處理電路 122可W基于第二天線性能指標(biāo)通過執(zhí)行局部最小值捜索操作來確定第二控制設(shè)置CS_2。
[0022] 為了清晰和簡單起見，W下假設(shè)處理電路122采用的混合控制算法包括基于RTG 的捜索算法（即，第一控制算法）和基于VSWR的捜索算法（即，第二控制算法，其初始化來 自第一控制算法）。應(yīng)該指出的是，能夠計(jì)算/測量TG值、RTG值、VSWR值和反射系數(shù)幅度 /相位值的任何傳統(tǒng)方法都可W用于阻抗調(diào)諧控制裝置112。本發(fā)明對TG計(jì)算/測量、RTG 計(jì)算/測量、反射系數(shù)幅度/相位計(jì)算/測量W及VSWR計(jì)算/測量沒有限制。為了簡化起 見，省略了示例性實(shí)施方式中采用的用于計(jì)算/測量RTG值和VSWR值的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
[0023] 參照圖2 W及圖3。圖2是例示沒有天線調(diào)諧器的系統(tǒng)的簡化模型的示意圖。圖 3是例示具有天線調(diào)諧器的系統(tǒng)的簡化模型的示意圖。如圖2所示，特性阻抗為Z。的傳輸 線附接到阻抗為瓦的負(fù)載（例如，天線）。反射的電壓幅值與前向電壓幅值的比率定義為 反射系數(shù)，通常表示為符號伽馬r。到負(fù)載的反射系數(shù)1\可W表示為
，如果Z, = Z。，則傳輸線是"匹配的"。在運(yùn)種情況下，沒有失配損耗，負(fù)載（例如，天線）從具有有 限內(nèi)部阻抗Z。的源（例如，功率放大器）獲得最大外部功率。天線阻抗可能會(huì)受頻帶變化 和用戶場景（例如，頭部和手）變化的影響。天線調(diào)諧器可W用來調(diào)諧源和負(fù)載之間的匹 配，W使到負(fù)載的傳送功率最大化。目P，天線調(diào)諧器的目標(biāo)是最大化變頻器增益Gt。天線 調(diào)諧器是雙端口設(shè)備，其可W使用S參數(shù)S。、Si2、S21、S22來描述。變頻器增益G T被定義為 到負(fù)載的傳送功率^擊^八圭一 從源可獲得的功率'，酣柯麵難式未表/了
[00巧]其中，Ts是天線調(diào)諧器到源的反射系數(shù)，r m是源到天線調(diào)諧器的反射系數(shù)，r , 是天線調(diào)諧器到天線的反射系數(shù)。
[00%] 如圖3所示，特征阻抗為Z。的傳輸線附接到阻抗為Z g的源（例如，功率放 大器）。假定是完全的源阻抗匹配（即，
），公式（1)可W被簡化為：
(2)
[0027] 相對換能器增益RTG被稱為變頻器增益改善。相對變頻器增益RTG被定義為 到具有天線調(diào)諧器的天線的入射功率 ^口 田An下八^古屯一 到不具有天線囊屬頭的入射功率胃了 ：
(3)；
[0029] 如上所述的，混合控制算法包括基于RTG的捜索算法和基于VSWR的捜索算法。具 體來說，處理電路122在從基于RTG的捜索算法獲得期望的分析計(jì)算結(jié)果（即，第一控制設(shè) 置CS_1)之后執(zhí)行基于VSWR的捜索算法尋找第二控制設(shè)置CS_2。該分析計(jì)算結(jié)果（即， 第一控制設(shè)置CS_1)被發(fā)送到天線調(diào)諧器132來對基于VSWR的捜索進(jìn)行初始化。換句話 說，基于VSWR的捜索在如下條件下被執(zhí)行：天線調(diào)諧器132的設(shè)置響應(yīng)于該分析計(jì)算結(jié)果 (即，第一控制設(shè)置CS_1)而調(diào)整。關(guān)于基于RTG的捜索算法，處理電路122從可W使RTG 值具有最大值的多個(gè)候選控制設(shè)置中尋找控制設(shè)置CS_1。
[0030] 從上面的公式（3)可W看出，相對變頻器增益RTG的計(jì)算需要天線調(diào)諧器132的 S參數(shù)Szi和S22的值化及天線伽馬值（即，反射系數(shù)
）。在該實(shí)施方式中，處理 電路122可W基于檢測電路116提供的檢測器輸入執(zhí)行天線伽馬估計(jì)，W測量天線伽馬相 位和天線伽馬振幅，然后獲得反射系數(shù)r\的估計(jì)。由于在天線調(diào)諧器132中實(shí)施的阻抗調(diào) 諧電路138的結(jié)構(gòu)和電路元件值（例如，天線調(diào)諧器供應(yīng)商提供的標(biāo)稱電感值和標(biāo)稱電容 值）是預(yù)先知道的，因而可W獲得不同的控制設(shè)置下的S參數(shù)Szi和S 22的值。假設(shè)匹配網(wǎng) 絡(luò)139具有分別由控制字CWi至CW W控制的N個(gè)可調(diào)電容器，并且每個(gè)可調(diào)電容器具有64 個(gè)調(diào)整步驟，其中N是正整數(shù)。因此，每個(gè)可調(diào)電容器支持64個(gè)電容值，每個(gè)控制字CWi至 CWn支持64個(gè)控制值。天線調(diào)諧器132的一個(gè)控制設(shè)置包括控制字CW產(chǎn)CW W的值。天線 調(diào)諧器132支持6少個(gè)候選控制設(shè)置，每個(gè)候選控制設(shè)置對應(yīng)于控制字CW 1至CW W的N個(gè)值 的組合。在一種示例性的設(shè)計(jì)中，可W采用窮盡捜索來檢查為所有候選控制設(shè)置所計(jì)算的 RTG值，然后值從計(jì)算的RTG值中找到計(jì)算的最大RTG。與計(jì)算的最大RTG值相關(guān)的候選控 制設(shè)置被選擇為第一控制設(shè)置CS_1。
[0031] 應(yīng)該注意的是，天線伽馬估計(jì)并非是完美的。此外，由于制程變化和溫度變化，天 線調(diào)諧器132中實(shí)現(xiàn)的阻抗調(diào)諧電路138的標(biāo)稱電路元件值（例如，可調(diào)電容器的標(biāo)稱電 容值和電感器的標(biāo)稱電感值）可能會(huì)與天線調(diào)諧器132中實(shí)現(xiàn)的阻抗調(diào)諧電路138具有的 實(shí)際電路元件值不同。例如，電路元件值的偏差可能是正/負(fù)20%。由于RTG值是基于標(biāo) 稱電路元件值和估計(jì)的天線伽馬值計(jì)算的，而不是基于實(shí)際的電路元件值和實(shí)際的天線伽 馬值計(jì)算的，因此第一控制設(shè)置CS_1可能不是能真正實(shí)現(xiàn)實(shí)際的全局最大RTG值的最優(yōu)控 制設(shè)置。目P，計(jì)算的最大RTG值是標(biāo)稱的全局最大RTG值，并且可能與真正的全局最大RTG 值不同。
[0032] 對于合理設(shè)計(jì)的天線調(diào)諧器網(wǎng)絡(luò)，與局部最小VSWR值相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)控制設(shè) 置位于與真正的全局最大RTG值有關(guān)的最優(yōu)控制設(shè)置周圍。如果有一種方法來初始化與真 正的全局RTG最大值有關(guān)的最優(yōu)控制設(shè)置周圍的起始捜索點(diǎn)，則局部最小VSWR捜索將會(huì)找 到接近最優(yōu)控制字的控制字。運(yùn)可W提供能抵抗天線調(diào)諧器的電路元件變化（即，模型參 數(shù)偏差）的穩(wěn)健性。因此本發(fā)明提出使用基于VSWR的捜索算法尋找比第一控制設(shè)置CS_1 更優(yōu)的第二控制設(shè)置CS_2。
[0033] 處理電路122輸出第一控制設(shè)置CS_1來改變天線調(diào)諧器132的設(shè)置，接著觀察 VSWR的變化來進(jìn)行局部最小VSWR捜索。處理電路122可W基于檢測電路116提供的檢測 器輸入計(jì)算VSWR值。另外，在使用第一控制設(shè)置CS_1作為捜索起始點(diǎn)之后，處理電路122 可W使用任何可行的局部最小值捜索方法尋找對應(yīng)于局部最小VSWR值的第二控制設(shè)置 CS_2。例如，處理電路122可W被配置為使用爬山算法化ill climbing method)尋找第二 控制設(shè)置CS_2。在沒有制程變化、溫度變化和不完美的天線估計(jì)運(yùn)些理想條件下，得出的 第一控制設(shè)置CS_1就是最優(yōu)控制字。與第一控制設(shè)置CS_1相比，第二控制設(shè)置CS_2可W 非常接近最優(yōu)控制字，該最優(yōu)控制字幾乎能實(shí)現(xiàn)真正的全局最大RTG值。在存在制程變化、 溫度變化和/或不完美的天線估計(jì)的運(yùn)些實(shí)際條件下，與第一控制設(shè)置CS_1相比，第二控 制設(shè)置CS_2通常更接近能真正實(shí)現(xiàn)真正的全局最大RTG值的最優(yōu)控制字。因此，局部最小 VSWR捜索是全面并且穩(wěn)健的方法。
[0034] 應(yīng)該注意，如果沒有正確地初始化捜索起始點(diǎn)，從隨機(jī)控制設(shè)置或天線調(diào)諧器132 當(dāng)前使用的控制設(shè)置開始基于VSWR的捜索操作可能不會(huì)達(dá)到最優(yōu)控制設(shè)置。具體地說，在 天線調(diào)諧器132的所有可能控制設(shè)置所定義的VSWR表面上存在多個(gè)局部最小VSWR值。由 于VSWR表面很復(fù)雜，沒有適當(dāng)?shù)某跏蓟那闆r下，捜索方向可能是錯(cuò)的。此外，全局最小 VSWR值（即，所有的局部最小VSWR值的最小值）并不總是對應(yīng)于真正的全局最大RTG值。 如果使用全局最小VSWR捜索，則基于全局最小VSWR值設(shè)置最終控制設(shè)置CS_F可能并不能 實(shí)現(xiàn)真正的全局最大RTG值。
[0035] 總之，本發(fā)明使用局部最小VSWR捜索而不是全局最小VSWR捜索。為了提高局部 最小VSWR捜索的精度，本發(fā)明使用基于RTG的分析計(jì)算來決定局部最小VSWR捜索的捜索 起始點(diǎn)。更具體地說，局部最小VSWR捜索比基于RTG的分析計(jì)算更穩(wěn)健，并且通過基于RTG 的分析計(jì)算的結(jié)果來初始化局部最小VSWR捜索的捜索起始點(diǎn)，使得局部最小VSWR捜索能 有更好的機(jī)會(huì)達(dá)到最優(yōu)控制設(shè)置。
[0036] 圖4是例示圖1所示的處理電路122所決定的第一和第二控制設(shè)置CS_1和CS_2 的示例的示意圖。為了清晰和簡單起見，假設(shè)天線調(diào)諧器132僅具有由兩個(gè)控制字Code_l 和Code_2分別控制的兩個(gè)可調(diào)電容器。符號"X "表示與局部最小VSWR值相關(guān)的控制字， 符號"? "表示與標(biāo)稱的全局最大RTG值相關(guān)的控制字，符號"A "表示與真正的全局最大 RTG值相關(guān)的控制字。此外，邊界表示，不論該邊界內(nèi)的區(qū)域中哪個(gè)點(diǎn)作為局部最小VSWR 捜索的起始點(diǎn)，收斂點(diǎn)都是與局部最小VSWR值相關(guān)的相同控制字。由于存在多個(gè)局部最小 VSWR值，使用分析計(jì)算找到的標(biāo)稱的全局最大RTG值可W決定哪個(gè)局部最