用于多頻段工作的天線調(diào)諧的制作方法
【專利摘要】并入了本公開的系統(tǒng)和過程可以包括例如可以在移動(dòng)通信設(shè)備中使用的多頻段天線。該多頻段天線包括耦合到第一輻射部分和第二輻射部分中每一個(gè)的公共饋電端口。第一和第二輻射部分均定義了各自的諧振帶寬。該多頻段天線還包括在第一和第二輻射部分中各個(gè)輻射部分的物理絕緣輻射段之間布置的至少一個(gè)可調(diào)調(diào)諧電路。對(duì)調(diào)諧電路的調(diào)節(jié)變更了對(duì)應(yīng)的諧振帶寬，其允許與另一諧振帶寬相獨(dú)立地調(diào)諧對(duì)應(yīng)諧振帶寬，且不影響另一諧振帶寬的性能。在至少一些實(shí)施例中，調(diào)諧電路可以包括具有一個(gè)或多個(gè)組件的可調(diào)諧移相器，每個(gè)組件具有可變電抗。公開了其他實(shí)施例。
【專利說明】用于多頻段工作的天線調(diào)諧
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開總體上涉及天線，且更具體地涉及可調(diào)諧多頻段天線。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如蜂窩電話、平板計(jì)算機(jī)、以及膝上型計(jì)算機(jī)之類的蜂窩通信設(shè)備可以支持能夠并發(fā)工作的多蜂窩接入技術(shù)、對(duì)等接入技術(shù)、個(gè)域網(wǎng)接入技術(shù)、以及位置接收機(jī)接入技術(shù)。蜂窩通信設(shè)備還集成了各種消費(fèi)者特征，例如:MP3播放器、彩色顯示器、游戲應(yīng)用、相機(jī)、以及其他特征。可以要求蜂窩通信設(shè)備在各種頻率上通信，且在一些實(shí)例中讓蜂窩通信設(shè)備經(jīng)歷各種物理和功能使用條件。
[0003]在一些實(shí)例中，要求這種通信設(shè)備在不同頻段中工作，一般被稱為多頻段工作。例如，可以要求蜂窩通信設(shè)備工作在低頻蜂窩頻段中，例如用于語音通信，且工作在高頻蜂窩頻段中，例如用于數(shù)據(jù)通信。此外，隨著移動(dòng)通信設(shè)備中導(dǎo)致更小封裝以及更大功能的進(jìn)步，針對(duì)在沒有天線的對(duì)應(yīng)增加的情況下的多頻段工作的需求是想要的。
[0004]多頻段天線可以提供在不同工作頻段內(nèi)的覆蓋，例如在移動(dòng)通信設(shè)備中使用的平面倒“F”天線(PIFA)。然而不幸的是，這種天線通常提供了由多頻段天線結(jié)構(gòu)的諧振所確定的相對(duì)窄的工作帶寬。從而，如果要求更大的帶寬覆蓋，則可以增加額外的元件區(qū)域，增加多頻段天線結(jié)構(gòu)的尺寸和復(fù)雜度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種多頻段天線，包括:饋電端口 ；第一輻射部分，耦合到所述饋電端口并限定了第一諧振帶寬；第二輻射部分，耦合到所述饋電端口并限定了與所述第一諧振帶寬不同的第二諧振帶寬，所述第二輻射部分包括:近端輻射段，耦合到所述饋電端口 ；遠(yuǎn)端輻射段，與所述近端輻射段和所述饋電端口物理絕緣；以及第一可調(diào)調(diào)諧電路，包括耦合在所述近端輻射段和所述遠(yuǎn)端輻射段之間、具有可調(diào)諧電抗性阻抗的第一可調(diào)諧組件，其中，對(duì)所述第一可調(diào)調(diào)諧電路的所述第一可調(diào)諧組件的調(diào)節(jié)修改所述第二諧振帶寬，而不變更所述第一諧振帶寬。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種方法，包括:由包括至少一個(gè)處理器在內(nèi)的系統(tǒng)來識(shí)別用于包括多個(gè)輻射部分在內(nèi)的多頻段天線的工作的期望頻率，所述多個(gè)輻射部分中的至少一些輻射部分對(duì)在天線端口處能夠?qū)崿F(xiàn)的不同相應(yīng)諧振帶寬做出貢獻(xiàn)；由所述系統(tǒng)選擇所述輻射部分之一，以適應(yīng)所述多頻段天線在所述期望頻率上的工作；以及由所述系統(tǒng)調(diào)節(jié)調(diào)諧電路，所述調(diào)諧電路包括耦合在所選輻射部分的相鄰輻射段之間、具有可調(diào)諧電抗性阻抗的可調(diào)諧組件，其中，對(duì)所述調(diào)諧電路的所述可調(diào)諧組件的調(diào)節(jié)變更所選輻射部分的諧振，使得在不變更所述多頻段天線的所述多個(gè)輻射部分中的未選輻射部分的諧振帶寬的情況下，所選輻射部分的諧振帶寬包括所述期望頻率。
【專利附圖】

【附圖說明】[0007]現(xiàn)在將參考附圖，附圖不一定按比例來繪制，且其中:
[0008]圖1示出了通信設(shè)備的說明性實(shí)施例；
[0009]圖2示出了圖1的通信設(shè)備的收發(fā)信機(jī)的一部分的說明性實(shí)施例；
[0010]圖3?6B示出了圖2的收發(fā)信機(jī)的可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)的說明性實(shí)施例；
[0011]圖7示出了由圖1的通信設(shè)備所使用的用于控制通信設(shè)備使用的可調(diào)諧電抗元件(reactive element)的查找表的說明性實(shí)施例；
[0012]圖8?11示出了通信設(shè)備的說明性的物理和工作使用情況；
[0013]圖12示出了雙頻段獨(dú)立可調(diào)諧天線組裝件的說明性實(shí)施例的示意圖；
[0014]圖13示出了用于調(diào)諧雙頻段獨(dú)立可調(diào)諧天線組裝件的過程的說明性實(shí)施例；
[0015]圖14示出了用于操作雙頻段獨(dú)立可調(diào)諧天線組裝件的過程的說明性實(shí)施例；
[0016]圖15示出了雙頻段獨(dú)立可調(diào)諧天線組裝件的實(shí)施例的平面圖；
[0017]圖16示出了雙頻段獨(dú)立可調(diào)諧天線組裝件的另一實(shí)施例的平面圖；
[0018]圖17A?17D示出了雙頻段獨(dú)立可調(diào)諧天線元件的說明性實(shí)施例的性能的圖形表示；
[0019]圖18A?18C示出了包括雙頻段獨(dú)立可調(diào)諧天線組裝件在內(nèi)的電路組裝件的一部分的平面圖和橫截面圖；以及
[0020]圖19示出了具有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)形式的機(jī)器的說明性概略表示圖，其中，當(dāng)執(zhí)行指令集時(shí)，該指令集可以使得該機(jī)器執(zhí)行本文公開的任意一個(gè)或多個(gè)方法。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本公開描述了可調(diào)諧多頻段天線的說明性實(shí)施例等，其中，在不影響相同天線的其他工作頻段的情況下，多頻段天線的至少一個(gè)工作頻段是可獨(dú)立調(diào)諧的。從而，多頻段輻射結(jié)構(gòu)的有限數(shù)目的諧振部分能夠覆蓋比在其他情況下可能的工作帶寬更大的工作帶寬。本公開描述了其他實(shí)施例。
[0022]本公開的一個(gè)實(shí)施例包括一種具有公共饋電端口和耦合到所述公共饋電端口的第一輻射部分的多頻段天線。所述第一輻射部分限定了第一諧振帶寬。所述多頻段天線還包括:第二輻射部分，耦合到所述公共饋電端口，以及限定了與所述第一諧振帶寬不同的第二諧振帶寬。所述第二輻射元件包括:耦合到所述公共饋電端口的近端輻射段、與所述近端輻射段和所述公共饋電端口物理絕緣的遠(yuǎn)端輻射段、以及可調(diào)調(diào)諧電路。所述可調(diào)調(diào)諧電路在所述近端輻射段和所述遠(yuǎn)端輻射段之間耦合。對(duì)所述調(diào)諧電路的調(diào)節(jié)修改所述第二諧振帶寬，而不變更所述第一諧振帶寬。
[0023]本公開的另一實(shí)施例包括一種用于調(diào)諧天線的過程。所述過程包括:由包括至少一個(gè)處理器在內(nèi)的系統(tǒng)來識(shí)別用于包括多個(gè)輻射部分在內(nèi)的多頻段天線的工作的目標(biāo)頻率。每個(gè)輻射部分對(duì)在公共天線端口處能夠?qū)崿F(xiàn)的不同相應(yīng)諧振帶寬做出貢獻(xiàn)。由所述系統(tǒng)響應(yīng)于所識(shí)別的目標(biāo)頻率來選擇所述輻射部分之一，以適應(yīng)所述多頻段天線在所述目標(biāo)頻率上的工作。在所選輻射部分的相鄰輻射段之間一體耦合調(diào)諧電路。由所述系統(tǒng)調(diào)節(jié)所述調(diào)諧電路，由此變更所選輻射部分的諧振，使得所選輻射部分的諧振帶寬包括所述目標(biāo)頻率。在不變更所述多頻段天線的所述多個(gè)輻射部分中的未選輻射部分的諧振帶寬的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)所選輻射部分的諧振帶寬的這種調(diào)節(jié)。[0024]本公開的又一實(shí)施例包括一種通信設(shè)備，所述通信設(shè)備包括發(fā)射機(jī)或接收機(jī)中至少一項(xiàng)以及多頻段天線。所述多頻段天線包括公共饋電端口和多個(gè)輻射部分。所述多個(gè)輻射部分中每個(gè)輻射部分耦合到所述公共饋電端口，以及限定相應(yīng)諧振帶寬。所述多頻段天線還包括在所述多個(gè)輻射部分的各個(gè)輻射部分的鄰近輻射段和遠(yuǎn)端輻射段之間耦合的至少一個(gè)可調(diào)節(jié)電抗阻抗。對(duì)所述至少一個(gè)電抗阻抗的調(diào)節(jié)修改各個(gè)諧振帶寬，而不變更所述多個(gè)輻射部分中的其他輻射部分的諧振帶寬。
[0025]圖1示出了通信設(shè)備100的說明性實(shí)施例。通信設(shè)備100可以包括耦合到一個(gè)或多個(gè)天線101的一個(gè)或多個(gè)收發(fā)信機(jī)102,每個(gè)收發(fā)信機(jī)具有發(fā)射機(jī)部分和接收機(jī)部分(本文中，一個(gè)或多個(gè)收發(fā)信機(jī)102)、可調(diào)諧電路122、一個(gè)或多個(gè)調(diào)諧傳感器124、用戶接口(UI) 104、電源114、位置接收機(jī)116、運(yùn)動(dòng)傳感器118、方位傳感器120、以及用于管理其操作的控制器106。收發(fā)信機(jī)102可以支持短距或遠(yuǎn)距無線接入技術(shù)，例如BluetootKZigBee、無線保真(WiFi)、數(shù)字增強(qiáng)無繩電信(DECT)、或蜂窩通信技術(shù)，這里僅舉幾例。
[0026]一個(gè)或多個(gè)天線101可以是被配置為工作在不同工作頻段上的多頻段天線。將示例多頻段天線101’示出為包括:具有在第一工作帶寬內(nèi)的諧振的第一諧振部分101a’以及具有在不同的第二工作帶寬內(nèi)的諧振的第二諧振部分101b’。在至少一些實(shí)施例中，可以與相同天線101’的任何其他工作帶寬相獨(dú)立地選擇不同工作帶寬中的每一個(gè)。在至少一些實(shí)施例中，多頻段天線101’包括與第一和第二諧振部分101a’、101b’中的相應(yīng)一個(gè)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)第二可調(diào)諧電路150?？烧{(diào)諧電路可操作用于選擇性地變更關(guān)聯(lián)諧振部分101a’、101b’的諧振性能，由此改變工作帶寬。在說明性實(shí)施例中，調(diào)諧電路150與第一諧振部分101a’相關(guān)聯(lián)。
[0027]蜂窩技術(shù)可以包括例如:全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、碼分多址接入(CDMA)、時(shí)分多址接入(TDMA)、通用移動(dòng)電信(UMTS)、全球微波可互操作性(WiMAX)、軟件定義的無線電(SDR)、長期演進(jìn)(LTE)、以及出現(xiàn)的其他下一代無線通信技術(shù)。收發(fā)信機(jī)102還可以適于支持電路交換有線線路接入技術(shù)(例如公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN))、分組交換有線線路接入技術(shù)(例如TCP/IP、基于IP的語音-VoIP等等)、或他們的組合?？梢曰谝粋€(gè)或多個(gè)這種蜂窩技術(shù)來選擇一個(gè)或多個(gè)天線101的工作帶寬，或者獨(dú)立的或者與其他無線技術(shù)相結(jié)合，例如，以下一項(xiàng)或多項(xiàng):無線局域網(wǎng)(LAN)(例如一般被稱為無線保真(WiFi)的IEEE802.11技術(shù))、無線個(gè)域網(wǎng)(PAN)(例如BLUETOOTH)、以及導(dǎo)航系統(tǒng)(例如全球定位系統(tǒng)(GPS))等等。
[0028]第一和第二可調(diào)諧電路122、150可以包括可變電抗元件，例如:可使用數(shù)字和/或模擬偏置信號(hào)調(diào)諧的可變電容器、可變電感器、或它們的組合。第一可調(diào)諧電路122可以表示與天線101耦合的用于補(bǔ)償天線101中阻抗的改變的可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)、用于補(bǔ)償多天線系統(tǒng)中的互耦的補(bǔ)償電路、用于控制收發(fā)信機(jī)102的放大器的操作的放大器調(diào)諧電路、用于變更收發(fā)信機(jī)102所使用的濾波器的通帶的濾波器調(diào)諧電路等等。
[0029]可以在收發(fā)信機(jī)102的任何級(jí)處放置調(diào)諧傳感器124，例如在匹配網(wǎng)絡(luò)202之前或之后，和/或在功率放大器201處，如圖2所示。備選地或附加地，調(diào)諧傳感器124可被置于收發(fā)信機(jī)和一個(gè)或多個(gè)天線101之間，并被沿著多頻段天線101’的一個(gè)或多個(gè)諧振段101a’、101b’上放置。調(diào)諧傳感器124可以利用任何合適的感測(cè)技術(shù)，例如定向耦合器、分壓器、或其他檢測(cè)技術(shù)來測(cè)量收發(fā)信機(jī)102的任何級(jí)處的信號(hào)、在收發(fā)信機(jī)102與一個(gè)或多個(gè)天線101之間的信號(hào)、以及沿著多頻段天線101’的一個(gè)或多個(gè)諧振段101a’、101b’上的信號(hào)?？梢越柚{(diào)諧傳感器124中包括的模數(shù)轉(zhuǎn)換器向控制器106提供測(cè)量信號(hào)的數(shù)字采樣。調(diào)諧傳感器124向控制器106提供的數(shù)據(jù)可以用于例如測(cè)量以下一項(xiàng)或多項(xiàng):發(fā)送功率、發(fā)射機(jī)效率、接收機(jī)靈敏度、通信設(shè)備100的功耗、諧振電流(例如，電流量值)、通過調(diào)節(jié)濾波器通帶來實(shí)現(xiàn)的頻段選擇性、功率放大器的線性度和效率、特定吸收率(SAR)要求等等?？刂破?06可以被配置為執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)調(diào)諧算法，以基于前述測(cè)量結(jié)果來確定第一和第二可調(diào)諧電路122、150的一個(gè)或多個(gè)的期望調(diào)諧狀態(tài)。
[0030]在至少一些實(shí)施例中，這種調(diào)諧算法協(xié)同工作，以確定期望調(diào)諧狀態(tài)。例如，這種協(xié)同調(diào)諧算法可以初始調(diào)諧第一和第二可調(diào)諧電路122、150之一，并隨后調(diào)諧第一和第二可調(diào)諧電路122、150中的另一個(gè)?？梢灾貜?fù)該協(xié)同調(diào)諧過程，以例如對(duì)第一和第二可調(diào)諧電路中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行微調(diào)。這種協(xié)同調(diào)諧算法對(duì)于具有第一和第二可調(diào)諧電路122中任一個(gè)或兩個(gè)的一個(gè)或多個(gè)的實(shí)施例也類似地工作。例如，可以將匹配網(wǎng)絡(luò)122調(diào)諧至初始狀態(tài)，且將多個(gè)第二可調(diào)諧電路之一調(diào)諧至相應(yīng)狀態(tài)。另一第二可調(diào)諧電路可以被調(diào)諧至相應(yīng)狀態(tài)，持續(xù)并有可能重新調(diào)諧，直到實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)調(diào)諧狀態(tài)。
[0031]UI104可以包括用于操縱通信設(shè)備100的操作的具有導(dǎo)向機(jī)制(例如，滾球、搖桿、鼠標(biāo)、或?qū)虮P)的可按壓或觸敏鍵區(qū)108。鍵區(qū)108可以是通信設(shè)備100的外殼組裝件的成為一體的部分，或可以是通過系留(tethered)有線線路接口(例如，USB電纜)或支持例如Bluetooth的無線接口與其可操作耦合的獨(dú)立設(shè)備。鍵區(qū)108可以表示由電話通常使用的數(shù)字鍵區(qū)、和/或具有字母數(shù)字按鍵的QWERTY鍵區(qū)。UI104還可以包括顯示器110，例如單色或彩色I(xiàn)XD(液晶顯示器)、0LED(有機(jī)發(fā)光二極管)、或用于向通信設(shè)備100的最終用戶處傳達(dá)圖像的其他合適的顯示技術(shù)。在顯示器110是觸敏的實(shí)施例中，可以通過具有導(dǎo)向特征的顯示器110來表示鍵區(qū)108的一部分或全部。
[0032]顯示器110可以使用觸摸屏技術(shù)以還作為用于檢測(cè)用戶輸入的用戶界面。作為觸摸屏顯示器，通信設(shè)備100可以適于呈現(xiàn)具有圖形用戶界面(⑶I)元素的用戶界面，該圖形用戶界面(GUI)元素可以通過用戶使用手指的觸摸來選擇。觸摸屏顯示器110可以配備有容性、阻性、或其他形式檢測(cè)技術(shù)，以檢測(cè)在觸摸屏顯示器的一部分上已放置了用戶手指的多少表面區(qū)域。該檢測(cè)信息可以用于控制對(duì)GUI元素或用戶界面的其他功能的操縱。顯示器110可以是通信設(shè)備100的外殼組裝件的成為一體的部分，或可以是通過系留有線線路接口或無線接口與其可通信耦合的獨(dú)立設(shè)備。
[0033]UI104還可以包括音頻系統(tǒng)112，其使用音頻技術(shù)來傳達(dá)低音量音頻(例如，在人耳附近聽到的音頻)和高音量音頻(例如，用于免提操作的揚(yáng)聲器)。音頻系統(tǒng)112還可以包括用于接收最終用戶的可聽信號(hào)的麥克風(fēng)。音頻系統(tǒng)112還可以用于語音識(shí)別應(yīng)用。UI104還可以包括圖像傳感器113，例如用于捕捉靜態(tài)或運(yùn)動(dòng)圖像的電荷耦合器件(CXD)相機(jī)。
[0034]電源114可以利用常見的電源管理技術(shù)向通信設(shè)備100的組件提供能量以方便遠(yuǎn)距或近距便攜式應(yīng)用，例如可替換和可充電電池、供電調(diào)節(jié)技術(shù)、和/或充電系統(tǒng)技術(shù)。備選地或組合地，充電系統(tǒng)可以利用外部電源，例如通過物理接口(例如，USB端口)提供的DC功率或其他合適的系留技術(shù)。
[0035]位置接收機(jī)116可以利用定位技術(shù)，例如全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(jī)，其能夠輔助GPS以基于GPS衛(wèi)星的星座圖生成的信號(hào)來識(shí)別通信設(shè)備100的位置，其可以用于方便諸如導(dǎo)航之類的定位服務(wù)。運(yùn)動(dòng)傳感器118可以利用運(yùn)動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，例如加速度計(jì)、陀螺儀、或其他合適的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)技術(shù)，來檢測(cè)通信設(shè)備100在三維空間中的運(yùn)動(dòng)。方位傳感器120可以利用方位檢測(cè)技術(shù)，例如磁力計(jì)，以檢測(cè)通信設(shè)備100的方位(北、南、西、和東，以及在度、分、或其他合適的方位度量下的組合方位)。
[0036]通信設(shè)備100還可以使用收發(fā)信機(jī)102，以通過感測(cè)技術(shù)(例如，利用接收信號(hào)指示符(RSSI)和/或信號(hào)到達(dá)時(shí)間(TOA)或飛行時(shí)間(TOF)測(cè)量)來確定與蜂窩、WiF1、Bluetooth、或其他無線接入點(diǎn)的臨近度或到它們的距離。
[0037]控制器106可以利用計(jì)算技術(shù)來執(zhí)行計(jì)算機(jī)指令、控制、以及處理由通信設(shè)備100的前述組件提供的數(shù)據(jù)，計(jì)算技術(shù)是例如:微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、和/或具有關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器(例如，閃存、ROM、RAM、SRAM、DRAM或其他存儲(chǔ)技術(shù))的視頻處理器。
[0038]本公開可以使用圖1中未示出的其他組件。通信設(shè)備100可以包括用于插入或移除身份模塊(例如，訂戶身份模塊(SIM)卡)的槽。SIM卡可以用于識(shí)別和注冊(cè)訂戶服務(wù)，執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序，存儲(chǔ)訂戶數(shù)據(jù)等等。
[0039]可以向通信設(shè)備100添加圖1中未示出的其他組件。例如，通信設(shè)備100可以包括用于插入或移除身份模塊(例如，訂戶身份模塊(SIM)卡)的槽。SIM卡可以用于識(shí)別和注冊(cè)訂戶服務(wù)，執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序，存儲(chǔ)訂戶數(shù)據(jù)等等。
[0040]再次參見圖2，示出了圖1的通信設(shè)備100的無線收發(fā)信機(jī)102的一部分的說明性實(shí)施例。在GSM應(yīng)用中，收發(fā)信機(jī)102的發(fā)送和接收部分可以包括耦合到可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)202的放大器201、203，可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)202進(jìn)而耦合到阻抗負(fù)載206。在本說明中阻抗負(fù)載206可以是圖1所示的天線(本文中天線206)。當(dāng)針對(duì)發(fā)送會(huì)話啟用開關(guān)204時(shí)，可以將具有射頻(RF)信號(hào)(TX)形式的發(fā)送信號(hào)定向至放大器201，放大器201將該信號(hào)放大并通過可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)202將放大后的信號(hào)定向至天線206。收發(fā)信機(jī)102的接收部分可以利用前置放大器203，當(dāng)針對(duì)接收會(huì)話啟用開關(guān)204時(shí)，前置放大器203對(duì)通過可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)202從天線206接收到的信號(hào)進(jìn)行放大。針對(duì)其他類型的蜂窩接入技術(shù)，例如CDMA、UMTS、LTE等，圖2的其他配置是可能的。這些未公開的配置適用于本公開。
[0041]圖3和4示出了可調(diào)諧電路122、150的說明性實(shí)施例，例如圖2的收發(fā)信機(jī)102的可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)202。在一個(gè)實(shí)施例中，可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)202可以包括控制電路302和可調(diào)諧電抗元件310?？刂齐娐?02可以包括DC至DC轉(zhuǎn)換器304、一個(gè)或多個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 306和一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)緩沖器308，以放大由每個(gè)DAC生成的電壓。可以向一個(gè)或多個(gè)可調(diào)諧電抗組件404、406和408 (例如如圖4所示)饋送放大后的信號(hào)，圖4示出了可調(diào)諧電抗元件310的可能電路配置。在該說明中，可調(diào)諧電抗元件310包括3個(gè)可調(diào)諧電容器404?408和2個(gè)具有固定電感的電感器402?403。匹配電路的電路配置(例如“Tee”、“Pi”、和“L”配置)也是可以在本公開中使用的合適配置。盡管說明性實(shí)施例參考了可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)202，應(yīng)當(dāng)理解與這種可調(diào)諧電路相關(guān)的公開可以應(yīng)用于本文所公開的任何可調(diào)諧電路，例如圖1所示的可調(diào)諧電路122、150。
[0042]可調(diào)諧電容器404?408均可以利用使得能夠調(diào)諧組件的電抗的技術(shù)?？烧{(diào)諧電容器404?408的一個(gè)實(shí)施例可以利用電壓或電流可調(diào)諧電介質(zhì)材料。可調(diào)諧電介質(zhì)材料可以利用鈦酸鍶鋇的合成物等。備選地或附加地，可調(diào)諧電抗元件310可以利用半導(dǎo)體可變電抗器、或能夠機(jī)械改變電容器的介電常數(shù)的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)。導(dǎo)致電壓或電流可調(diào)諧電抗元件的其他當(dāng)前或下一代方法或材料合成物適用于由圖3的可調(diào)諧電抗元件310所使用的本公開。
[0043]DC至DC轉(zhuǎn)換器304可以從圖1中的通信設(shè)備100的電源114接收DC信號(hào)，例如3伏。DC至DC轉(zhuǎn)換器304可以使用將DC信號(hào)放大到更高范圍(例如，30伏)的技術(shù)，例如如圖所示。控制器106可以通過“η”個(gè)或更多電線或跡線的控制總線307向每個(gè)DAC306提供數(shù)字信號(hào)，以分別控制可調(diào)諧電容器404?408的電容，由此改變可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)202的整體電抗性阻抗(reactive impedance)?？梢杂脙删€串行總線技術(shù)(例如，串行外圍設(shè)備接口(SPI)總線(本文中被稱為SPI總線307))來實(shí)現(xiàn)控制總線307。利用SPI總線307，控制器106可以發(fā)送串行化數(shù)字信號(hào)以配置圖3中的每個(gè)DAC。圖3的控制電路302可以利用數(shù)字狀態(tài)機(jī)邏輯來實(shí)現(xiàn)SPI總線307，其可以將控制器106提供的數(shù)字信號(hào)定向至DAC，以控制每個(gè)DAC的模擬輸出，然后由緩沖器308對(duì)其進(jìn)行放大。在一個(gè)實(shí)施例中，控制電路302可以是耦合到可調(diào)諧電抗元件310的獨(dú)立組件。在另一實(shí)施例中，可以將控制電路302可以與另一設(shè)備(例如，控制器106)整體或部分集成在一起。
[0044]盡管以單向方式將可調(diào)諧電抗元件310示出為具有RF輸入和RF輸出，RF信號(hào)方向是說明性的，且可以相互交換。此外，可調(diào)諧電抗元件310的任一端口可以連接到天線206的饋電點(diǎn)、天線上(on-antenna)配置下的天線206的結(jié)構(gòu)元件(例如，沿著多頻段天線101’ (圖1)的諧振段101a’、101b’之一)、或在使用分集天線時(shí)或在具有不同無線接入技術(shù)的天線在物理上彼此緊鄰且由此容易受到互耦影響時(shí)在用于補(bǔ)償互耦的天線之間。可調(diào)諧電抗元件310還可以連接到發(fā)射機(jī)或接收機(jī)部分的其他電路組件，例如濾波器、放大器等等，以控制其操作。
[0045]在另一實(shí)施例中，圖2的可調(diào)諧匹配網(wǎng)絡(luò)202可以包括解碼器形式的控制電路502和包括一個(gè)或多個(gè)可開關(guān)電抗元件在內(nèi)的可調(diào)諧電抗元件504，例如如圖6A和6B所示。在本實(shí)施例中，控制器106可以經(jīng)由SPI總線307向控制電路402提供信號(hào)，可以使用布爾或狀態(tài)機(jī)邏輯對(duì)信號(hào)進(jìn)行解碼，以分別啟用或禁用開關(guān)元件602A、602B(統(tǒng)稱為602)?？梢杂冒雽?dǎo)體開關(guān)、MEMS、或其他合適的開關(guān)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)開關(guān)元件602。通過使用開關(guān)元件602來獨(dú)立啟用和禁用圖6A和6B的電抗元件604A、604B(電容器或電感器)，可以由控制器106來改變可調(diào)諧電抗元件504的整體電抗性阻抗。
[0046]圖3和5的可調(diào)諧電抗元件310和504可以分別與圖1的收發(fā)信機(jī)102和第一和第二可調(diào)諧電路122、150的一個(gè)或多個(gè)中的各種電路組件一起使用，以使得控制器106能夠管理性能因素，例如(但不限于):發(fā)送功率、發(fā)射機(jī)效率、接收機(jī)靈敏度、通信設(shè)備100的功耗、通過調(diào)節(jié)濾波器通帶來實(shí)現(xiàn)的頻段選擇性、功率放大器的線性度和效率、SAR要求
等工作參數(shù)。
[0047]圖7示出了在例如存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的查找表的說明圖，可以由圖1的通信設(shè)備100的控制器106根據(jù)通信設(shè)備100的物理和/或功能使用情況對(duì)其編寫索引。物理使用情況可以表示通信設(shè)備100的物理狀態(tài)，而功能使用情況可以表示通信設(shè)備100的工作狀態(tài)。例如，對(duì)于圖8的翻蓋手機(jī)800，打開翻蓋可以表示一個(gè)物理使用情況，而閉合翻蓋可以表示另一物理使用情況。在閉合翻蓋狀態(tài)下(即，將底部翻蓋和頂部翻蓋802?804對(duì)準(zhǔn))，用戶有可能在握住電話800時(shí)用他/她的手環(huán)繞頂部翻蓋802和底部翻蓋804,這會(huì)導(dǎo)致電話800的內(nèi)置天線或可拆卸式天線(未示出)體驗(yàn)到一個(gè)負(fù)載阻抗的范圍。內(nèi)置天線或可拆卸式天線的該負(fù)載阻抗范圍可以通過經(jīng)驗(yàn)分析來確定。
[0048]當(dāng)翻蓋打開時(shí)，當(dāng)電話800的首頻系統(tǒng)(例如，圖1的首頻系統(tǒng)112)被設(shè)為低首量且語音信道激活時(shí)，用戶有可能在將頂部翻蓋804靠近用戶耳朵的同時(shí)用一只手握住底部翻蓋802。另一方面，如果音頻系統(tǒng)112處于揚(yáng)聲器模式下，有可能用戶將頂部翻蓋804遠(yuǎn)離用戶耳朵放置。在這些布置中，內(nèi)置天線或可拆卸式天線可能體驗(yàn)到不同的負(fù)載阻抗范圍，這可以通過經(jīng)驗(yàn)來分析。音頻系統(tǒng)112的低和高音量狀態(tài)以及對(duì)語音信道激活的確定示出了不同的功能使用情況。
[0049]對(duì)于具有可滑動(dòng)鍵區(qū)904的電話900(圖9中示出)，處于在外位置的鍵區(qū)可以呈現(xiàn)內(nèi)置天線的一個(gè)負(fù)載阻抗范圍，而處于隱藏位置的鍵區(qū)可以呈現(xiàn)另一負(fù)載阻抗范圍，可以通過經(jīng)驗(yàn)來分析每一個(gè)負(fù)載阻抗范圍。對(duì)于呈現(xiàn)視頻游戲的智能電話1000 (圖10所示)，可以假定:用戶有可能將電話保持遠(yuǎn)離用戶的耳朵，以觀看游戲。將智能電話1000置于縱向位置1002可以表示一個(gè)物理和工作使用情況，而將智能電話1000在橫向位置1004下使用呈現(xiàn)了另一物理和工作使用情況。
[0050]在縱向模式下使用的手和手指的數(shù)目可以由用戶正在玩的游戲的特定類型來確定。例如，特定視頻游戲可以要求以下用戶界面:其中，縱向模式下的單一手指可以足以用于控制游戲。在該場(chǎng)景下，可以假定:用戶在縱向模式下用一只手握住智能電話1000并使用另一只手的手指。通過經(jīng)驗(yàn)分析，當(dāng)在縱向模式下使用視頻游戲時(shí)可以確定通信設(shè)備的內(nèi)置天線的可能阻抗范圍。類似地，如果選擇的視頻游戲具有以下用戶界面:已知其要求橫向模式下的兩只手，則可以通過經(jīng)驗(yàn)來確定內(nèi)置天線的另一估計(jì)阻抗范圍。
[0051]能夠以兩種或更多種組合方式方便多種接入技術(shù)(例如，GSM、CDMA, LTE、WiF1、GPS、和/或Bluetooth)的多模電話1100可以對(duì)多模電話1100的兩個(gè)或更多內(nèi)置天線體驗(yàn)到的可能阻抗范圍提供附加的深入了解。例如，當(dāng)其他接入技術(shù)也在使用中時(shí)，可以通過經(jīng)驗(yàn)來分析通過處理從衛(wèi)星1102、1104群接收到的信號(hào)來提供GPRS服務(wù)的多模電話1100。例如假定在啟用導(dǎo)航服務(wù)時(shí)，多模電話1100通過與蜂窩基站1106交換無線消息來方便語音通信。在該狀態(tài)下，GPS接收機(jī)的內(nèi)置天線可以受到用戶握住多模電話1100的使用情況的影響(例如，在用戶耳朵附近或遠(yuǎn)離用戶的耳朵)?？梢酝ㄟ^經(jīng)驗(yàn)來分析用戶的手部位置對(duì)GPS接收機(jī)天線和GSM天線的影響。
[0052]在另一場(chǎng)景下假定:GSM收發(fā)信機(jī)的天線緊鄰WiFi收發(fā)信機(jī)的天線。還假設(shè):用于方便語音通信的GSM頻段接近WiFi收發(fā)信機(jī)的工作頻率。還假設(shè):語音通信的使用情況可以導(dǎo)致多模電話1100的特定物理狀態(tài)(例如，滑出)這可以導(dǎo)致多模電話1100的用戶的可能手部位置。這種物理和功能使用情況會(huì)影響WiFi收發(fā)信機(jī)的天線以及GSM收發(fā)信機(jī)的天線的阻抗范圍。
[0053]在WiFi和GSM天線之間的接近度以及天線的接近工作頻率還可以導(dǎo)致天線之間的交叉耦合?？梢酝ㄟ^經(jīng)驗(yàn)來測(cè)量在這些環(huán)境下的互耦或交叉耦合。類似地，當(dāng)在與另一通信設(shè)備1108或與無線接入點(diǎn)1110進(jìn)行的對(duì)等通信中使用Bluetooth、WiF1、Zigbee、或其他接入技術(shù)時(shí)，可以針對(duì)特定物理和功能使用配置來測(cè)量其他內(nèi)置天線的阻抗的經(jīng)驗(yàn)測(cè)量。在分集設(shè)計(jì)中(例如，多輸入和多輸出(MIMO)天線)，可以通過經(jīng)驗(yàn)測(cè)量通信設(shè)備的物理和功能使用情況來確定如何最好地配置例如如圖1所示的可調(diào)諧補(bǔ)償電路122、150。[0054]當(dāng)考慮到接入技術(shù)、頻段、不同接入技術(shù)的天線、針對(duì)分集設(shè)計(jì)來配置的天線等等的組合時(shí)，通信設(shè)備100的物理和功能使用情況的數(shù)目會(huì)是實(shí)質(zhì)性的。然而可以通過經(jīng)驗(yàn)來分析這些組合以確定天線的負(fù)載阻抗、它們之間的互耦、以及對(duì)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)性能度量的影響。用于降低互耦、反制變化負(fù)載阻抗的效果、以及改進(jìn)收發(fā)信機(jī)102的其他性能度量的緩解策略還可以通過經(jīng)驗(yàn)來確定。可以在圖7的查找表中記錄收集到的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)緩解策略，并根據(jù)通信設(shè)備100檢測(cè)到的物理和功能使用情況的組合來編寫索引。在查找表中存儲(chǔ)的信息可以在開環(huán)RF調(diào)諧應(yīng)用中用于初始化收發(fā)信機(jī)102的可調(diào)諧電路組件以及調(diào)諧算法，該調(diào)諧算法控制可調(diào)諧電路組件的各工作方面。
[0055]圖12示出了雙頻段獨(dú)立可調(diào)諧天線組裝件1200的說明性實(shí)施例的示意圖。可調(diào)諧天線組裝件1200可以包括耦合到第一諧振部分1210和第二諧振部分1220中每一個(gè)的公共饋電端口 1202。天線組裝件1200的每個(gè)諧振部分1210、1220可以對(duì)例如公共饋電端口 1202處的各個(gè)不同工作帶寬做出貢獻(xiàn)。例如，第一諧振部分1210對(duì)由第一工作帶寬內(nèi)的有利或期望性能限定的第一工作帶寬做出貢獻(xiàn)。這種有利的性能可以包括例如:在第一工作帶寬內(nèi)的低于限定水平(例如2: I)的電壓駐波比或低于特定水平(例如3dB或6dB)的回波損耗。類似地，第二諧振部分1220可以對(duì)由有利的或期望性能類似限定的第二工作帶寬做出貢獻(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，第一和第二工作帶寬可以實(shí)質(zhì)上不相關(guān)，使得對(duì)第一和第二諧振部分1210、1220之一的諧振性能的改變(如下所述，可能通過調(diào)諧電路1214所引入的)實(shí)質(zhì)上不影響或以其他方式變更另一諧振部分1210、1220的工作帶寬。
[0056]在至少一些實(shí)施例中，第一諧振部分1210包括至少兩個(gè)段:近端段1212a和遠(yuǎn)端段1212b。近端段和遠(yuǎn)端段1212a、1212b可以物理上彼此分離，使得在兩個(gè)段1212a、1212b之間不存在直流電(DC)路徑。調(diào)諧電路1214可以在第一諧振部分1210的近端段和遠(yuǎn)端段1212a、1212b之間電耦合。近端段1212a可以在饋電端口 1202和調(diào)諧電路1214之間延伸。遠(yuǎn)端段1212b在向著調(diào)諧電路1214的一端耦合，且另一端遠(yuǎn)離調(diào)諧電路1214延伸。
[0057]調(diào)諧電路1214可以至少部分控制近端段1212a和遠(yuǎn)端段1212b之間的電耦合。例如，調(diào)諧電路1214可以在兩個(gè)段1212a、1212b之間提供實(shí)質(zhì)上高的電路阻抗，例如開路，使得遠(yuǎn)端段1212b與近端段1212a實(shí)質(zhì)上斷開或電絕緣。在這種配置下，第一諧振部分1210的諧振可以實(shí)質(zhì)上由近端段1212a的物理和電氣特性來限定。將每個(gè)段1212a、1212b視為構(gòu)成了線性導(dǎo)體，導(dǎo)致在工作帶寬上發(fā)生諧振，在該諧振上近端段1212a的電長度接近四分之一波長。當(dāng)然，根據(jù)廣為接受的天線設(shè)計(jì)的原理，實(shí)際諧振和對(duì)應(yīng)工作帶寬將對(duì)應(yīng)于天線結(jié)構(gòu)的性質(zhì)。
[0058]備選地，調(diào)諧電路1214可以在2個(gè)段1212a、1212b之間提供實(shí)質(zhì)上低的電路阻抗(例如，短路)，使得遠(yuǎn)端段1212b與近端段1212a實(shí)質(zhì)上電耦合，且是近端段1212a的延伸。作為示例，再一次考慮線性布置，可以在工作帶寬處觀察到諧振，在該諧振上組合的近端和遠(yuǎn)端段1212a、1212b的電長度接近四分之一波長。由調(diào)諧電路1214提供開路和短路值之間的不同的阻抗值可以提供在近端段和遠(yuǎn)端段1212a、1212b之間的可選擇的耦合量，或以其他方式來變更天線組裝件1200的第一諧振部分1210的諧振性能。這種使用調(diào)諧電路1214來調(diào)諧第一諧振部分1210的諧振的能力允許控制工作帶寬。從而，可以通過調(diào)節(jié)或以其他方式控制沿著第一諧振部分布置的調(diào)諧電路1214來擴(kuò)展天線組裝件1200的工作帶寬。可以響應(yīng)于工作頻率來選擇特定調(diào)諧值(例如，開路、短路、或某個(gè)其他阻抗值)，使得工作頻率落入恰當(dāng)調(diào)諧的諧振部分1210的工作帶寬內(nèi)。
[0059]在本文公開的任意調(diào)諧電路中可使用的電路拓?fù)浒ㄒ粋€(gè)或多個(gè)傳統(tǒng)拓?fù)?串聯(lián)、分路、p1、tee、電橋、網(wǎng)格、Y、delta、梯形、一項(xiàng)或多項(xiàng)的組合等等。調(diào)諧電路可以是平衡或非平衡的、接地或浮動(dòng)的。調(diào)諧電路可以包括一個(gè)或多個(gè)開關(guān)，例如單刀單擲(SPST)開關(guān)。在一些實(shí)施例中，可以由在相鄰的近端段和遠(yuǎn)端段之間呈現(xiàn)出充分高的串聯(lián)阻抗的電路來近似被配置為開路的調(diào)諧電路。這種電路元件可以包括具有合適值的串聯(lián)電容器，以在關(guān)注的工作頻段(例如，高頻段和/或低頻段)上提供相對(duì)高的電抗阻抗(例如，高于IOkQ、高于IOOkQ、或高于1ΜΩ)。類似地，可以由在相鄰的近端段和遠(yuǎn)端段之間呈現(xiàn)出充分低的串聯(lián)阻抗的電路來近似被配置為短路的調(diào)諧電路。這種電路元件也可以包括具有合適值的串聯(lián)電容器，以在相鄰天線段之間提供相對(duì)低的電抗阻抗(例如，低于100 Ω、低于10Ω、或低于1Ω)。可以將一個(gè)或多個(gè)可變電抗元件(例如，可變電容器)并入調(diào)諧電路中，以實(shí)現(xiàn)這種期望結(jié)果。示例實(shí)施例還可以包括采用各種電子組件(包括電容器、電阻器、電感器等等)的其他配置。
[0060]在一些實(shí)施例中，第二諧振部分1220可以類似地包括近端段1222a和物理分離的遠(yuǎn)端段1222b，且第二調(diào)諧電路1224耦合在2個(gè)段1222a、1222b之間?？梢赃x擇第二諧振部分1220的配置(例如，其形狀、尺寸、構(gòu)造)，以提供與第一諧振部分1210不同的對(duì)應(yīng)工作帶寬?？梢钥刂频诙{(diào)諧電路1224以變更或以其他方式調(diào)節(jié)第二工作帶寬，例如擴(kuò)展第二工作帶寬的范圍。第二調(diào)諧電路1224是可選的(以虛線示出)，且可以被整體省略。對(duì)于不包括第二調(diào)諧電路1224的第二諧振部分1220的實(shí)施例，近端段和遠(yuǎn)端段1220a、1220b可以相鄰，或以其他方式布置為單一連續(xù)段，而沒有任何分離。應(yīng)當(dāng)理解:可以提供附加諧振部分(未示出)，每個(gè)附加諧振部分由公共饋電端口 1202來驅(qū)動(dòng)，并提供與由相同饋電端口 1202驅(qū)動(dòng)的任何其他諧振部分不同的各個(gè)工作帶寬。這種其他諧振部分可以是可調(diào)諧的或可以不是可調(diào)諧的。
[0061]在一些實(shí)施例中，調(diào)諧電路1214、1224中的一個(gè)或多個(gè)可以是固定的或不可調(diào)諧的。在其他實(shí)施例中，調(diào)諧電路1214、1224中的一個(gè)或多個(gè)可以是例如根據(jù)本文公開的各種調(diào)諧布置可調(diào)諧的。對(duì)于這種可調(diào)諧實(shí)施例，可以包括控制器1230作為如圖所示天線組裝件1200的一部分，或?qū)⑵渑c天線組裝件分離地提供，但是其與天線組裝件1200的一個(gè)或多個(gè)調(diào)諧電路1214、1224處于電子通信中。控制電路1230被配置為向一個(gè)或多個(gè)調(diào)諧電路1214、1224中每一個(gè)分別提供合適的控制信號(hào)?？刂菩盘?hào)調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)的電路配置以實(shí)現(xiàn)期望的工作帶寬。在任一調(diào)諧電路1214、1224要求偏置(例如，一個(gè)或多個(gè)DC電壓)的程度下，控制電路可以被配置為偏置和控制電路1230，以也提供這種偏置。備選地或附加地，可以將這種偏置與控制器1230單獨(dú)提供。
[0062]作為說明性示例，控制器1230可以接收對(duì)工作帶寬的指示。如圖所示，控制器1230可以接收對(duì)一個(gè)或多個(gè)頻率的指示，例如如可能通過本地小區(qū)塔指派的針對(duì)蜂窩操作的指派頻率。備選地或附加地，可以通過選擇對(duì)應(yīng)通信設(shè)備的工作特征來確定指派的頻率，例如，選擇信道或工作在特定模式下，例如WiFi?？刂破?230可以確定多個(gè)工作頻段中哪個(gè)工作頻段應(yīng)當(dāng)為頻率請(qǐng)求服務(wù)，例如，雙頻段天線組裝件的低頻段還是高頻段，如說明性示例中一樣。一旦已確定了這種多頻段天線組裝件的恰當(dāng)頻段，控制器接下來可以確定對(duì)應(yīng)調(diào)諧電路1214、1224的配置，該配置導(dǎo)致在指派頻率上的可接受性能，例如通過VSWR來測(cè)量的、回波損耗或其他參數(shù)(例如，效率)。對(duì)于多頻段設(shè)備的其他工作頻段，可以根據(jù)需要來重復(fù)調(diào)諧過程，或者響應(yīng)于對(duì)相同頻段內(nèi)的不同頻率的指派。
[0063]在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)調(diào)諧電路1214、1224可以工作在“開環(huán)”配置下。這種開環(huán)操作可以包括查找表，例如如圖7所示的示例查找表?？梢酝ㄟ^例如一個(gè)或多個(gè)分析或?qū)嶒?yàn)技術(shù)來提前確定查找表。例如，查找表可以包括在一個(gè)或多個(gè)頻率或頻段與對(duì)應(yīng)調(diào)諧電路控制信號(hào)之間的關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致在指派頻率的附近內(nèi)提供了可接受的天線性能(例如，諧振)。從而，響應(yīng)于接收到指派頻率，控制器1230咨詢查找表，并從查找表中識(shí)別出對(duì)應(yīng)的調(diào)諧電路配置或用于實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)調(diào)諧電路配置的控制信號(hào)。然后控制器1230向?qū)?yīng)調(diào)諧電路1214、1224提供使用查找表獲得的調(diào)諧電路控制信號(hào)，以調(diào)節(jié)天線組裝件1200的對(duì)應(yīng)諧振部分1210、1220的諧振。備選地或附加地，通過查找表的這種調(diào)諧可以包括用于考慮一個(gè)或多個(gè)物理和功能配置的附加規(guī)定，例如如關(guān)于圖7和8所描述的那些。
[0064]備選地或附加地，一個(gè)或多個(gè)調(diào)諧電路1214、1224可以工作在“閉環(huán)”配置下。這種閉環(huán)操作包括監(jiān)視指示對(duì)應(yīng)諧振部分1210、1220的性能的反饋信號(hào)。如圖所示，一個(gè)或多個(gè)諧振部分1210、1220可以包括各個(gè)傳感器1216、1226，例如定向耦合器、分壓器、或其他合適的檢測(cè)技術(shù)。每個(gè)傳感器1216、1226可以位于天線組裝件1200的合適位置。例如，傳感器1216、1226可以沿著對(duì)應(yīng)的近端段或遠(yuǎn)端段1212a、1212b、1222a、1222b之一放置，或在相鄰段之間放置，如圖所示。其他合適的位置可能包括更接近公共饋電端口 1202，或甚至在饋電端口 1202外部并連接到饋電端口 1202。每個(gè)傳感器1216、1226可以耦合到監(jiān)視電路1240，如圖所示，或直接耦合到控制器1230。
[0065]不管是通過監(jiān)視電路1240還是直接到傳感器1216、1226，控制器接收對(duì)在指派的一個(gè)或多個(gè)頻率的附近內(nèi)的工作帶寬性能的指示?？刂破?230可以調(diào)節(jié)與對(duì)應(yīng)的傳感器1216、1226相關(guān)聯(lián)的各個(gè)調(diào)諧電路1214、1224，監(jiān)視性能，并在操作前或操作期間進(jìn)一步調(diào)節(jié)調(diào)諧電路1214、1224以改進(jìn)性能或以其他方式將性能保持在可接受容限內(nèi)。應(yīng)當(dāng)理解:可以對(duì)這種閉環(huán)電路和技術(shù)應(yīng)用廣為接受的反饋控制技術(shù)。
[0066]在至少一些實(shí)施例中，可以將查找表與這種閉環(huán)技術(shù)組合使用。例如，查找表可以提供初始調(diào)諧控制信號(hào)，給定一個(gè)或多個(gè)指派頻率，和/或關(guān)聯(lián)通信設(shè)備的物理和功能配置。示例實(shí)施例還可以包括對(duì)開環(huán)和閉環(huán)調(diào)諧的各種組合的使用，包括開環(huán)調(diào)諧和/或閉環(huán)調(diào)諧的嵌套。
[0067]如圖所示，天線組裝件1200可以可選地包括匹配或公共調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)1250(虛線示出)。匹配網(wǎng)絡(luò)1250可以沿著天線組裝件1200的由兩個(gè)或更多諧振部分1210、1220中所有諧振部分來共享的公共部分布置，例如如圖所示接近天線饋電端口 1202。從而，匹配網(wǎng)絡(luò)1250可以同時(shí)變更兩個(gè)或更多諧振部分1210、1220中每個(gè)諧振部分的性能。這種匹配網(wǎng)絡(luò)1250可以由相同控制器1230來控制，或可以由分離的控制器(未示出)來控制。
[0068]控制器1230可以根據(jù)本文公開的各種開環(huán)或閉環(huán)技術(shù)來工作。對(duì)于閉環(huán)技術(shù)，可以提供與匹配網(wǎng)絡(luò)1250相關(guān)的傳感器1252。傳感器1252可以包括一個(gè)或多個(gè)定向I禹合器、分壓器、或其他合適的檢測(cè)技術(shù)，例如本文公開的那些。傳感器1252可以向監(jiān)視器1240或間接地向控制器1230提供對(duì)匹配性能的指示，例如如上面關(guān)于各個(gè)諧振部分1210、1220的傳感器1216、1226描述的?？刂破?230可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立工作的調(diào)諧算法，以例如在與調(diào)諧電路1214、1224無關(guān)的情況下調(diào)節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)1250。備選地或附加地，控制器1230可以實(shí)現(xiàn)協(xié)同調(diào)諧算法，例如首先調(diào)節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)1250，然后調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)調(diào)諧電路1214、1224中每一個(gè)，進(jìn)而可能周期性重復(fù)這種調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)操作中的進(jìn)一步精細(xì)化和/或?qū)ぷ餍阅芩庥龅母淖兊捻憫?yīng)。
[0069]圖13示出了在圖1?12的設(shè)備的各部分中工作的天線調(diào)諧過程1300的說明性實(shí)施例。過程1300可以開始于1310，在1310，由例如控制器1230(圖12)來接收或以其他方式接入第一工作頻率?？梢皂憫?yīng)于第一工作頻率在1320處確定調(diào)諧器設(shè)置。在一個(gè)實(shí)施例中，可以由控制器1230來確定調(diào)諧器設(shè)置，以導(dǎo)致第一工作頻率附近內(nèi)的天線組裝件的諧振。可以在1330處調(diào)節(jié)調(diào)諧電路(例如，第一調(diào)諧電路1214(圖12))以獲得期望諧振性能。優(yōu)選地，在不破壞多頻段天線組裝件1200的其他工作帶寬上的諧振性能的情況下，實(shí)現(xiàn)響應(yīng)于所接收的第一工作頻率對(duì)諧振性能的這種調(diào)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器1230可以向?qū)?yīng)調(diào)諧電路1214提供控制信號(hào)，以調(diào)節(jié)關(guān)聯(lián)諧振部分1210的諧振性能。調(diào)諧電路1214可以響應(yīng)于從控制器1230接收到的命令來重新配置其自身。對(duì)調(diào)諧電路1214的調(diào)節(jié)可以改變關(guān)聯(lián)諧振部分1210的電路屬性，例如電抗，由此變更第一諧振部分的對(duì)應(yīng)諧振?？梢愿鶕?jù)本文公開的、且以其他方式對(duì)于自動(dòng)化設(shè)備控制領(lǐng)域中技術(shù)人員已知的各種調(diào)諧技術(shù)以開環(huán)和/或閉環(huán)方式來實(shí)現(xiàn)這種控制。
[0070]在一些實(shí)施例中，可以如在步驟1340、1350和1360中一樣重復(fù)過程，如虛線所示。從而，在1340，可以由例如控制器1230來接收第二工作頻率?？梢皂憫?yīng)于接收到的第二工作頻率在1350確定第二調(diào)諧電路1224的對(duì)應(yīng)設(shè)置。以類似的方式，可以由控制器1230來確定調(diào)諧器設(shè)置，以獲得在第二工作頻率的附近內(nèi)的天線組裝件1200的諧振。可以調(diào)節(jié)調(diào)諧電路(例如第二調(diào)諧電路1224(圖12))以在1360獲得期望諧振性能?？梢灾貜?fù)步驟1340至1360的過程，以實(shí)現(xiàn)對(duì)相同天線組裝件的附加諧振部分的調(diào)諧。備選地或附加地，可以根據(jù)對(duì)更新的第一和/或第二工作頻率的接收，(根據(jù)需要)來重復(fù)一個(gè)或多個(gè)步驟1310 ?1330 和 1340 ?1360。
[0071]圖14示出了在圖1?12的設(shè)備的各部分中工作的另一天線調(diào)諧過程1400的說明性實(shí)施例。過程1400可以開始于1410，在1410，接收或以其他方式獲得至少一個(gè)工作頻率。例如，如圖12中的控制器1230可以接收工作頻率。在1420，可以響應(yīng)于接收到的工作頻率來調(diào)節(jié)調(diào)諧電路。例如，控制器1230可以指示如圖12中的調(diào)諧電路1214、1224來響應(yīng)于至少一個(gè)工作頻率來調(diào)節(jié)其配置。在1430，可以確定調(diào)節(jié)后的調(diào)諧電路是否導(dǎo)致了對(duì)應(yīng)諧振部分(例如，如圖12所示第一諧振部分1210)的調(diào)諧。當(dāng)確定尚未調(diào)諧諧振部分時(shí)，可以回到1420處執(zhí)行對(duì)調(diào)諧電路1214的進(jìn)一步調(diào)節(jié)?？梢愿鶕?jù)需要來重復(fù)過程，直到在1430已確定調(diào)諧了諧振部分1210。
[0072]在至少一些實(shí)施例中，可以使用如圖12所示傳感器1216來至少部分實(shí)現(xiàn)在1430處是否已調(diào)諧天線相關(guān)的確定。傳感器1216可以提供反饋，該反饋可以用于得到與第一諧振部分1210是否已充分調(diào)諧相關(guān)的確定。應(yīng)當(dāng)理解:在至少一些實(shí)施例中，可以通過例如天線端口 1202向天線組裝件1200注入測(cè)試信號(hào)，以提供本文公開的任何反饋信號(hào)。備選地或附加地，例如由天線組裝件1200接收到的外部信號(hào)可以用作產(chǎn)生這種反饋的手段?？梢岳缬蓽y(cè)試源、機(jī)會(huì)信號(hào)、或目標(biāo)接收信號(hào)(例如，在至少一個(gè)工作頻率上或附近)來提供這種外部信號(hào)。
[0073]一旦如1430處所確定，天線組裝件的第一諧振部分1210已被充分調(diào)諧，則在1460，天線組裝件1200可以用于接收和/或發(fā)送。在至少一些實(shí)施例中，天線調(diào)諧過程1400包括用于進(jìn)一步調(diào)節(jié)天線匹配網(wǎng)絡(luò)(例如，圖12中所示的匹配網(wǎng)絡(luò)1250)的規(guī)定。例如，在1440(虛線示出)，針對(duì)在至少一個(gè)工作頻率上的操作以及在多頻段天線組裝件的不同工作頻段中的至少一個(gè)其他工作頻率上的操作來調(diào)節(jié)匹配電路1250。這種公共匹配可以表示考慮到多頻段內(nèi)的操作的折衷，使得該匹配不是針對(duì)任何一個(gè)工作頻段來優(yōu)化，盡管在一些實(shí)施例中，可以至少臨時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)工作頻段之一的優(yōu)選匹配。
[0074]在至少一些實(shí)施例中，可以使用如圖12所示的傳感器1252來至少部分實(shí)現(xiàn)在1440處對(duì)天線是否匹配相關(guān)的確定。傳感器1252可以提供反饋，該反饋可以用于得到與天線組裝件1200是否充分匹配相關(guān)的確定。在1450處(也以虛線示出)，進(jìn)行與已調(diào)節(jié)的匹配網(wǎng)絡(luò)1250是否已導(dǎo)致充分匹配相關(guān)的確定。當(dāng)確定天線組裝件1200尚未充分匹配時(shí)，可以在1440處執(zhí)行對(duì)匹配電路1250的進(jìn)一步調(diào)節(jié)。該過程可以根據(jù)需要重復(fù)，直到其在1450處確定天線組裝件已充分匹配。一旦如在1430處確定，天線組裝件的諧振部分1210已充分調(diào)諧，且天線組裝件1200已充分匹配，則在1460處，天線組裝件1200可以用于接收和/或發(fā)送。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可以將關(guān)于過程1300描述的動(dòng)作與關(guān)于過程1400描述的動(dòng)作一起使用。
[0075]圖15示出了雙頻段獨(dú)立可調(diào)諧天線組裝件1500的說明性實(shí)施例的平面圖，其被稱為平面倒“F”天線(PIFA) 1500。天線組裝件1500可以包括公共饋電端口 1502a，通過該公共饋電端口 1502a，可以將信號(hào)源和/或信號(hào)接收機(jī)與天線組裝件1500互聯(lián)。饋電端口1502a可以包括沿著天線1500的一部分上的第一接觸位置或點(diǎn)，如圖所示。在至少一些實(shí)施例中，由于驅(qū)動(dòng)平衡天線結(jié)構(gòu)(例如，偶極天線，未示出)的2個(gè)一半，天線饋電可以包括第二饋電端口 1502b，第二饋電端口 1502b也包括沿著天線的另一部分上的相應(yīng)接觸位置或點(diǎn)。備選地或附加地，饋電端口 1502b的第二接觸位置可以連接到接地基準(zhǔn)，包括射頻(RF)接地。在說明性實(shí)施例中，第二饋電端口 1502b包括這種接地端口 1502b。盡管被稱為接地，不要求將第二饋電端口 1502b接地。對(duì)接地端口的參考可以簡單地指示可以被接地互連所至的饋電端口(例如，至與發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)連接的同軸電纜的套管(shield))。
[0076]天線組裝件1500還可以包括第一諧振部分1510和第二諧振部分1520。每個(gè)諧振部分1510、1520可以與公共饋電端口 1502a和接地端口 1502b電通信。在說明性示例中，第一諧振部分1510可以遠(yuǎn)離與饋電端口 1502a相鄰的天線的公共部分或段1515延伸。第二諧振部分1520可以沿著不同的不重疊的方向遠(yuǎn)離公共部分1515延伸?？梢詫⒌谝恢C振部分1510分為2段:在一端上與公共部分1515耦合的近端段1512a以及與近端段1512a物理分離的遠(yuǎn)端段1512b。在說明性實(shí)施例中，在相鄰的近端段和遠(yuǎn)端段1512a、1512b之間形成絕緣間隙，近端段和遠(yuǎn)端段1512a、1512b中每一個(gè)沿著相反方向遠(yuǎn)離間隙延伸。
[0077]調(diào)諧電路1514可以在相鄰的近端段和遠(yuǎn)端段1512a、1512b之間耦合，例如將其間形成的間隙加以橋接。在至少一些實(shí)施例中，調(diào)諧電路1514可以是可配置的，使得調(diào)諧電路1514的配置變更關(guān)聯(lián)的諧振部分1510的對(duì)應(yīng)諧振。第二諧振部分1520具有從公共基準(zhǔn)開始測(cè)量的長度L2。第一諧振部分1510具有被確定為近端段(Lla)和遠(yuǎn)端段1512b (Llb)的長度之和的長度(U)。在說明性實(shí)施例中，第一段的長度(即，Lla+Llb)可以大于第二諧振部分1520的長度L2，使得每個(gè)諧振部分1510、1520呈現(xiàn)出電磁頻譜的不同部分上的相應(yīng)諧振。[0078]在說明性實(shí)施例中，可以通過調(diào)諧電路1514的重配置將第一諧振部分1510的諧振調(diào)節(jié)到某種程度；反之，可以固定或基本上固定如天線組裝件的配置所確定的第二諧振部分1520的諧振，例如第二諧振部分1520的長度L2。優(yōu)選地，對(duì)調(diào)諧電路1514的調(diào)節(jié)可以改變第一諧振部分1510的諧振(即，調(diào)諧)，而基本上不影響第二諧振部分1520的諧振。
[0079]在圖17A所示的回波損耗圖中示出了諧振性能的示例。針對(duì)三種示例配置的調(diào)諧電路1514來示出與第一諧振部分1510相關(guān)聯(lián)的“低頻段”諧振。在第一配置中，調(diào)諧電路1514是開路。在該配置下，遠(yuǎn)端段1512b與近端段1512a基本上通過間隙(開路)來絕緣。在本配置下，第一諧振部分1510的諧振性能基本上對(duì)應(yīng)于近端段1512a的長度Lla，該近端段1512a保持耦合到公共饋電端口 1502。因此，第一諧振部分1510相對(duì)短，呈現(xiàn)出在較高頻率上的諧振，然而依然在低頻段內(nèi)。在示例實(shí)施例中，開路諧振的中心頻率f。位于約 950MHz 處。
[0080]在第二配置中，調(diào)諧電路1514是短路。在該配置下，遠(yuǎn)端段1512b實(shí)質(zhì)上是近端段1512a的延伸，且諧振對(duì)應(yīng)于組合的近端段1512a和遠(yuǎn)端段1512b的長度L1 = Lla+Llb。因此，第一諧振部分1510相對(duì)長，呈現(xiàn)出較低頻率處的諧振，然而依然在低頻段內(nèi)。短路諧振的中心頻率f。位于約780MHz處。在第三配置中，調(diào)諧電路1514是在近端段1512a和遠(yuǎn)端段1512b之間串聯(lián)耦合的約I皮法的串聯(lián)電容。該電容調(diào)諧電路1514配置的串聯(lián)電抗導(dǎo)致了在開路配置和短路配置的諧振之間某處的中心頻率f。，在約810MHz處。
[0081]如圖所示，每個(gè)諧振可通過相對(duì)低的回波損耗來識(shí)別，其指示在諧振頻率f。的附近內(nèi)從天線饋電端口 1502反射的能量較少?；夭〒p耗的6dB值表示約0.5或50%的反射系數(shù)。每個(gè)諧振的工作帶寬可以根據(jù)回波損耗的值來定義，例如6dB帶寬。這種帶寬對(duì)應(yīng)于在中心頻率f。的任意一側(cè)上的位置之間延伸的頻率范圍，在該范圍上回波損耗以增加到6dB。如可以從圖中觀察到的，在每個(gè)調(diào)諧上的6dB帶寬可以用于通過本文公開的對(duì)調(diào)諧電路1514的重配置來擴(kuò)展天線組裝件1500的6dB帶寬。從而，可以從約760MHz到約950MHz延伸6dB帶寬，這遠(yuǎn)大于在任何一個(gè)單獨(dú)調(diào)諧的配置下的6dB帶寬。
[0082]可以通過近端段1512a的長度在至少某種程度上控制該范圍的上界；反之，可以通過近端段1512a和遠(yuǎn)端段1512b的組合長度在至少某種程度上控制該范圍的下界?？梢愿鶕?jù)需要確定最小數(shù)目的調(diào)諧電路配置，以提供在上限和下限之間的6dB帶寬。重要的是識(shí)別出第二諧振部分1520導(dǎo)致的在約1750MHz上的第二諧振的存在性。具體地，重要的是識(shí)別出第二諧振的中心頻率fc且6dB帶寬性能基本上保持不變或不受到第一諧振部分1510的重配置的影響。
[0083]在圖17C的圖中提供了對(duì)用于低頻段調(diào)諧的天線組裝件1500的效率性能的說明。針對(duì)低頻段示出了在第一調(diào)諧電路1514的各種配置下的天線效率的測(cè)量。如圖所示，可以根據(jù)特定工作頻率，通過變化第一調(diào)諧電路1524的配置，來擴(kuò)展所需的效率性能(例如，高于某個(gè)指定值，例如33% )。如與回波損耗一樣，第一調(diào)諧電路1514的重配置基本上不影響與第二諧振部分1520相關(guān)聯(lián)的高頻段上的效率性能。
[0084]圖16示出了具有第一和第二諧振部分1610、1620的雙頻段、獨(dú)立可調(diào)諧天線組裝件1600的另一實(shí)施例的平面圖，每個(gè)諧振部分耦合到公共饋電端口 1602a和公共接地端口1602b。第一諧振部分1610包括與遠(yuǎn)端段1612b相鄰和分離的近端段1612a。第一調(diào)諧電路1614在近端段1612a和遠(yuǎn)端段1612b之間耦合。類似地，第二諧振部分1620包括與遠(yuǎn)端段1622b相鄰和分離的近端段1622a。第二調(diào)諧電路1624在近端段1622a和遠(yuǎn)端段1622b之間耦合。
[0085]低頻段諧振部分1610的諧振性能可以類似于關(guān)于天線組裝件1500描述的低頻段諧振性能。接下來參見圖17B，針對(duì)4種不同配置來說明與高頻段操作相對(duì)應(yīng)的第二諧振部分的諧振性能:開路，具有約為1925MHz的中心頻率f。；串聯(lián)的0.2皮法電容器，具有約為1850MHz的中心頻率f。；串聯(lián)的I皮法電容器，具有約為1800MHz的中心頻率f。；以及短路，具有約為1750MHz的中心頻率f。。這四種配置提供了約為255MHz的6dB帶寬以及約為414MHz的3dB帶寬。再一次地，重要的是識(shí)別出第一諧振部分1610導(dǎo)致的在約800MHz上的第二低頻段諧振的存在性。具體地，重要的是識(shí)別出第一諧振的中心頻率f。，且6dB帶寬性能基本上保持不變或不以其他方式受到第二諧振部分1620的調(diào)諧電路1624的重配置的影響。
[0086]在圖17D的圖中提供了對(duì)用于高頻段調(diào)諧的天線組裝件效率的說明。針對(duì)高頻段示出了在第二調(diào)諧電路1624的各種配置下的天線效率的測(cè)量。如圖所示，可以根據(jù)特定工作頻率，通過變化第二調(diào)諧電路1624的配置，來擴(kuò)展所需的效率性能(例如，高于某個(gè)指定值，例如33% )。如與回波損耗一樣，第二調(diào)諧電路1624的重配置實(shí)質(zhì)上不影響與第一諧振部分1610相關(guān)聯(lián)的低頻段上的效率性能。
[0087]在一些實(shí)施例中，可以根據(jù)電導(dǎo)體來形成多頻段可調(diào)諧天線組裝件的可調(diào)諧部分。電導(dǎo)體可以在結(jié)構(gòu)上是自支撐的，如在導(dǎo)線天線中。備選地或附加地，可以由非導(dǎo)電襯底來至少部分支撐電導(dǎo)體。例如，可以用由剛性、半剛性或柔性非導(dǎo)電襯底支撐的相對(duì)薄的金屬葉片輻射元件來形成本文公開的任何一個(gè)天線組裝件的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電部分。這種金屬葉片元件可以包括:電導(dǎo)體，例如銅、銀、金、鋁、和其他導(dǎo)體，包括金屬合金。襯底包括柔性塑料襯底，包括(但不限于):聚酯、聚酰亞胺、聚醚醚酮(PEEK)，允許該板符合期望形狀，或在使用中彎曲。備選地或附加地，襯底可以包括更剛性的例如玻璃環(huán)氧襯底，例如FR-4級(jí)或其他級(jí)(例如，G-10、G-ll、FR-5)。
[0088]可以通過應(yīng)用導(dǎo)電箔、導(dǎo)電化學(xué)沉積(例如氣相沉積或?yàn)R射)、電鍍、絲網(wǎng)印刷連接、或用于將一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電層安裝到非導(dǎo)電襯底上的任何其他合適方法，將導(dǎo)電天線元件應(yīng)用于一個(gè)或多個(gè)這種非導(dǎo)電襯底上。用于形成柔性電路的其他技術(shù)包括:在柔性非導(dǎo)電襯底(例如，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET))的層上或之間層壓薄(例如0.1mm或更小)的導(dǎo)電帶。
[0089]在一些實(shí)施例中，例如在將導(dǎo)電元件形成為葉片導(dǎo)體的那些實(shí)施例中，安裝一個(gè)或多個(gè)調(diào)諧元件可以是有挑戰(zhàn)性的。例如，可以在柔性電路或另一襯底(例如，通信設(shè)備的外殼或其他結(jié)構(gòu)組件，例如蜂窩電話的封蓋)上形成本文公開的任一天線組裝件的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電部分。對(duì)在這種柔性或結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)上非電路承載元件上形成的導(dǎo)體到其他電路元件的互聯(lián)(例如，偏置和控制電路)的任何需求呈現(xiàn)出與安裝、互連和信號(hào)路由的類似挑戰(zhàn)。
[0090]圖18A?18C示出了包括雙頻段獨(dú)立可調(diào)諧天線組裝件1700在內(nèi)的電路組裝件的一部分的平面和橫截面圖，其適于方便沿著金屬葉片天線段的諧振部分上包括調(diào)諧元件。再一次地，多頻段可調(diào)諧天線組裝件1700包括第一諧振部分1710和第二諧振部分1720，每個(gè)諧振部分與公共饋電端口 1702電通信。第一諧振部分1710包括耦合到饋電端口1702a和接地端口 1702b的近端段1712a、以及通過第一調(diào)諧電路1714耦合到近端段1712a的遠(yuǎn)端段1712b。類似地，第二諧振部分1720包括耦合到公共饋電端口 1702a和接地端口1702b的近端段1722a、以及通過第二調(diào)諧電路1724耦合到近端段1722a的遠(yuǎn)端段1722b。
[0091]將第一和第二諧振部分1710和1720中每一個(gè)的近端段1712a、1722a以及任何公共導(dǎo)電部分和公共饋電端口 1702a和接地端口 1702b提供為在第一非導(dǎo)電襯底1762上支撐的相對(duì)薄或葉片導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，具有有助于在預(yù)期頻率范圍(例如，低損耗)中工作的介電常數(shù)。還將第一和第二諧振部分1710和1720的遠(yuǎn)端段1712b、1722b提供為相對(duì)薄或葉片導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，然而在第二襯底1764上支撐這些結(jié)構(gòu)，具有有助于在預(yù)期頻率范圍(例如，低損耗)中工作的介電常數(shù)。第一和第二襯底1762和1764可以基本上是平坦的，且以至少部分重疊的方式來布置，使得遠(yuǎn)端段1712b、1722b與近端段1712a、1722a對(duì)準(zhǔn)，如圖18A所示。可以在第一和第二段1712a、1722a、1712b、1722b的重疊端的附近區(qū)域內(nèi)在第一和第二襯底1762、1764之間提供電接觸1760a、1760b，以提供其間的電連續(xù)性。第一和第二調(diào)諧電路1714、1724可以置于襯底1762、1764之一上，例如如圖所示第二襯底1764上。在該配置下，將近端段和遠(yuǎn)端段1712a、1722a、1712b、1722b之間的間隙布置在第二襯底1764上、電接觸1760a、1760b以及延伸的第二段1712b、1722b之間。如同樣示出的，相關(guān)電路(例如，控制器和偏置模塊1730)可以與第一和第二調(diào)諧電路1714、1724 —起位于第二襯底1764上。
[0092]在一些實(shí)施例中，第一襯底1762對(duì)應(yīng)于通信設(shè)備(例如圖1中的設(shè)備100)的非導(dǎo)電封蓋。這樣，導(dǎo)電部分可以位于沿著襯底1762面向第二襯底1764的表面上。從而,通孔1763將不是必須的。第二襯底1764可以表示通信設(shè)備100的印刷電路板的一部分，其方便對(duì)功率的接入，對(duì)第一和第二調(diào)諧電路1714、1724的控制。優(yōu)選地，印刷電路板1764至少在與天線組裝件的其他部分重疊的附近區(qū)域內(nèi)沒有任何電接地。
[0093]當(dāng)回顧前述實(shí)施例時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將顯而易見的是:可以在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下對(duì)所述實(shí)施例進(jìn)行修改、減少、或增強(qiáng)。例如，包括在不同襯底1762、1764之間的各種組件的不同布置在內(nèi)的其他配置和組合在本公開的范圍內(nèi)。例如，還可以在第一襯底1762上提供遠(yuǎn)端段，其也包括第二接觸，使得第一和第二調(diào)諧電路1714、1724可以保留在電路板上，同時(shí)實(shí)質(zhì)上所有天線段可以駐留在第一襯底1762上。
[0094]可以在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下對(duì)本公開應(yīng)用其他實(shí)施例。
[0095]應(yīng)當(dāng)理解:在示例實(shí)施例中描述的設(shè)備可以經(jīng)由各種無線和/或有線方法彼此通信。該方法可以是被描述為耦合、連接等的鏈路，其可以包括通過無線路徑和/或有線路徑的單向和/或雙向通信，這些路徑利用各種協(xié)議或方法中的一種或多種，其中，耦合和/或連接可以是直接的(例如，無中間處理設(shè)備)和/或間接的(例如，中間處理設(shè)備，例如路由器)。
[0096]圖19示出了具有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1900形式的機(jī)器的說明性概略表示圖，其中，當(dāng)執(zhí)行指令集時(shí)，該指令集可以使得該機(jī)器執(zhí)行上述的任意一個(gè)或多個(gè)方法。機(jī)器的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例可以例如作為圖1的通信設(shè)備100來工作。例如,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1900可以至少部分作為圖1的控制器106。從而，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1900可以至少部分執(zhí)行控制以下一項(xiàng)或多項(xiàng)的功能:可調(diào)諧電路122、150 (圖1),102(0 2)、202(圖3和5)、偏置和控制模塊1230、以及監(jiān)視器模塊1240(圖12)。在一些實(shí)施例中，該機(jī)器可以連接到(例如，使用網(wǎng)絡(luò))其他機(jī)器。在聯(lián)網(wǎng)部署中，在服務(wù)器-客戶端用戶網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，該機(jī)器可以作為服務(wù)器或客戶端用戶機(jī)器來工作，或在對(duì)等(或分布式)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，該機(jī)器可以作為對(duì)等機(jī)器來工作。
[0097]該機(jī)器可以包括服務(wù)器計(jì)算機(jī)、客戶端用戶計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、平板PC、智能電話、膝上型計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)路由器、交換機(jī)或網(wǎng)橋、或能夠執(zhí)行指定要由該機(jī)器采取的動(dòng)作的指令集(順序或其他方式)的任何機(jī)器。將理解:本公開的通信設(shè)備廣泛地包括提供語音、視頻或數(shù)據(jù)通信的任何電子設(shè)備。此外，盡管示出了單一機(jī)器，術(shù)語“機(jī)器”還應(yīng)當(dāng)被視為包括任何機(jī)器的聚集，其單獨(dú)或聯(lián)合地執(zhí)行指令集(或多個(gè)集)，以執(zhí)行本文討論的一個(gè)或多個(gè)方法。
[0098]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1900可以包括處理器(或控制器)1902 (例如，中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU，或二者))、主存儲(chǔ)器1904和靜態(tài)存儲(chǔ)器1906，它們經(jīng)由總線1908彼此通信。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1900還可以包括視頻顯示單元1910(例如，液晶顯示器(LCD)、平板顯示器、或固態(tài)顯示器)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1900可以包括輸入設(shè)備1912 (例如，鍵盤)、指針控制設(shè)備1914 (例如，鼠標(biāo))、盤驅(qū)動(dòng)單元1916、信號(hào)生成設(shè)備1918 (例如，揚(yáng)聲器或遙控器)和網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備1920。
[0099]盤驅(qū)動(dòng)單元1916可以包括有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)1922，其上存儲(chǔ)了體現(xiàn)本文所述任何一個(gè)或多個(gè)方法或功能(包括上述方法在內(nèi))的一個(gè)或多個(gè)指令集(例如，軟件1924)。指令1924還可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1900對(duì)其執(zhí)行期間完整或至少部分駐留在主存儲(chǔ)器1904、靜態(tài)存儲(chǔ)器1906、和/或處理器1902中。主存儲(chǔ)器1904和處理器1902還可以構(gòu)成有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
[0100]可以類似地構(gòu)造專用硬件實(shí)現(xiàn)，包括(但不限于):專用集成電路、可編程邏輯陣列以及其他硬件設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)本文所述方法?？梢园ǜ鞣N實(shí)施例的裝置和系統(tǒng)在內(nèi)的應(yīng)用廣泛地包括各種電子和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。一些實(shí)施例在兩個(gè)或更多特定互聯(lián)的硬件模塊或設(shè)備中使用在模塊之間傳輸并通過模塊傳輸?shù)南嚓P(guān)控制和數(shù)據(jù)信號(hào)來實(shí)現(xiàn)了功能，或?qū)崿F(xiàn)為專用集成電路的一部分。從而，示例系統(tǒng)適用于軟件、固件、和硬件實(shí)現(xiàn)。
[0101]根據(jù)本公開的各種實(shí)施例，本文所述的方法預(yù)期用于作為在計(jì)算機(jī)處理器上運(yùn)行的軟件程序的操作。此外，軟件實(shí)現(xiàn)可以包括(但不限于)分布式處理或組件/對(duì)象分布式處理、并行處理，或還可以構(gòu)造虛擬機(jī)處理，以實(shí)現(xiàn)本文所述方法。
[0102]盡管在示例實(shí)施例中將有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)1922示出為單一介質(zhì)，應(yīng)當(dāng)將術(shù)語“有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)”視為包括存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)指令集的單一介質(zhì)或多個(gè)介質(zhì)(例如，中心化或分布式數(shù)據(jù)庫、和/或關(guān)聯(lián)的高速緩存和服務(wù)器)。術(shù)語“有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)”還應(yīng)當(dāng)被視為包括能夠?qū)C(jī)器執(zhí)行之用且引起機(jī)器執(zhí)行本公開的任何一個(gè)或多個(gè)方法的指令集進(jìn)行存儲(chǔ)或編碼的任何非瞬時(shí)介質(zhì)。
[0103]因此應(yīng)當(dāng)將術(shù)語“有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)”視為包括(但不限于)固態(tài)存儲(chǔ)器，例如，存儲(chǔ)器卡或裝有以下一項(xiàng)或多項(xiàng)的其他封裝:只讀(非易失性)存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、或其他可再寫入(易失性)存儲(chǔ)器、磁光或光介質(zhì)(例如盤或帶)、或可以用于存儲(chǔ)信息的其他有形介質(zhì)。因此，將本公開視為包括以下任意一個(gè)或多個(gè)有形計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，如本文列出的且包括本領(lǐng)域識(shí)別出的等價(jià)物以及后繼介質(zhì)，其中存儲(chǔ)了本文的軟件實(shí)現(xiàn)。
[0104]盡管本說明書參考特定標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議來描述了實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)的組件和功能，本公開不限于這些標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議?；ヂ?lián)網(wǎng)和其他分組交換網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拿總€(gè)標(biāo)準(zhǔn)(例如，TCP/IP、UDP/IP、HTML、HTTP)表示現(xiàn)有技術(shù)的示例。這種標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)常會(huì)被具有實(shí)質(zhì)上相同功能的更快或更有效率的等價(jià)物所取代。用于設(shè)備檢測(cè)(例如RFID)、短距通信(例如，Bluetooth、WiF1、Zigbee)、以及遠(yuǎn)距通信(例如，WiMAX、GSM、CDMA、LTE)的無線標(biāo)準(zhǔn)預(yù)期由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1900來使用。
[0105]本文所述實(shí)施例的說明意在提供對(duì)各種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一般理解，且它們不意在作為對(duì)可以利用本文所述結(jié)構(gòu)的裝置和系統(tǒng)的所有元素和特征的完整描述。在回顧上述描述時(shí)，很多其他實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的?？梢愿鶕?jù)其來利用并導(dǎo)出其他實(shí)施例，使得可以在不脫離本公開的范圍的情況下進(jìn)行結(jié)構(gòu)和邏輯替換和改變。附圖也僅是代表性的，且可以不按比例來繪制。可以對(duì)其特定部分進(jìn)行夸張，而可以最小化其他部分。因此，應(yīng)當(dāng)將說明書和附圖視為說明性而非限制性。
[0106]盡管本文已說明和描述了特定實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到:可以用實(shí)現(xiàn)相同目的的計(jì)算出的任何布置來替換所示特定實(shí)施例。本公開以在覆蓋各種實(shí)施例的任何以及所有改變或變化。上述實(shí)施例的組合以及本文未具體描述的其他實(shí)施例可由本公開來預(yù)期。
[0107]說明書摘要具有以下理解:其將不用于解釋或限制權(quán)利要求的范圍或含義。此外，在前述【具體實(shí)施方式】中，可以看到為了對(duì)公開進(jìn)行組織的目的在單一實(shí)施例中將各種特征成組在一起。不應(yīng)將本公開的該方法解釋為反映了以下意圖:所要求保護(hù)的實(shí)施例要求比每個(gè)權(quán)利要求中明確陳述的特征更多的特征。而是，如所附權(quán)利要求反映的，本發(fā)明的主題在于少于單一公開實(shí)施例的全部特征中。從而，據(jù)此將所附權(quán)利要求并入【具體實(shí)施方式】中，且每個(gè)權(quán)利要求其本身作為單獨(dú)要求保護(hù)的主題。
【權(quán)利要求】
1.一種多頻段天線，包括: 饋電端口 ； 第一輻射部分，耦合到所述饋電端口并限定了第一諧振帶寬； 第二輻射部分，耦合到所述饋電端口并限定了與所述第一諧振帶寬不同的第二諧振帶寬，所述第二輻射部分包括: 近端輻射段，耦合到所述饋電端口 ； 遠(yuǎn)端輻射段，與所述近端輻射段和所述饋電端口物理絕緣；以及 第一可調(diào)調(diào)諧電路，包括耦合在所述近端輻射段和所述遠(yuǎn)端輻射段之間、具有可調(diào)諧電抗性阻抗的第一可調(diào)諧組件，其中，對(duì)所述第一可調(diào)調(diào)諧電路的所述第一可調(diào)諧組件的調(diào)節(jié)修改所述第二諧振帶寬，而不變更所述第一諧振帶寬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻段天線，其中，所述第一可調(diào)調(diào)諧電路包括可調(diào)諧移相器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻段天線，其中，所述第一可調(diào)諧組件包括以下至少一項(xiàng):可變電抗二極管、可變電感器、或可變電容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻段天線，還包括:存儲(chǔ)指令的存儲(chǔ)器和耦合到所述存儲(chǔ)器和所述第一可調(diào)諧組件的控制器，其中，所述控制器在執(zhí)行指令時(shí)執(zhí)行包括以下在內(nèi)的操作:向所述第一可調(diào)諧組 件提供調(diào)諧信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多頻段天線，其中，所述控制器在執(zhí)行指令時(shí)執(zhí)行包括以下在內(nèi)的操作:根據(jù)期望頻率、使用所述多頻段天線的通信設(shè)備的工作模式、或其組合之一，根據(jù)查找表中一個(gè)或多個(gè)條目來確定期望的調(diào)諧信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多頻段天線，其中，所述控制器在執(zhí)行指令時(shí)執(zhí)行包括以下在內(nèi)的操作:響應(yīng)于從所述多頻段天線獲得的反饋，確定所述調(diào)諧信號(hào)，其中，所述反饋指示所述第二諧振帶寬關(guān)于期望頻率的性能。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻段天線，其中，所述第一可調(diào)調(diào)諧電路包括以下至少一項(xiàng):由至少一個(gè)半導(dǎo)體器件控制以產(chǎn)生可變電抗的第一固定電抗元件、由第一微機(jī)電系統(tǒng)MEMS器件控制以產(chǎn)生可變電抗的第二固定電抗元件、由第二 MEMS器件控制以產(chǎn)生可變電抗的第一可變電抗元件、由偏置信號(hào)控制以產(chǎn)生可變電抗的的第二可變電抗元件、或其組合，其中所述偏置信號(hào)改變所述第二可變電抗元件的介電常數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻段天線，其中，所述第一輻射部分包括: 近端輻射段，耦合到所述饋電端口 ； 遠(yuǎn)端輻射段，與所述近端輻射段和所述饋電端口物理絕緣；以及 第二可調(diào)調(diào)諧電路，包括耦合在所述近端輻射段和所述遠(yuǎn)端輻射段之間、具有可調(diào)諧電抗性阻抗的第二可調(diào)諧組件，其中，對(duì)所述第二可調(diào)調(diào)諧電路的所述第二可調(diào)諧組件的調(diào)節(jié)修改所述第一諧振帶寬，而不變更所述第二諧振帶寬。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多頻段天線，還包括:第三可調(diào)調(diào)諧電路，耦合在所述饋電端口與所述第一輻射部分和所述第二輻射部分中的每一個(gè)之間。
10.一種方法，包括: 由包括至少一個(gè)處理器在內(nèi)的系統(tǒng)來識(shí)別用于包括多個(gè)輻射部分在內(nèi)的多頻段天線的工作的期望頻率，所述多個(gè)輻射部分中的至少一些輻射部分對(duì)在天線端口處能夠?qū)崿F(xiàn)的不同相應(yīng)諧振帶寬做出貢獻(xiàn)； 由所述系統(tǒng)選擇所述輻射部分之一，以適應(yīng)所述多頻段天線在所述期望頻率上的工作；以及 由所述系統(tǒng)調(diào)節(jié)調(diào)諧電路，所述調(diào)諧電路包括耦合在所選輻射部分的相鄰輻射段之間、具有可調(diào)諧電抗性阻抗的可調(diào)諧組件，其中，對(duì)所述調(diào)諧電路的所述可調(diào)諧組件的調(diào)節(jié)變更所選輻射部分的諧振，使得在不變更所述多頻段天線的所述多個(gè)輻射部分中的未選輻射部分的諧振帶寬的情況下，所選輻射部分的諧振帶寬包括所述期望頻率。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括: 由所述系統(tǒng)響應(yīng)于所述期望頻率來確定調(diào)諧控制信號(hào)；以及 由所述系統(tǒng)向耦合在所選輻射部分的相鄰段之間的所述調(diào)諧電路施加所述調(diào)諧控制信號(hào)，其中，對(duì)所述調(diào)諧電路的所述可調(diào)諧組件的調(diào)節(jié)響應(yīng)于所施加的調(diào)諧控制信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，識(shí)別所述調(diào)諧控制信號(hào)包括:由所述系統(tǒng)利用多個(gè)期望頻率與對(duì)應(yīng)的多個(gè)調(diào)諧控制信號(hào)之間的預(yù)定關(guān)聯(lián)，其中，所述多個(gè)調(diào)諧控制信號(hào)中的每個(gè)調(diào)諧控制信號(hào)在被施加到所述調(diào)諧電路時(shí)導(dǎo)致對(duì)所述調(diào)諧電路的所述可調(diào)諧組件的調(diào)節(jié)，由此變更所選輻射部分的諧振，使得所選輻射部分的諧振帶寬包括所述期望頻率。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，確定所述調(diào)諧控制信號(hào)包括:由所述系統(tǒng)獲得在所述期望頻率上的天線性能測(cè)量，以及響應(yīng)于所述天線性能測(cè)量來調(diào)節(jié)所述調(diào)諧控制信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，調(diào)節(jié)所述調(diào)諧電路包括:由所述系統(tǒng)改變可變移相器的相移。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，調(diào)節(jié)所述調(diào)諧電路包括:由所述系統(tǒng)改變以下至少一項(xiàng):通過不同電抗元件的開關(guān)路徑、可變電容器的介電值、PIN 二極管的電阻值、或可變電感器的電感值。
【文檔編號(hào)】H01Q1/36GK103545600SQ201310300532
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月17日
【發(fā)明者】菲拉斯·墨扎·巴達(dá)羅扎曼, 蘭迪·艾倫·威斯勒, 馬歇爾·約瑟夫·卡茨 申請(qǐng)人:捷訊研究有限公司