專利名稱：無線電電路的控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線電電路的控制器的領(lǐng)域。具體地而非排他地，該控制器能夠控制無線電電路內(nèi)的阻抗匹配電路或可變阻抗元件。
背景技術(shù)：
不同類型無線系統(tǒng)的數(shù)量以及為無線電系統(tǒng)分配的頻帶正在快速的增長。由于許多技術(shù)領(lǐng)域的功能越來越多(通常是收斂的)，無線平臺的多模式和多頻帶整合變得越來越常見。這對無線電電路設(shè)計者提出了許多問題。WO 2008/007330涉及一種用于將負載阻抗自適應(yīng)地與負載線的預(yù)定負載線阻抗匹配的電路，所述負載線連接至功率放大器輸出，功率放大器包括功率晶體管和自適應(yīng)匹配網(wǎng)絡(luò)之間的固定匹配網(wǎng)絡(luò)，從而該固定匹配網(wǎng)絡(luò)起到阻抗轉(zhuǎn)換器(impedance inverter)的作用，所述阻抗轉(zhuǎn)換器在高功率下引起相對低的插入損耗。說明書中對在先公開文獻或任何背景的列舉或論述不應(yīng)必須被看作是承認該文獻或背景是現(xiàn)有技術(shù)的一部分或是公知常識。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于無線電電路的控制器，所述無線電電路包括耦合在天線和接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器之間的至少一個可變阻抗元件，其中，所述控制器被配置為接收來自接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器的接收信號質(zhì)量指示符；以及向所述至少一個可變阻抗元件提供控制信號，所述控制信號包括用于根據(jù)接收信號質(zhì)量指示符的值來設(shè)置可變阻抗元件的阻抗的命令。利用可以從現(xiàn)有技術(shù)無線電電路內(nèi)的已有單元獲得的接收信號質(zhì)量指示符，使得控制器能夠改善針對無線電電路內(nèi)的接收機的天線阻抗匹配。本發(fā)明的實施例可以應(yīng)用于任何類型的無線系統(tǒng)，并且可以與“認知無線電(cognitive radio)技術(shù)”相結(jié)合應(yīng)用。這些技術(shù)可以包括具有多模式、多頻帶能力的軟件定義無線電裝置，所述多模式、多頻帶能力需要寬頻率范圍上的天線阻抗匹配的級別。設(shè)置可變阻抗元件的阻抗可以包括設(shè)置天線的表觀阻抗的電阻部分，設(shè)置天線的表觀阻抗的電抗(reactive)部分，或者設(shè)置天線的表觀阻抗的電阻部分和電抗部分兩者。天線和至少一個可變阻抗元件的阻抗可以總稱為天線的表觀阻抗?？刂破骺梢员慌渲脼閷⑻炀€的表觀阻抗設(shè)置為與無線電電路的級的阻抗的復(fù)共軛更接近或大致相等，從而減小失配損耗?？刂破骺梢员慌渲脼閷⑻炀€的表觀阻抗設(shè)置為與發(fā)射機輸出阻抗的復(fù)共軛或接收機輸入阻抗的復(fù)共軛更接近或大致相等。無線電電路的級可以例如是接收機的輸入放大器或發(fā)射機的輸出功率放大器。在一些實施例中，控制器可以被配置為設(shè)置可變阻抗元件的電抗，使得天線的表觀阻抗與期望工作頻率下或期望工作頻率范圍內(nèi)無線電電路的級的阻抗大小相等符號相反。電抗可以被看作是天線的表觀阻抗的頻率相關(guān)分量。在其他示例中，控制器可以被配置為設(shè)置天線的表觀阻抗使其更接近地匹配無線電電路的一個或多個組件的阻抗。控制器還可以被配置為使用接收信號質(zhì)量指示符來確定天線的等效電抗。控制器可以響應(yīng)于所確定的天線電抗來設(shè)置可變電阻元件的阻抗?？刂破骺梢愿鶕?jù)諸如接收信號質(zhì)量指示符等信息來確定天線的電抗。這種確定可以使得控制器能夠提供與可變阻抗元件的改進設(shè)置有關(guān)的更快速的收斂?？刂破鬟€可以被配置為接收來自接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器的第一接收信號質(zhì)量指示符。控制器可以向所述至少一個可變阻抗元件提供第一信號。第一信號可以包括以第一電抗值來修改所述至少一個可變阻抗元件的電抗的命令?？刂破骺梢越邮諄碜越邮招盘栙|(zhì)量指示符產(chǎn)生器的第二接收信號質(zhì)量指示符。控制器可以通過對第一和第二接收信號質(zhì)量指示符和第一電抗值的函數(shù)進行求解，來確定天線的電抗?？刂破骺梢韵蛩鲋辽僖粋€可變阻抗元件提供控制信號?？刂菩盘柨梢园ǜ鶕?jù)所確定的天線的電抗來修改可變阻抗元件的阻抗的命令?？刂破鬟€可以被配置為向所述至少一個可變阻抗元件提供第二信號。第二信號可以包括以第二電抗值來修改所述至少一個可變阻抗元件的電抗的命令。控制器可以接收來自接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器的第三接收信號質(zhì)量指示符?？刂破骺梢酝ㄟ^對第一、第二和第二接收信號質(zhì)量指示符以及第一和第二電抗值的函數(shù)進行求解，來確定天線的等效阻抗的電抗值。第二接收信號質(zhì)量指示符可以表示在以第一電抗值修改了阻抗值之后的接收機性能。第三接收信號質(zhì)量指示符可以表示在用第二電抗值修改了阻抗值之后的接收機性能。函數(shù)可以是一個或多個不同的等式、矩陣運算或聯(lián)立方程組。第一、第二和第三信號電抗值可以全部相等。與第一和/或第二信號相關(guān)聯(lián)的電抗值可以不同于與第三信號相關(guān)聯(lián)的電抗值。任何電抗值可以不同于任何其他電抗值。向其發(fā)送第一信號的所述至少一個可變阻抗元件可以與向其發(fā)送第二信號的一個或多個可變阻抗元件相同或不同。例如，可以發(fā)送第一和第二信號來控制可變電容器?？梢园l(fā)送第三信號來控制可變電感器或不同的可變電容器。更一般地，本文提到的至少一個可變阻抗元件可以指的是無線電電路中的任何可變阻抗元件。在不同實施例中，控制信號可以包括設(shè)置所述至少一個可變阻抗元件的阻抗使得天線的表觀阻抗與在一定頻率下工作的無線電電路的級的阻抗的復(fù)共軛更接近或大致相等的命令。無線電電路的級可以是發(fā)射機輸出級，如，功率放大器。無線電電路的級可以是接收機輸入級。本文術(shù)語“大致相等”可以指的是值的或20%。表觀天線電抗可以等于天線的電抗與所述至少一個可變阻抗元件的電抗之和。工作頻率可以是接收機或發(fā)射機的工作頻率、或者接收機與發(fā)射機的組合工作頻率，例如，在接收機工作頻率與發(fā)射機工作頻率之間的頻率。所述至少一個可變阻抗元件的電抗可以被設(shè)置為與天線的電抗相反。相反可以指的是所述至少一個可變阻抗元件的電抗的符號與天線的電抗的符號不同。電感性電抗的符號與電容性電抗的符號不同。控制器可以減小天線與無線電電路之間的阻抗失配，從而改善電路的性能。
可變阻抗元件的電抗的大小可以被設(shè)置為使得與天線的電抗和無線電電路的級的電抗之和更接近或大致相等?？勺冏杩乖碾娍沟姆柨梢员辉O(shè)置為使得與天線和無線電電路的級的組合電抗的符號相反。工作頻率可以是針對特定信道的接收機電路的工作頻率。備選地，工作頻率可以是在接收機電路的工作頻率與發(fā)射機電路的工作頻率之間的頻率。這樣，可以改善用于發(fā)射和接收的無線電電路(即，收發(fā)機)的性能，并且針對信號的接收和發(fā)射均具有非常好的滿意度。在不同實施例中，無線電電路可以包括發(fā)射機。發(fā)射機可以被配置為產(chǎn)生射頻信號，所述射頻信號具有在發(fā)射機活躍時隙之前的保護時隙?？刂破鬟€可以被配置為在保護時隙期間向所述至少一個可變阻抗元件提供控制信號?？刂菩盘柨梢园ㄔO(shè)置所述至少一個可變阻抗元件的阻抗以便至少部分地將發(fā)射機的輸出阻抗與天線的表觀阻抗相匹配的命令。保護時隙是時隙波形(profile)的非活躍時間段，在該非活躍時間段期間無線電電路既不發(fā)射信號也不接收信號。保護時隙可以是緊鄰在發(fā)射機信號時隙前面的時隙。可變阻抗元件的阻抗可以被設(shè)置為將發(fā)射機輸出阻抗與表觀天線阻抗相匹配。為了至少部分地匹配這兩個阻抗，控制器可以將可變阻抗元件阻抗設(shè)置為使得表觀天線阻抗具有低于
2: I或3 : I的電壓駐波比(VSWR)。阻抗匹配可以被設(shè)計為使得可以改善無線電電路的發(fā)射機或接收機的功率傳遞、線性度和/或效率。備選地，為了至少部分地匹配這兩個阻抗，控制器可以設(shè)置可變阻抗元件阻抗使得表觀天線阻抗是在以下兩者之間的折中使天線的阻抗與發(fā)射機的輸出阻抗相匹配所需的表觀天線阻抗，以及使天線的阻抗與接收機的輸入阻抗相匹配所需的表觀天線阻抗。在不同實施例中，控制信號可以包括設(shè)置所述至少一個可變阻抗元件的阻抗使得天線的表觀阻抗是在發(fā)射機的輸出阻抗與根據(jù)接收信號質(zhì)量指示符的值而確定的最佳接收阻抗值之間的阻抗的復(fù)共軛的命令?？勺冏杩乖?VIE)的阻抗可以被設(shè)置為折中級別。將VIE的阻抗設(shè)置為折中級別對于發(fā)射機和接收機同時工作的無線電電路來說可以是有益的。可以將可變阻抗元件的阻抗設(shè)置為以下兩者的算術(shù)平均或幾何平均(i)發(fā)射頻率下的發(fā)射機輸出阻抗；以及( )在接收頻率下根據(jù)接收信號質(zhì)量指示符確定的阻抗。發(fā)射機的輸出阻抗可以是與所述至少一個可變阻抗元件相耦合的功率放大器的輸出阻抗。備選地，可以基于在工作頻率下的操作來設(shè)置VIE的阻抗，所述工作頻率既不是發(fā)射頻率也不是接收頻率。例如，可以使用接收機工作頻率和發(fā)射機工作頻率的幾何平均或算術(shù)平均來計算VIE的阻抗級別。根據(jù)接收信號質(zhì)量指示符的值而確定的VIE的阻抗值可以提供與接收鏈的輸入電抗大小相等符號相反的表觀電線電抗?？刂破鬟€可以被配置為將天線的表觀阻抗設(shè)置為無線電電路的級的阻抗的復(fù)共軛。即，控制器可以將電阻的表觀值設(shè)置為等于無線電電路的級的電阻，并將電抗的表觀值設(shè)置為與無線電電路的級的電抗大小相等符號相反?？刂破骺梢员慌渲脼榇_定接收信號質(zhì)量指示符是大于還是小于閾值。如果接收信號質(zhì)量指示符級別大于閾值，則控制器可以被配置為向所述至少一個可變阻抗元件提供發(fā)射控制信號。發(fā)射控制信號可以包括設(shè)置所述至少一個可變阻抗元件的阻抗使得至少部分地與發(fā)射機的輸出阻抗相匹配的命令。備選地，如果接收信號質(zhì)量指示符級別小于閾值，則控制器可以被配置為向所述至少一個可變阻抗元件提供接收控制信號。接收控制信號可以包括用于根據(jù)接收信號質(zhì)量指示符的值來設(shè)置所述至少一個可變阻抗元件的阻抗的命令?！按笥凇笨梢员焕斫鉃椤按笥诨虻扔凇?。此外，“小于”可以被理解為包括“小于或等于”?？刂破鬟€可以被配置為接收來自接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器的第一接收信號質(zhì)量指示符?？刂破骺梢韵蛩鲋辽僖粋€可變阻抗元件提供第一信號。第一信號可以包括用第一電抗值來修改所述至少一個可變阻抗元件的阻抗的命令?？刂破骺梢越邮諄碜越邮招盘栙|(zhì)量指示符產(chǎn)生器的第二接收信號質(zhì)量指示符?？刂破骺梢詫⒌谝唤邮招盘栙|(zhì)量指示符與第二接收信號質(zhì)量指示符相比較。如果第二接收信號質(zhì)量指示符大于第一接收信號質(zhì)量指示符，則可以將這解釋為指示所述至少一個可變阻抗元件的阻抗正在正確的方向上改變(即，電容性地或電感性地改變)。在這種情況下，控制器可以向所述至少一個可變阻抗元件提供繼續(xù)信號。繼續(xù)信號包括以連續(xù)電抗值來修改所述至少一個可變阻抗元件的阻抗的命令。繼續(xù)電抗值可以具有與第一電抗值相同的電抗符號。備選地，如果第二接收信號質(zhì)量指示符小于第一接收信號質(zhì)量指示符，則可以將這解釋為指示所述至少一個可變阻抗元件的阻抗正在錯誤的方向上改變(g卩，電容性地或電感性地改變)。在這種情況下，控制器可以向所述至少一個可變阻抗元件提供改變信號。改變信號可以包括用改變電抗值來修改所述至少一個可變阻抗元件的阻抗的命令。改變電抗值具有與第一電抗值相反的電抗符號。控制器還可以執(zhí)行上述步驟中至少一些步驟的另一迭代?？刂破骺梢詫⑶耙坏陂g接收到的第二接收信號質(zhì)量指示符視為用于下次迭代的第一接收信號質(zhì)量指示符。備選地，在多次迭代該過程之后，或者在第二接收信號質(zhì)量指示符大于預(yù)設(shè)的閾值的情況下，可以終止或中止該過程。這些電抗值中的任何電抗值都可以由最大步長算法(maximum step algorithm)來設(shè)置?？刂破鬟€可以包括存儲器，所述存儲器包含針對所述至少一個可變阻抗元件的與多個頻率下發(fā)射機的輸出阻抗相對應(yīng)的預(yù)設(shè)值。存儲器可以包含針對所述至少一個可變阻抗元件的與多個輸出功率級下發(fā)射機的輸出阻抗相對應(yīng)的預(yù)設(shè)值。這些實施例可以是有利的，因為在可以認為天線的阻抗與特定發(fā)射參數(shù)相對一致的情況下，這些實施例可以降低處理負載。控制器還可以包括存儲器，所述存儲器包含所述至少一個可變阻抗元件的與多個頻率下接收機的輸入阻抗相對應(yīng)的預(yù)設(shè)值。阻抗可以僅是電阻值，或者可以是具有電阻部分和電抗部分的復(fù)阻抗值?？刂破骺梢愿鶕?jù)所存儲的與無線電電路的工作頻率相對應(yīng)的電阻值來設(shè)置VIE的電阻。存儲的電阻值可以使得存儲的電阻值和天線電阻之和與工作頻率下接收機的輸入電阻或發(fā)射機級的輸出電阻更接近或大致相等。另一方面，天線電抗可以由于體失諧效應(yīng)(body de-tuning effect)而改變，因此天線的電抗可以根據(jù)天線的環(huán)境條件(例如，天線位置及其附近材料)而改變?？刂破鬟€可以被配置為通過查找存儲器中存儲的在期望發(fā)射頻率下的天線的阻抗或在期望發(fā)射頻率下阻抗的僅電阻部分，來確定在所述期望發(fā)射頻率下的天線的阻抗?？刂破骺梢韵蛩鲋辽僖粋€可變阻抗元件提供第一信號。第一信號可以包括將所述至少一個可變阻抗元件的阻抗設(shè)置為阻抗值的命令。所述阻抗值可以說明發(fā)射機的輸出阻抗和天線的阻抗。所述阻抗值可以將表觀天線阻抗值修改為與工作在期望頻率下的發(fā)射機的輸出阻抗的復(fù)共軛大致相等。該實施例的VIE的阻抗效果是將表觀天線阻抗設(shè)置為發(fā)射機的輸出阻抗的復(fù)共軛，從而提供了在天線和發(fā)射機之間良好的匹配。控制器可以確定接收信號質(zhì)量指示符是否小于閾值，如果接收信號質(zhì)量指示符小于閾值，則控制器被配置為確定所述至少一個可變阻抗元件的邊界條件。閾值可以是-90dBm、-100dBm、-110dBm。邊界條件可以對應(yīng)于所述至少一個可變阻抗元件的將會針對工作在期望頻率下的發(fā)射機引起滿意的電壓駐波比的阻抗。例如，所述滿意的電壓駐波比可以是I. 5 : 1、2 : I或4 : I?？刂破骺梢栽谒_定的邊界條件內(nèi)迭代地修改所述至少一個可變阻抗元件的電抗，以改善接收信號質(zhì)量指示符值?？刂破骺梢酝ㄟ^執(zhí)行計算來確定邊界條件。所述計算可以是期望發(fā)射頻率的函數(shù)。備選地，可以確定與針對期望發(fā)射頻率的給定電壓駐波比相對應(yīng)的邊界條件。在這種情況下，可以將邊界級別存儲在控制器可訪問的存儲器中的查找表中。控制器可以通過查詢存儲器來確定邊界條件。無線電電路可以被配置為對具有活躍時隙和保護時隙的射頻信號進行操作。在這些實施例中，控制器還可以被配置為在保護時隙期間向所述至少一個可變阻抗元件提供控制信號?？刂破骺梢员慌渲脼榻邮赵诨钴S時隙期間獲得的接收信號質(zhì)量指示符?；钴S時隙可以是發(fā)射機活躍時隙、接收機活躍時隙或在不同頻率下發(fā)射或接收同時發(fā)生的活躍時隙。在同時發(fā)生接收(RX)和發(fā)射(TX)的收發(fā)機中，所述至少一個可變阻抗元件的通帶可以充分地比系統(tǒng)所支持的最高TX/RX雙工頻率分離(duplex frequency separation)寬。帶寬可以以期望頻帶的中心RX或TX頻率為中心，或者以RX和TX頻率的平均值為中心。保護時隙可以是收發(fā)機的RX和TX功能的非活躍時間段。在保護時隙期間向VIE提供信號可以是有利的，以避免在活躍時隙期間改變天線的性能?；钴S時隙期間天線性能的改變可能導(dǎo)致產(chǎn)生錯誤的接收信號質(zhì)量指示符，和/或改變信號的保真度(fidelity)。保護時隙可以是緊鄰在接收機信號時隙前面的時隙。在一些實施例中，接收信號質(zhì)量指示符是接收信號強度指示符(RSSI)，接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器是接收信號強度指示符產(chǎn)生器。信號強度指示符產(chǎn)生器是已知的無線電系統(tǒng)中可用的度量。因此，本發(fā)明的實施例的優(yōu)點可以在于容易與已有系統(tǒng)集成。接收信號質(zhì)量指示符可以是任何已知的接收信號質(zhì)量指示符或可以從無線電電路得到的度量。在一些實施例中，所述至少一個可變阻抗元件是可變阻抗網(wǎng)絡(luò)的成員，所述可變阻抗網(wǎng)絡(luò)被配置為抑制固定頻率信號的頻率響應(yīng)。所述至少一個可變阻抗元件可以是單一組件或者包括匹配網(wǎng)絡(luò)的多個串聯(lián)和/或并聯(lián)的匹配支路。本文提到的VIE值的改變可以指改變VIE的子組件的值。可變阻抗元件(VIE)也可以被描述為可變阻抗網(wǎng)絡(luò)(VIN)?？勺冏杩咕W(wǎng)絡(luò)也可以稱作匹配網(wǎng)絡(luò)?？勺冏杩咕W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的組件可以是電阻器、電容器、電感器、傳輸線等等。可變阻抗網(wǎng)絡(luò)可以包括具有可變阻抗的一個或多個組件。附加地或備選地，可變阻抗網(wǎng)絡(luò)可以包括具有靜態(tài)阻抗的一個或多個組件?？勺冏杩咕W(wǎng)絡(luò)可以選擇性地在各種固定阻抗組件之間切換，以改變網(wǎng)絡(luò)的阻抗。可以通過將可變阻抗網(wǎng)絡(luò)配置為在固定頻率下具有大于I : I的電壓駐波比(VSWR)來實現(xiàn)對固定頻率信號的抑制。這種VSWR可以是7 1、8 : 1、9 : I或10 : I。被抑制的頻率響應(yīng)可以形成抑制頻帶。抑制頻帶可以被配置為與第二天線的工作頻帶一致?？梢詫⒌诙炀€安裝在與控制器通信的無線電電路的天線附近。在這種配置下，無線電電路的天線可以不對第二天線造成顯著干擾。可以將可變阻抗網(wǎng)絡(luò)置于天線與所有任何接收機信道電路和/或發(fā)射機信道電路之間。這可以是有利的，因為這可以使得與本發(fā)明實施例的控制器相關(guān)聯(lián)的無線電電路能夠在其他天線附近工作而不顯著降低性能。對于無線電電路來說，單一可變阻抗網(wǎng)絡(luò)(也稱作自適應(yīng)匹配網(wǎng)絡(luò))就可以足夠了。通過將VIE放置在靠近天線端口的公共位置，單一可變阻抗網(wǎng)絡(luò)可以被無線電電路中的所有發(fā)射鏈和接收鏈共享。這可以減少實現(xiàn)無線電電路所需的組件的數(shù)目，從而可以占用更少的物理面積/體積。連接在無線電電路前端的(即，直接連接至天線或靠近天線的)可用或自適應(yīng)匹配網(wǎng)絡(luò)的附加優(yōu)點在于可以調(diào)諧該網(wǎng)絡(luò)以針對整個無線電電路拒絕帶外頻率。阻抗網(wǎng)絡(luò)可以具有足夠?qū)挼念l帶響應(yīng)，以覆蓋無線電電路使用的所有可能頻帶。該方法與“認知無線電”構(gòu)思是一致的，在“認知無線電”構(gòu)思中，無線平臺能夠通過監(jiān)視其環(huán)境條件來改變無線電參數(shù)。無線電參數(shù)包括工作頻帶以及濾波器參數(shù)的設(shè)置。環(huán)境條件包括可用射頻頻譜和可用無線接入網(wǎng)?？梢蕴峁┮环N無線電電路，包括本文公開的任何控制器、天線和至少一個可變阻抗元件。無線電電路可以包含專用于接收傳輸和/或發(fā)射傳輸?shù)碾娐?。在這樣的實施例中，控制器可以包括接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器和/或可變阻抗元件。本發(fā)明的硬件實現(xiàn)可以獨立于支持其組件的技術(shù)?？梢允褂靡延械目勺兲炀€匹配技術(shù)，如，RF MEMS、S0S_CM0S、BST。


現(xiàn)在將參考附圖通過示例來進一步描述本發(fā)明，在附圖中圖I示出了包括本發(fā)明實施例的控制器的無線電電路；圖2示出了在特定工作頻率下圖I的天線和可變阻抗網(wǎng)絡(luò)的等效電路圖；圖3示出了串聯(lián)電路模型，所述串聯(lián)電路模型表示與可變阻抗元件耦合的天線以及無線電電路的端接負載阻抗；圖4示出了并聯(lián)電路，所述并聯(lián)電路表示與可變阻抗元件耦合的天線；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的過程；圖6示出了適于用在無線電電路(如，圖I所示的無線電電路)中的信號時隙波形；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的收發(fā)機無線電電路；圖8示出了適合于用在無線電電路(如，圖7所述的無線電電路)中的信號時隙
10波形；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的過程；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明又一實施例的過程；圖11示出了針對兩個不同阻抗匹配優(yōu)化算法的多個步驟，相對于可變阻抗元件的電容天線的失配損耗的曲線圖；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的過程；圖13示出了可變阻抗網(wǎng)絡(luò)的多種可能電路配置；圖14示出了在由簡單的LC網(wǎng)絡(luò)形成的GPS工作頻率下信號中的抑制凹陷(suppression notch),簡單LC網(wǎng)絡(luò)可以是自適應(yīng)匹配網(wǎng)絡(luò)的成員；圖15示出了在由改進的LC網(wǎng)絡(luò)形成的GPS工作頻率下信號中的抑制凹陷，所述改進的LC網(wǎng)絡(luò)在工作信道頻率下提供了插入損耗改善；圖16示出了在由進一步改進的LC網(wǎng)絡(luò)形成的GPS工作頻率下信號中的抑制凹陷，所述進一步改進的LC網(wǎng)絡(luò)在工作信道頻率下提供了改進的GPS頻帶抑制以及降低的插入損耗；以及圖17示出了在無線電電路的天線和負載之間使用多個LC階梯(ladder)。
具體實施例方式本發(fā)明的一個或多個實施例涉及一種用于無線電電路的控制器，所述無線電電路包括可變阻抗元件(VIE)以貢獻于無線電電路的輸入阻抗。VIE耦合在無線電電路的天線和接收機級之間。無線電電路內(nèi)的接收信號質(zhì)量指示符(RSQI)產(chǎn)生器向控制器提供RSQI，所述RSQI對應(yīng)于由無線電電路接收的信號的強度或質(zhì)量。RSQI的示例是技術(shù)中已知的接收信號強度指示符(RSSI)?？刂破鞅慌渲脼榻邮諄碜訰SQI產(chǎn)生器的RSQI，并向所述至少一個可變阻抗元件提供控制信號?？刂菩盘柊ㄓ糜诟鶕?jù)RSQI的值來設(shè)置可變阻抗元件的阻抗的命令。阻抗的這種設(shè)置可以是使得表觀天線阻抗與無線電電路的接收機的輸入級的阻抗的復(fù)共軛更接近或大致相等，以改善期望頻率下的信號接收。這樣，存在在RSQI值和VIE電抗之間的反饋，因此可以改善無線電電路的性能。一些實施例中采用的原理是以較小的步長(例如，AC, AL)來改變至少一個可變阻抗元件(也稱作匹配組件)的值，以修改RSSI信號電平。通過這么做，接收鏈的失配以小步長改變，從而RSOI值以小步長(ARSQI)改變，并且所述至少一個可變阻抗元件的值可以被設(shè)置為使得實現(xiàn)滿意的性能?？刂破鬟€可以被配置為在計算可變阻抗元件的阻抗時考慮其他電路參數(shù)，如，無線電電路的發(fā)射機的阻抗需求，以提供改善的總體操作?？刂破骺梢砸环N靈活且易于實現(xiàn)的解決方案來改善例如在RF信號的接收期間無線電電路的性能，而不使發(fā)射RF信號時的性能顯著變差，反之亦然。盡管諸如個人計算機和蜂窩電話等設(shè)備越來越需要它們的無線終端具有改進的性能(如，附加系統(tǒng)支持、額外頻帶覆蓋、等等)，仍然期望設(shè)備的形狀因子的大小不顯著增大。然而為了確保持續(xù)的無線電服務(wù)質(zhì)量，不應(yīng)當(dāng)由于對設(shè)備物理尺寸的約束而折中性能參數(shù)(如，接收靈敏度、發(fā)射EVM、發(fā)射線性度和效率等等)。事實上，蜂窩/無線權(quán)威機構(gòu)(如，ETSI)獨立于所使用的內(nèi)部架構(gòu)以及系統(tǒng)所支持的額外特征(多頻帶等等)來應(yīng)用相同的技術(shù)規(guī)范。盡管一般在系統(tǒng)測試期間，經(jīng)由與無線電電路接口連接的RF連接器，參考50 Ω源和負載端接(source and load termination)來測試這樣的規(guī)范。實際上，與福射功率有關(guān)的性能需求(如，發(fā)射線性度、無線電電路的“總輻射功率”(TRP)性能)隨著天線的阻抗而演化，所述天線的阻抗可以被天線的環(huán)境所改變。已發(fā)現(xiàn)，實際無線電電路的性能 特性與測試條件下測量的無線電電路的性能特性有偏差(diverge)，由于這種偏差可能影響用戶對無線電電路提供的一般服務(wù)質(zhì)量的感知，所以實際無線電電路的性能特性在使用中可能不是可接受的。減小組件的形狀因子(這是美學(xué)或空間節(jié)省需要所期望的)趨向于加劇與較差信號質(zhì)量相關(guān)聯(lián)的問題。為此，由于天線與其他組件相比具有相對大的維度，所以集中考慮天線，這可以促使系統(tǒng)設(shè)計者約束這些維度。此外，可以為系統(tǒng)提供的分立天線的數(shù)目也可以受到空間約束的限制。因此，可以不可能或不需要使用多個不同的天線在不同的頻帶下處理信號以在所有期望頻率范圍上實現(xiàn)更好的天線匹配。然而，在一些示例中，覆蓋感興趣的所有無線頻帶的單一的尺寸減小的寬帶天線可以導(dǎo)致在天線和無線電電路之間產(chǎn)生高阻抗失配。這些失配使無線電電路的性能變差并且可能被諸如體失諧等環(huán)境效應(yīng)進一步加劇，在所述環(huán)境效應(yīng)中，天線附近的導(dǎo)電對象改變天線的阻抗響應(yīng)。與主題相關(guān)的其他天線包括多輸入多輸出(MIMO)和接收分集(diversity)技術(shù)。這些技術(shù)的主要目的之一是在諸如服務(wù)質(zhì)量(QoS)或網(wǎng)絡(luò)帶寬優(yōu)化等度量方面提高無線電電路與無線電網(wǎng)絡(luò)中另一節(jié)點之間的通信質(zhì)量。然而這些技術(shù)傾向于提高天線單元的成本。一旦產(chǎn)生這樣的成本來改善通信質(zhì)量，那么由于較差的天線阻抗匹配而損失這些利益可能不被認為是可接受的。天線失配能夠?qū)е聠适г跓o線電電路與另一無線終端之間已建立的通信。這種現(xiàn)象有時稱作“呼叫斷線(call-drop)”。與接收機的靈敏度級別接近的弱信號可能由于天線阻抗失配而進一步衰減。在呼叫斷線之后，無線電電路需要使用相應(yīng)蜂窩/無線系統(tǒng)的同步協(xié)議來重新建立蜂窩/無線網(wǎng)絡(luò)同步。這種重建需要多個連續(xù)的發(fā)射和接收模式操作，從而導(dǎo)致能量的大量浪費。圖I示出了在無線電電路100內(nèi)示意性表示的本發(fā)明實施例的控制器105。天線101向可變阻抗元件(VIE) 102提供信號，VIE 102繼而向無線電電路100的接收機鏈103提供信號。接收機鏈103包括接收信號質(zhì)量指示符(RSQI)產(chǎn)生器104?？刂破?05的輸入與RSQI產(chǎn)生器104的輸出相耦合，以接收RSQI信號109?？刂破?05根據(jù)RSQI信號109向VIE 102提供控制信號110。由控制器105提供的控制信號110被配置為使得可以命令VIE 102采用以下阻抗該阻抗在與天線101的阻抗相結(jié)合時改善了無線電電路的阻抗匹配，從而實現(xiàn)了改善的信號接收。參考點106涉及天線101與VIE 102之間的耦合。在參考點106處根據(jù)從天線反射的信號來確定反射系數(shù)Γ mt。參考點107涉及VIE 102與無線電電路100的接收機鏈103之間的耦合。在參考點107處根據(jù)從天線的方向反射的信號來確定反射系數(shù)rant b。圖I示出了兩個參考點106、107。貫穿本文獻，電路圖內(nèi)的等同位置以參考數(shù)字X06和X07來
T 己 OVIE 102的阻抗與天線的阻抗的結(jié)合稱作表觀天線阻抗，其是無線電電路在參考點107處經(jīng)歷的阻抗。在參考點107處看到的反射系數(shù)(rant—b)是VIE 102中的匹配元素值和天線102失配(rant)的函數(shù)?？刂破?05可以被配置為^fVIE 102的阻抗設(shè)置為使得表觀天線阻抗是期望頻率下接收機103的所需輸入阻抗的復(fù)共軛。S卩，VIE 102將天線101的復(fù)阻抗設(shè)置為期望頻率下接收機103的所需輸入阻抗的復(fù)共軛。因此，可以通過按照這種方式設(shè)置VIE 102的串聯(lián)和/或并聯(lián)電抗，來改善無線電電路100的性能。已知當(dāng)天線附近的電磁環(huán)境改變時發(fā)生體效應(yīng)失諧。這種情況的示例是將移動電話天線放在人身體附近時。對于合適設(shè)計的天線，由于體效應(yīng)失諧而引起的天線阻抗變化一般限于針對適當(dāng)設(shè)計天線天線阻抗的電抗部分。如在A. van Bezooi jen等人的“RF-MEMSbased adaptive antenna matching module”， IEEE Radio Frequency IntegratedCircuits Symposium, 2007中描述的,對于適當(dāng)設(shè)計的天線，與電抗部分的變化相比,天線阻抗的實部的變化相對較小。然而由于體效應(yīng)失諧而引起的阻抗實部的減小的變化并不意味著該電阻性部分在所有工作頻率下都相同。例如在給定的工作頻率下，接收機的額定輸入阻抗可以是50歐姆，而天線的阻抗可以是30歐姆。相對于體效應(yīng)失諧而言天線電阻的靜態(tài)特性簡化了對給定頻率下所需VIE電阻的計算?？梢栽诓檎冶碇写鎯﹄娮柚祵︻l率的表，作為在生產(chǎn)設(shè)備時基于實驗室測量而確定的參數(shù)，或者作為基于仿真的設(shè)計參數(shù)。為了將天線阻抗與接收機的阻抗(一般是50Ω)相匹配，控制器必須將VIE設(shè)置為使得表觀天線阻抗是接收機輸入阻抗的復(fù)共軛。在一些示例中，接收信號質(zhì)量指示符(RSSI)是合適的RSQI，其中RSSI是在許多接收機系統(tǒng)中可用的標準化度量。由于不同系統(tǒng)需求，如，響應(yīng)于在天線端口處測量的接收信號強度來適配接收機增益(Gkx)的需求，幾乎由所有類型的無線平臺來有規(guī)律地測量RSSI。RSSI信號與復(fù)基帶域(complex baseband domain)中的同相信號和正交相信號成比例RSSI X +(Jfix在一些系統(tǒng)中，可以由基帶處理器來執(zhí)行RSSI的計算。在其他系統(tǒng)中使用在RF(射頻)或IF(中頻)下工作的功率檢測器也可以獲得相同的信息。上述等式中所示的RSSI的定義更常用于二次解調(diào)(quadratic demodulation)。然而，RSSI值可以是由接收機監(jiān)視/接收的天線信號(aerial signal)的平均功率的指示,無論正在使用的解調(diào)架構(gòu)是二次的還是非二次的。測量RSSI級別的一般方式是監(jiān)視基帶(BB)信號或中頻(IF)信號作為復(fù)波形(I+jQ)，然后通過在時間間隔上對所述復(fù)波形求平均來計算該復(fù)波形的平均功率。這種求平均可以根據(jù)所使用的時隙結(jié)構(gòu)因系統(tǒng)的不同而不同。RSSI還可以是以下項目的函數(shù)在參考點106處以dBm為單位的接收機信號強度(Sant)，在匹配的負載條件下以dB為單位的接收機增益(Gkx)，以及天線的以dB為單位的失配(Lossmm)。RSSI — Sgj^-GfLoss^!為了適當(dāng)?shù)卦O(shè)計接收機，引起失配損耗(如果存在的話)的基本原因可以是天線失配(Lossmm)。如圖I所示，Lossmm與參考點107處朝向天線的反射系數(shù)rant—b有關(guān)，使得,而=-l01og[i-|r, ;小可以容易地由串聯(lián)等效模型或并聯(lián)等效模型(R-iX-)來表示固定頻率下(可以是接收機工作頻率)的天線阻抗。類似地，串聯(lián)電抗(土 jXM)或并聯(lián)電納(土 jBM)可以表示在接收信道頻率附近的特定頻帶內(nèi)可變阻抗網(wǎng)絡(luò)的頻率特性。圖2更詳細地示出了圖I的天線和VIE的示例。圖2的頂部圖200a示出了天線201a和與電阻器224a耦合的VIE 202a，電阻器224a表示無線電電路接收機負載。在頂部圖200a中，天線201a經(jīng)由參考點206a耦合至VIE202a。VIE 202a還具有耦合至參考點207a的端子，在參考點207a處可以測量表觀天線阻抗。將VIE 202a表示為多個可變阻抗元件211、212、213，也稱作可變阻抗網(wǎng)絡(luò)。例如，這些可變阻抗元件211、212、213中的一個或多個可以是可變電容器或可變電感器。圖2的底部圖示出了在給定頻率下頂部電路200a的等效電路200b圖。換言之，底部電路200b中與電阻224b串聯(lián)的電抗202b是頂部電路200a中與端接電阻224a串聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)202a的等效串聯(lián)模型。等效電阻224b的值可以與端接電阻224a的值相同或不同。在天線中感生的RF信號由等效電路200b的天線20 Ib中的RF源222來表示。固定頻率下的天線阻抗可以由以電阻器和電抗(電容器或電感器)組成的串聯(lián)或并聯(lián)等效模型來表示。在該示例中，天線阻抗被示為串聯(lián)的電阻器221和阻抗元件220。因此，將天線201b建模為串聯(lián)在接地與參考點206b之間的RF源222、電阻器221和電抗元件220。電抗元件220可以是電容性的或電感性的。VIE 202b耦合在參考點206b和參考點207b之間。在等效電路200b中，將VIE202a的可變阻抗元件211、212、213和電阻性元件224a表示為與電阻性元件224b串聯(lián)的單一可變阻抗電抗性元件202b。由202b和224b構(gòu)成的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)表示與網(wǎng)絡(luò)202a級聯(lián)的在給定頻率下工作的無線電電路的接收機的輸入阻抗的等效模型。圖3示出了與圖2的等效電路200b相似的示意圖，其中天線301由耦合在接地和參考點306之間的串聯(lián)電路來表示，所述串聯(lián)電路包含RF源322、源電阻321和源電抗，所述源電抗由電感器320來表不。電路的等效串聯(lián)阻抗模型的電抗部分由單一電抗302來表示，所述電路由與無線電電路的源或負載阻抗端接的VIE組成。電抗302耦合在參考點306和參考點307之間。類似地，該模型的電阻性元件324耦合在參考點307和接地325之間。在該示例中該模型的電抗部分被表示為電容性電抗323，但是在需要時也可以提供電感性電抗。稍后將參考以下特定示例來描述圖3，該示例例證了可以如何使用本發(fā)明實施例來控制VIE以將天線阻抗與無線電電路的輸入/輸出阻抗相匹配。圖4示出了天線401的備選表示，天線401在參考點406處耦合至VIE402。VIE402的第二端子耦合至參考點407，參考點407端接于無線電電路端接阻抗(圖中未示出)。在圖4中，將天線401的電抗建模為工作在給定無線電頻率下的并聯(lián)電路。在該示例中，天線401由連接在參考點406與接地之間的RF源422、電阻器426和電感器427來表不。VIE 402 (也稱作可變阻抗網(wǎng)絡(luò))自身被建模為多個可變阻抗元件411，412，413，以將建模的天線401的阻抗與參考點407處看到的無線電電路輸入/輸出阻抗共軛匹配(conjugately match)。圖4所示的VIE 402包括直接稱合在參考點406和407之間的可變電感器412以及分別與電感器的端子和接地相連的兩個可變電容器。將理解，在其他實施例中VIE可以具有不同的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的不同實施例中，如以下將描述的，控制器被配置為采取多個步驟來響應(yīng)于RSQI對與無線電電路級聯(lián)的VIE的電抗進行修改。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的過程。在步驟501，從RSQI產(chǎn)生器接收第一RSQI (RSQI1),在步驟502，向至少一個VIE提供第一控制信號。第一控制信號包括以第一電抗值(X1)來修改所述至少一個VIE的電抗的命令。在步驟503，從RSQI產(chǎn)生器接收第二RSQI (RSQI2),在步驟504，向所述至少一個VIE提供第二控制信號。第二控制信號包括以第二電抗值(X2)來修改所述至少一個VIE的電抗的命令。電抗量X1和X2可以相同，并且等于VIE 102的電抗變化Λ XM。在步驟505，從RSQI產(chǎn)生器接收第三RSQI (RSQI3)。在步驟506，一些實施例的過程通過對以下方程進行求解來確定天線的電抗(Xant)Xant = f (RSQI1, RSQI2, RSQI3, X1, X2)在步驟507，圖5的過程向所述至少一個VIE提供第三信號。第三信號包括用于根據(jù)所確定的天線的阻抗以及天線電阻的預(yù)設(shè)值來修改可變阻抗元件的阻抗，天線電阻的預(yù)設(shè)值對體失諧幾乎不敏感?？梢允褂霉钠ヅ渚W(wǎng)絡(luò)計算過程來計算VIE的合適組件值，使得天線阻抗與無線電電路輸入阻抗匹配。在一些示例中，與圖5所示過程的執(zhí)行時間相比，將引起體失諧效應(yīng)的環(huán)境變化看作是緩慢變化的現(xiàn)象。這樣，在圖5的過程的執(zhí)行期間可以將這些效應(yīng)的影響看作是可忽略的，從而將其忽略。在完成步驟507之后，可以立即地或者在經(jīng)過了一段時間之后終止該過程或者從步驟501開始重復(fù)該過程?？梢灾貜?fù)該過程以補償天線的潛在阻抗變化。圖5的過程涉及可以如何根據(jù)所確定的天線的阻抗(Xant)將VIE的組件值設(shè)置為匹配網(wǎng)絡(luò)。在一些示例中，圖5所示過程的精度可以與所使用的天線的電阻(Rant)的值有關(guān)。然而在天線的工作頻帶內(nèi)Rant的變化與Xant的變化相比相對較小，因此可以認為僅執(zhí)行Xant值的計算而不進行Rant值的計算是可接受的。在一些實施例中，Xant的函數(shù)(如上所述)可以采用差分方程或差分方程組的形式。這些差分方程的數(shù)值解提供了在無線電電路的接收機鏈的工作頻率下天線阻抗的串聯(lián)(或并聯(lián))等效模型的電抗值?？梢詫?dǎo)出系統(tǒng)的多個差分方程。相對于VIE的電抗Xm的變化而言的RSSI的變化速率與相對于VIE的電抗Xm的變化而言的失配損耗(Lossm)的變化速率成比例璧=^= _"可以關(guān)于在收發(fā)機側(cè)看到的反射系數(shù)(rant b)來說明相對于VIE的電抗Xm的變化而言的失配損耗(Lossm)的變化速率
Pii /)vv r)0123]Rant是設(shè)計參數(shù)，其通常具有相對于諸如體失諧之類的環(huán)境變化而言可忽略的變化。在該示例中因子50表示由無線電電路(接收機)輸入阻抗作為負載/端接的VIE的等效串聯(lián)阻抗模型的實部?？梢詫ant看作是設(shè)計參數(shù)。可以將Rant作為工作頻率的函數(shù)存儲在查找表中，因為Rant并不隨環(huán)境改變而顯著變化。
0124]相對于與無線電電路輸入阻抗端接的VIE的串聯(lián)等效模型的等效電抗Xm而言，失配損耗的變化速率等式(上述)中的其他項可以表示為 0122]其中，
權(quán)利要求
1.一種用于無線電電路(100)的控制器(105)，所述無線電電路(100)包括耦合在天線(101)和接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器(104)之間的至少一個可變阻抗元件(102)， 其中，所述控制器(105)被配置為 接收來自接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器(104)的接收信號質(zhì)量指示符；以及向所述至少一個可變阻抗元件(102)提供控制信號(110)，所述控制信號(110)包括根據(jù)接收信號質(zhì)量指示符的值來設(shè)置可變阻抗元件(102)的阻抗的命令。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制器(105)，還被配置為 使用接收信號質(zhì)量指示符來確定天線(101)的電抗；以及 響應(yīng)于所確定的天線(101)電抗，來設(shè)置可變阻抗元件(102)的阻抗。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控制器(105)，還被配置為 接收(501)來自接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器(104)的第一接收信號質(zhì)量指示符； 向所述至少一個可變阻抗元件(102)提供(502)第一信號，所述第一信號包括以第一電抗值來修改所述至少一個可變阻抗元件(102)的電抗的命令； 接收(503)來自接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器(104)的第二接收信號質(zhì)量指示符；通過對第一和第二接收信號質(zhì)量指示符和第一電抗值的函數(shù)進行求解，來確定(506)天線(101)的電抗；以及 向所述至少一個可變阻抗元件(102)提供控制信號(100)，所述控制信號(100)包括根據(jù)所確定的天線(101)電抗來設(shè)置(507)可變阻抗元件(102)的阻抗的命令。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制器(105)，還被配置為 向所述至少一個可變阻抗元件(102)提供(504)第二信號，所述第二信號包括以第二電抗值來修改所述至少一個可變阻抗元件(102)的電抗的命令； 接收(505)來自接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器(104)的第三接收信號質(zhì)量指示符；以及通過對第一、第二和第三接收信號質(zhì)量指示符以及可變阻抗元件(102)的第一和第二電抗值的函數(shù)進行求解，來確定(506)天線(101)的電抗。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的控制器(105)，其中，控制信號(100)包括設(shè)置所述至少一個可變阻抗元件(102)的阻抗使得天線(101)的表觀阻抗與在一定頻率下工作的無線電電路的級的阻抗的復(fù)共軛更接近的命令。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制器(705)，其中，無線電電路(700)包括發(fā)射機，被配置為產(chǎn)生射頻信號，所述射頻信號具有在發(fā)射機活躍時隙(804，808，812)之前的保護時隙(803，807，811)，并且 其中，控制器(705)還被配置為在保護時隙(803，807，811)期間向所述至少一個可變阻抗元件(702)提供控制信號(710)，所述控制信號(710)包括設(shè)置所述至少一個可變阻抗元件(702)的阻抗以至少部分地將發(fā)射機的輸出阻抗與天線(701)的表觀阻抗相匹配的命令。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制器(705)，其中，控制信號(710)包括以下命令設(shè)置所述至少一個可變阻抗元件(102)的阻抗，使得在發(fā)射機的工作頻率和接收機的工作頻率之間的頻率下，天線(701)的表觀阻抗是發(fā)射機的輸出阻抗與響應(yīng)于接收信號質(zhì)量指示符的值而確定的阻抗級別之間的阻抗的復(fù)共軛。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制器(705)，還被配置為接收(901)來自接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器(104)的接收信號質(zhì)量指示符； 確定(902)接收信號質(zhì)量指示符大于還是小于閾值；以及 如果接收信號質(zhì)量指示符級別大于閾值，則向所述至少一個可變阻抗元件(702)提供(903)發(fā)射控制信號，所述發(fā)射控制信號包括設(shè)置所述至少一個可變阻抗元件(702)的阻抗以至少部分地與發(fā)射機的輸出阻抗相匹配的命令，或者 如果接收信號質(zhì)量指示符級別小于閾值，則向所述至少一個可變阻抗元件(702)提供(904)接收控制信號(710)，所述接收控制信號(710)包括響應(yīng)于接收信號質(zhì)量指示符的值來設(shè)置所述至少一個可變阻抗元件(702)的阻抗的命令。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制器(705)，還被配置為 (i)接收(1001)來自接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器(104)的第一接收信號質(zhì)量指示符(RSQI1)； ( )向所述至少一個可變阻抗元件(102)提供(1002)第一信號，所述第一信號包括以第一電抗值(ΛΧ+)來修改(702)所述至少一個可變阻抗元件(102)的阻抗的命令； (iii)接收(1003)來自接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器(704)的第二接收信號質(zhì)量指示符(RSQI2)； (iv)將第一接收信號質(zhì)量指示符(RSQI1)與第二接收信號質(zhì)量指示符(RSQI2)相比較(1004)，并且 (v. a)如果第二接收信號質(zhì)量指示符(RSQI2)大于第一接收信號質(zhì)量指示符(RSQI1)，則向所述至少一個可變阻抗元件(102)提供(1002)繼續(xù)信號(110)，所述繼續(xù)信號(110)包括以繼續(xù)電抗值(ΛΧ+)來修改所述至少一個可變阻抗元件(102)的阻抗的命令，所述繼續(xù)電抗值(ΔΧ+)具有與第一電抗值(ΔΧ+)相同的電抗符號，或者 (v. b)如果第二接收信號質(zhì)量指示符(RSQI2)小于第一接收信號質(zhì)量指示符(RSQI1),則向所述至少一個可變阻抗元件(102)提供(1005)改變信號(110)，所述改變信號(110)包括以改變電抗值(ΛΧ-)來修改所述至少一個可變阻抗元件(102)的阻抗的命令，所述改變電抗值(AX-)具有與第一電抗值(ΔΧ+)相反的電抗符號；以及 (vi)將前一迭代期間接收到的第二接收信號質(zhì)量指示符(RSQI2)作為第一接收信號質(zhì)量指示符(RSQI1),來執(zhí)行從步驟(iii)開始的上述步驟(1003-1004)的另一迭代。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的控制器(705)，還包括存儲器，所述存儲器包含針對所述至少一個可變阻抗元件(702)的預(yù)設(shè)值，所述預(yù)設(shè)值對應(yīng)于多個頻率下發(fā)射機級的輸出阻抗和/或多個頻率下接收機級的輸入阻抗， 其中，所述控制器被配置為根據(jù)與無線電電路的工作頻率相對應(yīng)的可變阻抗元件(702)的預(yù)設(shè)值，來設(shè)置可變阻抗元件的電抗。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制器，還被配置為 (i)通過查找(1201)存儲器中存儲的期望發(fā)射機頻率下的天線阻抗和/或發(fā)射機輸出阻抗，來確定所述期望發(fā)射機頻率下的天線(701)的阻抗； ( )向所述至少一個可變阻抗元件(702)提供(1202)第一信號，所述第一信號包括將所述至少一個可變阻抗元件(702)的阻抗設(shè)置為與工作在期望頻率下的發(fā)射機的輸出阻抗減去期望頻率下天線(701)的阻抗之差的復(fù)共軛大致相等的阻抗值的命令； (iii)接收(1203)來自接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器(704)的接收信號質(zhì)量指示符；(iv)確定(1204)接收信號質(zhì)量指示符是否小于閾值，如果接收信號質(zhì)量指示符小于閾值，則控制器被配置為 (iv. a)確定(1205)所述至少一個可變阻抗元件(702)的邊界條件，所述邊界條件對應(yīng)于所述至少一個可變阻抗元件(702)的針對工作在期望頻率下的發(fā)射機而言會引起給定電壓駐波比的阻抗，以及 (iv. b)通過在所確定的邊界條件內(nèi)迭代地修改(1206)所述至少一個可變阻抗元件(702)的電抗，來改善接收信號質(zhì)量指示符值。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的控制器(105)，其中， 無線電電路(100)被配置為對具有活躍時隙(601，603，605，607，609)和保護時隙(602，604，606，610)的射頻信號進行操作；并且 控制器(105)還被配置為在保護時隙(602，604，606，610)期間向所述至少一個可變阻抗元件(102)提供控制信號(110)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的控制器(105)，其中，接收信號質(zhì)量指示符是接收信號強度指示符，接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器(104)是接收信號強度指示符產(chǎn)生器(104)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的控制器(105)，其中，所述至少一個可變阻抗元件被配置為抑制固定頻率信號的頻率響應(yīng)。
15.一種無線電電路(100)，包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的控制器(105)、天線(101)和至少一個可變阻抗元件(102)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于無線電電路的控制器。所述無線電電路包括耦合在天線和接收信號質(zhì)量指示符產(chǎn)生器之間的至少一個可變阻抗元件?？刂破鞅慌渲脼榻邮諄碜越邮招盘栙|(zhì)量指示符產(chǎn)生器的接收信號質(zhì)量指示符；以及向所述至少一個可變阻抗元件提供控制信號?？刂菩盘柊ǜ鶕?jù)接收信號質(zhì)量指示符的值來修改可變阻抗元件的阻抗的命令。
文檔編號H04L25/02GK102932288SQ20121027994
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者艾庫特·埃德姆 申請人:Nxp股份有限公司