CN110224226A - 天线、天线控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种天线、天线控制方法及装置,天线包括控制器、天线本体、第一阻抗匹配网络和第二阻抗匹配网络,第一阻抗匹配网络包括至少两个第一匹配单元,至少两个第一匹配单元连接,每个第一匹配单元包括串联的第一负载和第一开关,第一阻抗匹配网络天线本体的馈电点连接;第二阻抗匹配网络包括至少两个第二匹配单元,至少两个第二匹配单元分别连接在天线本体的不同位置,每个第二匹配单元包括第二开关和至少两个第二负载,至少两个第二负载与第二开关连接;控制器分别与第一开关和第二开关连接;控制器用于,控制第一开关和第二开关的状态,以使天线的驻波比小于或者等于预设阈值。用于降低天线的驻波比,进而提高天线的工作性能。
Description
技术领域
本发明实施例涉及无线射频通信领域,尤其涉及一种天线、天线控制方法及装置。
背景技术
终端设备(例如,智能手机、无线电话等)中通常设置有天线,所述天线用于接收、或者发送具有不同带宽和中心频率的无线信号,以使终端设备的正常通信。其中,天线的工作性能可以通过驻波比来衡量,即天线的驻波比越小,天线的工作性能越好。
在实际应用中,天线在接收、或者发送具有不同带宽和中心频率的无线信号时,其驻波比不同,且驻波比越小,其工作性能越好。而在现有技术中,天线接收、或者发送具有不同带宽和中心频率的无线信号时,所述天线的驻波比相同,且驻波比为-10分贝,从而导致天线的工作性能较差。
发明内容
本发明实施例提供一种天线、天线控制方法及装置,用于降低天线的驻波比,进而提高天线的工作性能。
第一方面,本发明实施例提供一种天线,包括控制器、天线本体、第一阻抗匹配网络和第二阻抗匹配网络,其中,
所述第一阻抗匹配网络包括至少两个第一匹配单元,所述至少两个第一匹配单元连接,每个第一匹配单元包括串联的第一负载和第一开关,所述第一阻抗匹配网络所述天线本体的馈电点连接;
所述第二阻抗匹配网络包括至少两个第二匹配单元,所述至少两个第二匹配单元分别连接在所述天线本体的不同位置,每个第二匹配单元包括第二开关和至少两个第二负载,所述至少两个第二负载与所述第二开关连接;
所述控制器分别与所述第一开关和所述第二开关连接;
所述控制器用于,控制所述第一开关和所述第二开关的状态,以使所述天线的驻波比小于或者等于预设阈值。
在一种可能的实施方式中,所述至少两个第一匹配单元包括第一负载单元、第二负载单元、或者第三负载单元,
所述第一负载单元中的第一负载为电容;
所述第二负载单元中的第一负载为电感;
所述第三负载单元中的第一负载为电阻。
在另一种可能的实施方式中,所述第一阻抗匹配网络包括多个连接谐振电路,每个谐振电路包括并联所述第一负载单元、所述第二负载单元和所述第三负载单元中的至少一种。
在另一种可能的实施方式中,所述谐振电路的个数为N,所述N为大于或等于2的整数,所述谐振电路的编号依次为1至N之间的整数;
编号为奇数的谐振电路依次串联;
第i个谐振电路与第i-1个谐振电路并联,所述i为1至N之间的偶数。
在另一种可能的实施方式中,所述至少两个第二负载包括电容、或者电感中的至少一种。
在另一种可能的实施方式中,所述电容为可调电容。
第二方面,本发明实施例提供一种天线控制方法,应用于天线,
所述天线包括天线本体、第一阻抗匹配网络和第二阻抗匹配网络,所述第一阻抗匹配网络中包括至少两个第一匹配单元,每个第一匹配单元包括串联的第一负载和第一开关,所述第一阻抗匹配网络与所述天线本体的馈电点连接,所述第二阻抗匹配网络包括至少两个第二匹配单元,所述至少两个第二匹配单元分别连接在所述天线本体的不同位置,每个第二匹配单元包括第二开关和至少两个第二负载,所述至少两个第二负载与所述第二开关连接,其中,
获取所述天线在当前时刻接收和/或发送第一无线信号的带宽和中心频率;
根据所述第一无线信号的带宽和所述第一无线信号的中心频率,确定所述第一开关的第一状态和所述第二开关的第二状态;
根据所述第一开关的第一状态和所述第二开关的第二状态,控制所述第一开关和所述第二开关。
在一种可能的实施方式中,所述根据所述第一开关的第一状态和所述第二开关的第二状态,控制所述第一开关和所述第二开关,包括:
获取第一对应关系,所述第一对应关系包括至少一个带宽和每个带宽对应的第一开关的状态;
获取第二对应关系,所述第二对应关系包括至少一个中心频率和每个中心频率对应的第二开关的状态;
根据所述第一开关的第一状态、所述第二开关的第二状态、所述第一对应关系和所述第二对应关系,确定所述第一开关和所述第二开关的状态。
在另一种可能的实施方式中,所述方法还包括:
获取所述天线在下一时刻接收和/或发送第二无线信号的带宽和中心频率;
在所述第一无线信号的中心频率和所述第二无线信号的中心频率不同时,根据所述第二无线信号的中心频率、所述第二无线信号的带宽、所述第一对应关系和所述第二对应关系,确定所述第一开关的第三状态和所述第二开关的第四状态;
根据所述第一开关的第三状态和所述第二开关的第四状态,控制所述第一开关和所述第二开关。
第三方面,本发明实施例提供一种天线控制装置,用于控制天线,所述天线包括天线本体、第一阻抗匹配网络和第二阻抗匹配网络,所述第一阻抗匹配网络中包括至少两个第一匹配单元,每个第一匹配单元包括串联的第一负载和第一开关,所述第一阻抗匹配网络与所述天线本体的馈电点连接,所述第二阻抗匹配网络包括至少两个第二匹配单元,所述至少两个第二匹配单元分别连接在所述天线本体的不同位置,每个第二匹配单元包括第二开关和至少两个第二负载,所述至少两个第二负载与所述第二开关连接,所述装置包括获取模块、确定模块和控制模块,其中,
所述获取模块用于,获取所述天线在当前时刻接收和/或发送第一无线信号的带宽和中心频率;
所述确定模块用于,根据所述第一无线信号的带宽和所述第一无线信号的中心频率,确定所述第一开关的第一状态和所述第二开关的第二状态;
所述控制模块用于,根据所述第一开关的第一状态和所述第二开关的第二状态,控制所述第一开关和所述第二开关。
在一种可能的实施方式中,所述控制模块具体用于:
获取第一对应关系,所述第一对应关系包括至少一个带宽和每个带宽对应的第一开关的状态;
获取第二对应关系,所述第二对应关系包括至少一个中心频率和每个中心频率对应的第二开关的状态;
根据所述第一开关的第一状态、所述第二开关的第二状态、所述第一对应关系和所述第二对应关系,确定所述第一开关和所述第二开关的状态。
在另一种可能的实施方式中,
所述获取模块还用于,获取所述天线在下一时刻接收和/或发送第二无线信号的带宽和中心频率;
所述确定模块还用于,在所述第一无线信号的中心频率和所述第二无线信号的中心频率不同时,根据所述第二无线信号的中心频率、所述第二无线信号的带宽、所述第一对应关系和所述第二对应关系,确定所述第一开关的第三状态和所述第二开关的第四状态;
所述控制模块还用于,根据所述第一开关的第三状态和所述第二开关的第四状态,控制所述第一开关和所述第二开关。
第四方面,本发明实施例提供一种可读存储介质,包括程序或指令,当所述程序或指令在计算机上运行时,如上述第一方面任意一项所述的方法被执行。
本发明实施例提供一种天线、天线控制方法及装置,天线包括控制器、天线本体、第一阻抗匹配网络和第二阻抗匹配网络,第一阻抗匹配网络包括至少两个第一匹配单元,至少两个第一匹配单元连接,每个第一匹配单元包括串联的第一负载和第一开关,第一阻抗匹配网络天线本体的馈电点连接,第二阻抗匹配网络包括至少两个第二匹配单元,至少两个第二匹配单元分别连接在天线本体的不同位置,每个第二匹配单元包括第二开关和至少两个第二负载,至少两个第二负载与第二开关连接,控制器分别与第一开关和第二开关连接,控制器用于,控制第一开关和第二开关的状态,以使天线的驻波比小于或者等于预设阈值。在上述过程中,控制器控制第一开关,调节天线的带宽匹配,控制器控制第二开关的状态,调节天线的辐射长度,进而使得天线的驻波比小于或者等于预设阈值,从而提高天线的工作性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的天线的应用场景示意图;
图2为本发明实施例提供的天线的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的第一阻抗匹配网络的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的天线控制方法的流程示意图;
图5为本发明实施例提供的回波损耗特性的模型图;
图6为本发明实施例提供的天线控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的天线的应用场景示意图。请参见图1,终端设备10中设置有射频***11,射频***11包括天线12和射频传导模块13。天线12可以接收、或者发送无线信号。射频传导模块13可以对天线接收到的无线信号进行滤波、解调、译码等处理,或者对天线发送的无线信号进行编码、调制、成型等处理。
为了使得天线的驻波比小于或者等于预设阈值,本申请对天线的结构进行改进,以使天线的驻波比小于或者等于预设阈值,下面,通过具体实施例对本申请所示的技术方案进行详细说明。需要说明的是,下面几个具体实施例可以相互结合,对于相同或相似的内容,在不同的实施例中不再进行重复说明。
图2为本发明实施例提供的天线的结构示意图。请参见图2,天线包括控制器21、天线本体22、第一阻抗匹配网络23和第二阻抗匹配网络24,其中,
第一阻抗匹配网络23中包括至少两个第一匹配单元25,所述至少两个第一匹配单元连接,每个第一匹配单元包括串联的第一负载和第一开关,所述第一阻抗匹配网络23与所述天线本体22的馈电点连接,
所述第二阻抗匹配网络24包括至少两个第二匹配单元26,所述至少两个第二匹配单元分别连接在天线本体22的不同位置,每个第二匹配单元包括第二开关和至少两个第二负载,至少两个第二负载与第二开关连接;
控制器21分别与第一开关和第二开关连接;
控制器21用于,控制第一开关和第二开关的状态,以使天线20的驻波比小于或者等于预设阈值。
可选的,天线20可以接收、或者发送不同中心频率和带宽的无线信号。
可选的,控制器可以为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。
需要说明的是,天线20中包括至少一个第一开关和至少一个第二开关。
可选的,每个第一开关和每个第二开关可以为控制器可控制的开关,例如,三极管。
可选的,每个第二开关还可以为多掷天线调谐开关,所述多掷天线调谐开关的掷数可以为一、二、三、四、六、八等。
需要说明的是,控制器控制第一开关的状态可以调节天线的带宽匹配。控制器控制第二开关的状态可以调节天线的辐射长度。
可选的,第一负载可以为电阻、电容、电感、或者压控电容中的任意一种。
可选的,第二负载可以为电容、电感、或者压控电容中的任意一种。
需要说明的是,第一负载和第二负载为压控电容时,第一负载和第二负载需要通过电压控制器与控制器连接。
需要说明的是,第二匹配单元与天线本体的连接位置与天线接收、或者发送的无线信号的中心频率有关。例如,无线信号的中心频率越低,则第二匹配单元的连接位置越靠近接地点A,其中,接地点A为天线本体22的接地位置。
可选的,可以根据天线的结构类型(例如,单极子天线、环形天线、倒-F天线),通过实验仿真确定第二匹配单元的初步位置。在确定第二匹配单元的初步位置后,根据不同中心频率的无线信号,对第二匹配单元中的第二负载的大小(电容的容值大小、电感的阻值大小、或者可调电容的容值大小)进行优化,并根据第二匹配单元中的初步位置、以及优化后的第二负载的大小,确定第二匹配单元与天线本体22的连接位置、第二开关的状态(例如,导通、或者截止)以及第二负载的大小。
可选的,控制器用于控制至少一个第一开关和至少一个第二开关的状态。
例如,控制器可以控制至少一个第一开关和至少一个第二开关中的任意一个开关,以使被控开关导通、或者截止。
需要说明的是,控制器控制至少一个第一开关的状态可以实现对天线的阻抗匹配,即使得天线的阻抗为50欧姆。控制器控制至少一个第二开关的状态可以实现调谐天线的孔径,即使得天线接收或者发送无线信号的中心频率与第二开关的状态对应。
在实际应用中,控制器控制至少一个第一开关和至少一个第二开关的状态,可以使天线的阻抗为50欧姆,且使得天线接收或者发送无线信号的中心频率与第二开关的状态对应,从而实现天线的驻波比小于或者等于预设阈值。
可选的,预设阈值为-20分贝(dB)。
本发明实施例提供一种天线,所述天线包括控制器、天线本体、第一阻抗匹配网络和第二阻抗匹配网络,第一阻抗匹配网络包括至少两个第一匹配单元,至少两个第一匹配单元连接,每个第一匹配单元包括串联的第一负载和第一开关,第一阻抗匹配网络天线本体的馈电点连接,第二阻抗匹配网络包括至少两个第二匹配单元,至少两个第二匹配单元分别连接在天线本体的不同位置,每个第二匹配单元包括第二开关和至少两个第二负载,至少两个第二负载与第二开关连接,控制器分别与第一开关和第二开关连接,控制器用于,控制第一开关和第二开关的状态,以使天线的驻波比小于或者等于预设阈值。在上述过程中,控制器控制第一开关,调节天线的带宽匹配,控制器控制第二开关的状态,调节天线的辐射长度,进而使得天线的驻波比小于或者等于预设阈值,从而提高天线的工作性能。
进一步的,将本申请所示的天线与射频传导模块连接,组成射频***时,可以降低射频***的中心频率偏移,从而提高射频***的工作性能。进一步的,将该射频***应用于终端设备时,可以提高终端设备的通信质量。
在上述任意一个实施例的基础上,下面结合图3,对第一阻抗匹配网络的结构进行详细的说明。
图3为本发明实施例提供的第一阻抗匹配网络的结构示意图。请参见图3,第一阻抗匹配网络包括N个谐振电路,其中,N为大于或等于2的整数,谐振电路的编号依次为1至N之间的整数(例如,谐振电路1、谐振电路2、谐振电路3、谐振电路4、谐振电路5,……,谐振电路N),编号为奇数的谐振电路(例如谐振电路1、谐振电路3、谐振电路5)依次串联,第i个谐振电路与第i-1个谐振电路并联(例如,谐振电路2和谐振电路4),所述i为1至N之间的偶数,其中,
每个谐振电路包括并联的第一负载单元01、第二负载单元02、第三负载单元03,其中,
第一负载单元01中的第一负载为电容;
第二负载单元02中的第一负载为电感;
第三负载单元03中的第一负载为电阻。
需要说明的是,每个谐振电路可以包括M个负载单元,其中,M为大于或者等于1的整数,每个负载单元可以为第一负载单元01、第二负载单元02、第三负载单元03中的至少一种。
可选的,第一阻抗匹配网络还包括端口C和端口D,其中,端口C、或者端口D均可以与天线本体连接。
例如,在端口D与天线本体连接时,则端口C通过射频测试座与射频传导模块(参见图1中的射频传导模块13)连接。
可选的,在实际应用中,第一负载单元01中的第一负载还可以为压控电容。
可选的,在所述第一负载为压控电容时,所述谐振电路还包括电压控制器,第一负载通过一个电压控制器与压控电容与控制器连接。
可选的,压控电容是一种能够通过电压来改变其容值大小的电子器件。
可选的,压控电容具有预设的电压调节范围,例如,电压调节范围可以为大于0、且小于或者等于Vr伏特,其中,Vr可以为80、100等。
可选的,电压控制器可以在预设的电压调节范围内,调节压控电容两端的电压。
在实际应用中,控制器可以向电压控制器发送控制信息,以使电压控制器根据控制信息控制压控电容两端的电压,从而改变压控电容的容值大小。
图4为本发明实施例提供的天线控制方法的流程示意图。请参见图4,天线控制方法包括:
S401:获取天线在当前时刻接收和/或发送第一无线信号的带宽和中心频率。
可选的,本发明实施例的执行主体可以为终端设备,也可以为设置在终端设备中的天线控制装置,所述天线控制装置可以通过软件和/或硬件的结合来实现。
可选的,当前时刻可以为天线接收和/或发送第一无线信号的当前时刻。
可选的,终端设备中设有射频传导模块,所述射频传导模块可以记录当前时刻接收内和/或发送第一无线信号的带宽和中心频率。
可选的,可以从射频传导模块中获取天线在当前时刻接收内和/或发送第一无线信号的带宽和中心频率。
S402:获取第一对应关系,第一对应关系包括至少一个中心频率和每个中心频率对应的第二开关的状态。
可选的,可以通过如下表1,利用网络分析仪和控制器,对天线的第二开关进行开关调试,获取第一对应关系。
表1
可选的,在表1中,v为第二开关个数,L表示第二负载中包括电感,C表示第二负载中包括电容。L1i表示第二开关1上连接的第i个电感,i可以为大于或者等于1的整数,C1i表示第二开关1上连接的第j个电容,j可以为大于或者等于1的整数。
可选的,可以通过如下可行的方法对表1中的第二开关进行开关调试:
针对一种中心频率的无线信号,控制器可以按照排列组合的方式确定第二开关1、……、第二开关v的开关组合方式,并根据每种开关组合方式对第二开关1、……、第二开关v进行开关控制,同时,通过网络分析仪,确定该无线信号的中心频率偏移与预设中心频率偏移的差异,若该无线信号的中心频率偏移与预设中心频率偏移的差异在预设范围内,则记录与该中心频率对应的每个第二开关的状态,即生成表2中与每种中心频率对应的每个第二开关的状态。
可选的,可以第一对应关系如下表2所示。
表2
可选的,在表2中第二对应关系还包括至少一个中心频率和每种中心频率对应的代码分支(例如,Q1、Q2)。
S403:获取第二对应关系,第二对应关系包括至少一个带宽和每个带宽对应的第一开关的状态。
可选的,可以根据如下表3,对第一开关进行开关调试,在天线驻波比较小时,获取第二对应关系。
表3
带宽 | 第一开关K11 | …… | 第一开关Knm |
第一带宽 | 打开?/关闭? | …… | 打开?/关闭? |
第二带宽 | 打开?/关闭? | …… | 打开?/关闭? |
…… | …… | …… | …… |
可选的,在表3中Knm表示第n个谐振电路中的第m个第一开关,其中,n取1至N之间的整数,m可以为4、5等。
可选的,可以通过如下方法,根据表1,对天线的第一开关进行开关调试:
在带宽为某一带宽时,控制器可以按照排列组合的方式确定K11、……、Knm的开关组合方式,并根据每种开关组合方式对K11、……、Knm进行开关控制,同时,通过网络分析仪(所述网络分析仪可以设置在天线控制装置中)确定每种开关组合方式对应的天线驻波比,将天线驻波比最小时对应的开关组合方式,确定为该带宽对应的第一开关的状态,通过在表1中,标注该开关组合方式(即第一开关的状态),从而获取第二对应关系。
可选的,第二对应关系如下表4所示。
表4
带宽 | 中心频率 | 驻波比 | 阻抗 | 第一开关的状态 | 代码分支 |
第一带宽 | 第一中心频率 | 优 | R1 | u1 | D1 |
第二带宽 | 第二中心频率 | 优 | R2 | u2 | D2 |
…… | …… | …… | …… | …… |
可选的,还可以通过控制器,获取每种开关组合方式对应的天线的阻抗,进而在表4中示出天线的阻抗(例如,R1、R2)。
可选的,在表4中,第一对应关系不仅包括至少一个带宽和每个带宽对应的开关状态(例如,第一带宽和第一开关的状态u1),所述第一对应关系还包括至少一个带宽和每个带宽对应的天线的阻抗(例如,第一带宽和阻抗R1)、至少一个带宽和每个带宽对应的代码分支(例如,第一带宽和代码分支D1)。
需要说明的是,在表4中代码分支是第一开关的状态的代码表示形式,控制器可以根据代码分支控制第一开关。
例如,控制器从射频传导模块中获取的带宽为第二带宽,则控制器执行表4中的代码分支D2,进而实现控制第一开关。
在本发明实施例中,控制第一开关的状态,使得天线在接收、或者发送不同带宽的无线信号时,所述天线的驻波比均能达到最优(即最小)。进一步的实现天线在接收、或者发送不同带宽的无线信号时,其天线的驻波比也不同。
可选的,可以根据中心频率和第二对应关系,确定第二开关的状态。
可选的,第二对应关系包括至少一个中心频率和每个中心频率对应的开关状态。
S404:根据第一开关的第一状态和第二开关的第二状态,控制第一开关和第二开关。
例如,控制器从射频传导模块中获取的中心频率为第二中心频率,则控制器执行表2中的代码分支Q2,进而实现控制第二开关。
例如,控制器从射频传导模块中获取的带宽为第二带宽,则控制器执行表4中的代码分支D2,进而实现控制第一开关。
S405:获取天线在下一时刻接收和/或发送第二无线信号的带宽和中心频率。
可选的,下一时刻和当前时刻的时间间隔为第一预设时长,其中,第一预设时长可以为2分钟、3分钟等,此处,不对第一预设时长进行限定。
S406:判断第一无线信号的中心频率和第二无线信号的中心频率是否相同。
若是,则执行S404。
若否,则执行S407。
S407:根据第二无线信号的中心频率、第二无线信号的带宽、第一对应关系和第二对应关系,确定第一开关的第三状态和第二开关的第四状态。
可选的,根据第二无线信号的中心频率和表2所示的第一对应关系,确定第二开关的第四状态。
可选的,根据第二无线信号的带宽和表4所示的第二对应关系,确定第一开关的第三状态。
S408:根据第一开关的第三状态和第二开关的第四状态,控制第一开关和所述第二开关。
可选的,控制器根据第一开关的第三状态,控制第一开关。控制器根据第二开关的第四状态,控制第二开关。
在一种可能的实施方式中,在所述第一负载和第二负载为可调电容时,所述方法还包括,通过如下表5确定目标电容值,即确定可调电容的容值集合。
表5
带宽 | 中心频率 | 驻波比 | 可调电容的容值集合 | 代码分支 |
第一带宽 | 第一中心频率 | 优 | x1 | G1 |
第二带宽 | 第二中心频率 | 优 | x2 | G2 |
可选的,在表5中可调电容的容值集合(例如:x1),包括与第一带宽和第一中心频率对应的每个可调电容的目标电容值。
可选的,控制器按照可调电容的容值集合,控制每个可调电容,从而使得每个可调电容的电容值达到目标电容值,同时,使得天线的驻波比最优。
可选的,代码分支与可调电容的容值集合对应。在实际应用中,例如,控制器获取的无线信号的带宽为第一带宽、无线信号的中心频率为第一中心频率,则控制器执行代码分支G1,即可控制每个可调电容的电容值达到目标电容值,同时,使得天线在接收、或者发送具有第一带宽和第一中心频率的无线信号时,天线的驻波比最优。
需要说明的是,在实际应用中,重复执行S401至S408,以实现控制本发明提供的天线在小区切换时,所述天线的驻波比最优。
本发明实施例提供一种天线控制方法,用于控制天线,天线包括天线本体、第一阻抗匹配网络和第二阻抗匹配网络,第一阻抗匹配网络中包括至少两个第一匹配单元,每个第一匹配单元包括串联的第一负载和第一开关,第一阻抗匹配网络与天线本体连接,第二阻抗匹配网络包括至少两个第二匹配单元,至少两个第二匹配单元分别连接在天线本体的不同位置,每个第二匹配单元包括第二开关和至少两个第二负载,至少两个第二负载与第二开关连接,其中,获取所述天线在当前时刻接收和/或发送第一无线信号的带宽和中心频率,根据所述第一无线信号的带宽和所述第一无线信号的中心频率,确定所述第一开关的第一状态和所述第二开关的第二状态,根据第一开关的第一状态和第二开关的第二状态,控制第一开关和第二开关。在上述方法中,根据带宽和中心频率,确定第一开关的第一状态和第二开关的第二状态,根据第一开关的第一状态和第二开关的第二状态,控制第一开关和第二开关,从而使得天线的驻波比小于或者等于预设阈值,进而提高天线的工作性能。
图5为本发明实施例提供的射频***的回波损耗特性的模型图。请参见图5,在史密斯圆图1上包括预设回波损耗特性曲线2和回波损耗特性曲线3,其中,回波损耗特性曲线3为将本发明提供的天线与射频传导模块连接组成射频***后,通过本发明提供的天线控制方法,对天线的第一开关和第二开关进行控制后,获得的射频***的损耗特性曲线。
而在本申请中,在史密斯圆图1上,预设回波损耗特性曲线2和回波损耗特性曲线3基本重合。
在本发明之前,在史密斯圆图1上,预设回波损耗特性曲线2和回波损耗特性曲线4的位置、大小差异较大。
需要说明的是,回波损耗特性曲线4为采用现有技术控制现有的天线后,获得现有射频***的回波损耗特性曲线。
图6为本发明实施例提供的天线控制装置的结构示意图。请参见图6,所述天线控制装置包括获取模块11、确定模块12和控制模块13,其中,
所述获取模块11用于,获取所述天线在当前时刻接收和/或发送第一无线信号的带宽和中心频率;
所述确定模块12用于,根据所述第一无线信号的带宽和所述第一无线信号的中心频率,确定所述第一开关的第一状态和所述第二开关的第二状态;
所述控制模块13用于,根据所述第一开关的第一状态和所述第二开关的第二状态,控制所述第一开关和所述第二开关。
本发明实施例提供的天线控制装置可以执行上述方法实施例所示的技术方案,其实现原理以及有益效果类似,此处不再进行赘述。
在一种可能的实施方式中,所述控制模块13具体用于:
获取第一对应关系,所述第一对应关系包括至少一个带宽和每个带宽对应的第一开关的状态;
获取第二对应关系,所述第二对应关系包括至少一个中心频率和每个中心频率对应的第二开关的状态;
根据所述第一开关的第一状态、所述第二开关的第二状态、所述第一对应关系和所述第二对应关系,确定所述第一开关和所述第二开关的状态。
在另一种可能的实施方式中,
所述获取模块11还用于,获取所述天线在下一时刻接收和/或发送第二无线信号的带宽和中心频率;
所述确定模块12还用于,在所述第一无线信号的中心频率和所述第二无线信号的中心频率不同时,根据所述第二无线信号的中心频率、所述第二无线信号的带宽、所述第一对应关系和所述第二对应关系,确定所述第一开关的第三状态和所述第二开关的第四状态;
所述控制模块13还用于,根据所述第一开关的第三状态和所述第二开关的第四状态,控制所述第一开关和所述第二开关。
本发明实施例提供一种可读存储介质,包括程序或指令,当所述程序或指令在计算机上运行时,如上述任意方法实施例所述的方法被执行。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例方案的范围。
Claims (10)
1.一种天线,其特征在于,包括控制器、天线本体、第一阻抗匹配网络和第二阻抗匹配网络,其中,
所述第一阻抗匹配网络包括至少两个第一匹配单元,所述至少两个第一匹配单元连接,每个第一匹配单元包括串联的第一负载和第一开关,所述第一阻抗匹配网络与所述天线本体的馈电点连接;
所述第二阻抗匹配网络包括至少两个第二匹配单元,所述至少两个第二匹配单元分别连接在所述天线本体的不同位置,每个第二匹配单元包括第二开关和至少两个第二负载,所述至少两个第二负载与所述第二开关连接;
所述控制器分别与所述第一开关和所述第二开关连接;
所述控制器用于,控制所述第一开关和所述第二开关的状态,以使所述天线的驻波比小于或者等于预设阈值。
2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述至少两个第一匹配单元包括第一负载单元、第二负载单元、或者第三负载单元,
所述第一负载单元中的第一负载为电容;
所述第二负载单元中的第一负载为电感;
所述第三负载单元中的第一负载为电阻。
3.根据权利要求2所述的天线,其特征在于,所述第一阻抗匹配网络包括多个连接谐振电路,每个谐振电路包括并联所述第一负载单元、所述第二负载单元和所述第三负载单元中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的天线,其特征在于,所述谐振电路的个数为N,所述N为大于或等于2的整数,所述谐振电路的编号依次为1至N之间的整数;
编号为奇数的谐振电路依次串联;
第i个谐振电路与第i-1个谐振电路并联,所述i为1至N之间的偶数。
5.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述至少两个第二负载包括电容、或者电感中的至少一种。
6.根据权利要求2或5任一项所述的天线,其特征在于,所述电容为可调电容。
7.一种天线控制方法,其特征在于,应用于天线,所述天线包括天线本体、第一阻抗匹配网络和第二阻抗匹配网络,所述第一阻抗匹配网络中包括至少两个第一匹配单元,每个第一匹配单元包括串联的第一负载和第一开关,所述第一阻抗匹配网络与所述天线本体连接,所述第二阻抗匹配网络包括至少两个第二匹配单元,所述至少两个第二匹配单元分别连接在所述天线本体的不同位置,每个第二匹配单元包括第二开关和至少两个第二负载,所述至少两个第二负载与所述第二开关连接,其中,
获取所述天线在当前时刻接收和/或发送第一无线信号的带宽和中心频率;
根据所述第一无线信号的带宽和所述第一无线信号的中心频率,确定所述第一开关的第一状态和所述第二开关的第二状态;
根据所述第一开关的第一状态和所述第二开关的第二状态,控制所述第一开关和所述第二开关。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一开关的第一状态和所述第二开关的第二状态,控制所述第一开关和所述第二开关,包括:
获取第一对应关系,所述第一对应关系包括至少一个中心频率和每个中心频率对应的第二开关的状态;
获取第二对应关系,所述第二对应关系包括至少一个带宽和每个带宽对应的第一开关的状态;
根据所述第一开关的第一状态、所述第二开关的第二状态、所述第一对应关系和所述第二对应关系,确定所述第一开关和所述第二开关的状态。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述天线在下一时刻接收和/或发送第二无线信号的带宽和中心频率;
在所述第一无线信号的中心频率和所述第二无线信号的中心频率不同时,根据所述第二无线信号的中心频率、所述第二无线信号的带宽、所述第一对应关系和所述第二对应关系,确定所述第一开关的第三状态和所述第二开关的第四状态;
根据所述第一开关的第三状态和所述第二开关的第四状态,控制所述第一开关和所述第二开关。
10.一种天线控制装置,其特征在于,用于控制天线,所述天线包括天线本体、第一阻抗匹配网络和第二阻抗匹配网络,所述第一阻抗匹配网络中包括至少两个第一匹配单元,每个第一匹配单元包括串联的第一负载和第一开关,所述第一阻抗匹配网络与所述天线本体连接,所述第二阻抗匹配网络包括至少两个第二匹配单元,所述至少两个第二匹配单元分别连接在所述天线本体的不同位置,每个第二匹配单元包括第二开关和至少两个第二负载,所述至少两个第二负载与所述第二开关连接,所述装置包括获取模块、确定模块和控制模块,其中,
所述获取模块用于,获取所述天线在当前时刻接收和/或发送第一无线信号的带宽和中心频率;
所述确定模块用于,根据所述第一无线信号的带宽和所述第一无线信号的中心频率,确定所述第一开关的第一状态和所述第二开关的第二状态;
所述控制模块用于,根据所述第一开关的第一状态和所述第二开关的第二状态,控制所述第一开关和所述第二开关。
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