲所述天線匹配電路的工作頻率與開關信號的對應關系;所述微處理器根據(jù)所述調諧器的工作頻率,通過查找所述開關信號存儲器來確定所述調諧器的工作頻率所對應的開關信號。
10、 如權利要求9所述的天線匹配電路,其特征在于,所述感值可控電 路包括電容、第一電感和可變電感,其中所述電容,兩端分別連"t妻所述天線和調諧器;所述第一電感, 一端連接所述電容與天線或調諧器的接點,另一端接地;所述可變電感, 一端連接所述電容與天線或調諧器的接點,另一端接地;所述可變電感在所述開關信號作用以及所述電容及第一電感配合下,調 節(jié)所述天線匹配電路的感值。
11、 如權利要求9所述的天線匹配電路,其特征在于,所述感值可控電 路包括電容、第一電感和可變電感,其中所述電容,兩端分別連接所述天線及調諧器;所述第一電感,與所述可變電感串聯(lián)連接,所述第一電感一端連接所述 電容與所述天線或調諧器的接點,另一端連接所述可變電感,所述可變電感 一端連接所述第一電感及所述開關控制電路,另一端接地;或者所述第一電感一端連接所述可變電感,另一端接地,所述可變電感一端連接所述第一電感,另一端連接所述電容與所述天線或調諧器的接點及所述開關控制電路;所述可變電感在所述開關信號作用以及所述電容及第一電感配合下,調 節(jié)所述天線匹配電路的感值。
12、 如權利要求3或8所述的天線匹配電路,其特征在于,所述積分電 路將所述天線匹配電路的工作頻率調整到所述調諧器的工作頻率所屬的子頻 段內,包括將所述天線匹配電路的工作頻率調整為所述調諧器的工作頻率所 屬的子頻段的中心頻率。
13、 如權利要求5、 6、 10或11所述的天線匹配電路,其特征在于,所 述電容為無極性電容。
14、 一種天線匹配方法,用于天線匹配電路對天線的阻抗進行匹配,將 天線所接收的能量傳輸給調諧器,其特征在于,根據(jù)所述調諧器的工作頻率, 調節(jié)所述天線匹配電3各的匹配參數(shù),從而改變所述天線匹配電^各的工作頻率, 完成對所述天線的匹配。
15、 如權利要求14所述的天線匹配方法,其特征在于,該方法分為步驟 將天線匹配電路的工作頻段分成若干個子頻段; 確定所述調諧器的工作頻率所屬的子頻^:;通過改變所述天線匹配電路的匹配參數(shù),將所述天線匹配電路的工作頻 率調整到所述調諧器的工作頻率所屬的子頻段內。
16、 如權利要求14或15所述的天線匹配方法,其特征在于,所迷天線 匹配電路的匹配參數(shù)包括天線匹配電路的容值和/或感值。
17、 如權利要求15所述的天線匹配方法,其特征在于,將所述天線匹配 電路的工作頻率調整為所述調諧器的工作頻率所屬的子頻段內的步驟,包括 將所述天線匹配電i 各的工作頻率調整為所述調諧器的工作頻率所屬的子頻賴二 的中心頻率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種天線匹配電路和天線匹配方法,能對天線進行更好的匹配,使得天線能更好的接收射頻信號,其中該天線匹配電路,連接在天線與調諧器之間,對天線進行匹配,包括控制電路和參數(shù)調整電路,其中控制電路,與參數(shù)調整電路和調諧器相連,根據(jù)調諧器的工作頻率為參數(shù)調整電路提供控制信號;參數(shù)調整電路,分別與天線、調諧器和控制電路相連,在控制信號作用下,調節(jié)匹配參數(shù),從而改變天線匹配電路的工作頻率,完成對天線的匹配。本發(fā)明通過調整天線匹配電路的匹配參數(shù),將天線的接收能力匹配到最佳,有效減小天線駐波比。
文檔編號H04B1/18GK101312354SQ200810114089
公開日2008年11月26日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權日2008年5月30日
發(fā)明者輝 張, 王西強, 胡長俊, 健 馬 申請人:北京創(chuàng)毅視訊科技有限公司