一種天線匹配方法、裝置和終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種天線匹配方法、裝置和終端。
【背景技術(shù)】
[0002] 天線匹配網(wǎng)絡(luò)主要完成主板(饋線)與天線之間的功率匹配,以使天線的性能達(dá) 到最優(yōu)。如果天線匹配效果不好的話,饋線上不僅會存在傳向天線的入射波,還會存在由天 線產(chǎn)生的反射波,形成反射損耗以及高駐波比,天線的發(fā)射和接收性能不能達(dá)到最優(yōu),從而 影響終端的通信質(zhì)量。
[0003] 終端產(chǎn)品在實(shí)際使用過程中,可能會遇到很多影響天線性能的因素。終端在不 同的環(huán)境和工作狀態(tài)下,終端的溫度是不同的。如:在北方的冬天,終端溫度可能會低 至-40°c,而在赤道或者在終端不停地進(jìn)行業(yè)務(wù)交互時,終端溫度也可能會達(dá)到50°C甚至 更高。終端溫度會對天線性能造成影響,如果天線對溫度變化不敏感的話,輕則會出現(xiàn)終端 掉網(wǎng)、掉話,重則在饋線中產(chǎn)生大量的反射波,使終端發(fā)熱,甚至可能燒掉發(fā)射機(jī)的功放。另 外,人體對終端通信性能也會造成影響,例如:人體影響天線的遠(yuǎn)區(qū)輻射方向圖、輸入阻抗、 輻射效率和反射系數(shù)等。人體對天線輻射功率的吸收程度主要依賴于人體和天線的距離, 在近場區(qū)電場與距離是平方關(guān)系,在遠(yuǎn)場區(qū)電場與距離是線性關(guān)系,這樣會造成人體距離 天線很近時約有一半的功率被吸收,而隨著距離的增加吸收率明顯減小。
[0004] 但是,現(xiàn)有的天線匹配方式,并沒有考慮到影響天線性能的因素。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種天線匹配方法、裝置和終端,用以解決現(xiàn)有 技術(shù)中沒有考慮到影響天線性能的因素的問題。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來解決的。
[0007] 本發(fā)明提供了一種天線匹配方法,包括:采集影響天線阻抗匹配的物理參數(shù);根 據(jù)采集到的所述物理參數(shù),獲得調(diào)節(jié)參數(shù);根據(jù)所述調(diào)節(jié)參數(shù),調(diào)節(jié)天線匹配電路,使所述 天線阻抗匹配。
[0008] 其中,所述物理參數(shù)包括終端溫度和/或終端天線與人體的距離。
[0009] 其中,根據(jù)采集到的所述物理參數(shù),獲得調(diào)節(jié)參數(shù),包括:查詢預(yù)先設(shè)置的調(diào)節(jié)參 數(shù)表,獲得與采集的所述溫度和/或距離對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù);其中,所述調(diào)節(jié)參數(shù)表記載有與 不同的溫度值和/或距離值對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0010] 其中,當(dāng)所述調(diào)節(jié)參數(shù)表中不包含采集到溫度和/或距離時,獲取與采集的所述 溫度和/或距離對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù),具體包括:基于所述調(diào)節(jié)參數(shù)表進(jìn)行訓(xùn)練,獲得轉(zhuǎn)換算 法;根據(jù)所述轉(zhuǎn)換算法得到與采集的所述溫度和/或距離對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0011] 其中,當(dāng)所述調(diào)節(jié)參數(shù)表中不包含采集到溫度和/或距離時,獲取與采集的所述 溫度和/或距離對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù),具體包括:在調(diào)節(jié)參數(shù)表中,查詢與采集的所述溫度和/ 或距離最接近的溫度值和/或距離值所對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù),并將其作為與采集的所述溫度和 /或距離對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0012] 其中,所述方法還包括:基于所述調(diào)節(jié)參數(shù),形成控制指令,并將所述控制指令發(fā) 送給所述天線匹配電路,調(diào)節(jié)所述天線匹配電路的電路參數(shù),實(shí)現(xiàn)天線阻抗匹配。
[0013] 本發(fā)明還提供了一種天線匹配裝置,包括:傳感器,用于采集影響天線阻抗匹配的 物理參數(shù);主芯片,用于根據(jù)采集到的所述物理參數(shù),獲得調(diào)節(jié)參數(shù);以及根據(jù)所述調(diào)節(jié)參 數(shù),調(diào)節(jié)天線匹配電路,使所述天線阻抗匹配。
[0014] 其中,所述物理參數(shù)包括終端溫度和/或終端天線與人體的距離。
[0015] 其中,所述主芯片具體用于:查詢預(yù)先設(shè)置的調(diào)節(jié)參數(shù)表,獲得與采集的所述溫度 和/或距離對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù);其中,所述調(diào)節(jié)參數(shù)表記載有與不同的溫度值和/或距離值對 應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0016] 其中,當(dāng)所述調(diào)節(jié)參數(shù)表中不包含采集到溫度和/或距離時,所述主芯片具體用 于:基于所述調(diào)節(jié)參數(shù)表進(jìn)行訓(xùn)練,獲得轉(zhuǎn)換算法;根據(jù)所述轉(zhuǎn)換算法得到與采集的所述 溫度和/或距離對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0017] 其中,當(dāng)所述調(diào)節(jié)參數(shù)表中不包含采集到溫度和/或距離時,所述主芯片具體用 于:在調(diào)節(jié)參數(shù)表中,查詢與采集的所述溫度和/或距離最接近的溫度值和/或距離值所對 應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù),并將其作為與采集的所述溫度和/或距離對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0018] 其中,所述主芯片還包括控制電路,用于基于所述調(diào)節(jié)參數(shù),形成控制指令,并將 所述控制指令發(fā)送給所述天線匹配電路,調(diào)節(jié)所述天線匹配電路的電路參數(shù),實(shí)現(xiàn)天線阻 抗匹配。
[0019] 本發(fā)明還提供了一種終端,所述終端通過上述任一項(xiàng)所述的天線匹配裝置進(jìn)行天 線阻抗匹配。本發(fā)明有益效果如下:
[0020] 本發(fā)明根據(jù)采集到的影響天線阻抗匹配的物理參數(shù),如:終端溫度和/或終端天 線與人體的距離,調(diào)整天線匹配電路中的參數(shù)值,實(shí)現(xiàn)天線阻抗匹配,降低終端溫度、人體 距離等因素對天線造成的影響,提高天線的工作性能。
【附圖說明】
[0021] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的天線匹配方法的流程圖;
[0022] 圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的天線匹配裝置的結(jié)構(gòu)圖;
[0023] 圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的天線匹配裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中沒有考慮到影響天線性能的因素的問題,本發(fā)明提供了一種 天線匹配方法、裝置和終端。
[0025] 本發(fā)明根據(jù)采集到的終端溫度和/或終端天線與人體的距離,調(diào)整天線匹配電路 (天線匹配網(wǎng)絡(luò)),如,調(diào)整天線匹配電路中的電容值和/或電感值,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)天線阻抗匹 配,減少功率損耗和駐波比,降低由終端溫度、人體距離對天線造成的影響,提高天線的工 作性能,使天線能夠獲得最大發(fā)射功率和接收功率。
[0026] 以下結(jié)合附圖以及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述 的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不限定本發(fā)明。
[0027] 如圖1所示,圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的天線匹配方法的流程圖。
[0028] 步驟S110,采集影響天線阻抗匹配的物理參數(shù)。
[0029] 物理參數(shù)包括終端溫度和/或終端天線與人體的距離。其中,終端天線與人體的 距離為:天線與人體的垂直距離。
[0030] 通過溫度傳感器來采集終端的溫度,距離傳感器采集終端天線與人體的距離。
[0031] 步驟S120,根據(jù)采集到的物理參數(shù),獲得調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0032] 調(diào)節(jié)參數(shù)包含電容值和/或電感值,將該電容值和/或電感值應(yīng)用于天線匹配電 路中,能夠?qū)崿F(xiàn)阻抗匹配,使天線功率達(dá)到最優(yōu)。
[0033] 具體而言,通過實(shí)驗(yàn)室測量或仿真,獲得調(diào)整參數(shù)表。該調(diào)節(jié)參數(shù)表記載有與不同 的溫度值和/或距離值對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。通過查詢預(yù)先設(shè)置的調(diào)節(jié)參數(shù)表,可以獲得與當(dāng) 前采集的溫度和/或距離對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0034] 如果只采集終端溫度,則預(yù)先設(shè)置溫度與調(diào)節(jié)參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系表(調(diào)節(jié)參數(shù)表)。 通過查詢該對應(yīng)關(guān)系表,獲得采集到的溫度對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0035] 如果只采集終端天線與人體的距離,則預(yù)先設(shè)置距離與調(diào)節(jié)參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系表。 通過查詢該對應(yīng)關(guān)系表,獲得采集的距離對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。進(jìn)一步地,在調(diào)節(jié)參數(shù)表中設(shè)置 距離門限值對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。該距離門限值用于衡量人體對天線匹配的影響。該距離門限 值為經(jīng)驗(yàn)值或根據(jù)預(yù)定算法獲得的值。如果采集到的距離小于或等于該距離門限值,則通 過正常查詢該對應(yīng)關(guān)系表,獲得采集到的距離所對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。如果采集到的距離大于 該距離門限值,則將距離門限值對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù),作為該采集的距離對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0036] 如果既采集終端溫度,又采集終端天線與人體的距離,則預(yù)先設(shè)置溫度、距離和調(diào) 節(jié)參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系表。進(jìn)一步地,如果采集到的距離小于或等于預(yù)設(shè)的距離門限值,則既考 慮溫度對天線匹配的影響,又考慮距離對天線匹配的影響。如果采集到的距離大于預(yù)設(shè)的 距離門限值,則忽略距離對天線匹配的影響,只考慮溫度對天線匹配的影響。
[0037] 以設(shè)置溫度值、距離值和調(diào)節(jié)參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系表而言,預(yù)先設(shè)置溫度采樣間隔和 距離采樣間隔;根據(jù)溫度采樣間隔和距離采樣間隔,獲得多個溫度采樣值和多個距離采樣 值;針對每個溫度采樣值和距離采樣值的組合,通過實(shí)驗(yàn)室測量,得到最佳電容值和/或電 感值,該最佳電容值和/或電感值能夠使天線獲得最佳發(fā)射功率和接收功率,將該最佳電 容值和/或電感值作為調(diào)節(jié)參數(shù)。
[0038] 該調(diào)節(jié)參數(shù)表例如表1所示。表1中包括溫度采樣值T、距離采樣值D和調(diào)節(jié)參數(shù) 的對應(yīng)關(guān)系。調(diào)節(jié)參數(shù)包括電容值C、電感值L。終端溫度采樣值T選取-40°c~50°C的范 圍,溫度采樣間隔為KTC,終端天線與人體的距離采樣值D選取Ocm~50cm的范圍,距離采 樣間隔為l〇cm。距離門限值為60cm。所以表1中距離D大于60cm后,只考慮溫度的影響。
[0039] 表 1
[0040]
[0041] 由于調(diào)節(jié)參數(shù)表中的溫度采樣值T和距離采樣值D不是連續(xù)的數(shù)值,所以,存在通 過傳感器采集的溫度和/或距離數(shù)值在調(diào)節(jié)參數(shù)表中沒有記載的情況,例如:表1中不包含 溫度15°c、距離15cm對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。所以,獲取與采集的溫度和/或距離對應(yīng)的調(diào)節(jié)參 數(shù),具體包括:基于調(diào)節(jié)參數(shù)表進(jìn)行訓(xùn)練,獲得轉(zhuǎn)換算法。進(jìn)一步地,基于調(diào)節(jié)參數(shù)表構(gòu)建訓(xùn) 練集,如:通過實(shí)驗(yàn)室測量或仿真的方式,獲得處于兩個采樣值(溫度采樣值和/或距離采 樣值)之間的溫度和/或距離應(yīng)當(dāng)對應(yīng)的調(diào)整參數(shù)?;谟?xùn)練集進(jìn)行訓(xùn)練,獲得轉(zhuǎn)換算法; 根據(jù)轉(zhuǎn)換算法得到與采集的溫度和/或距離對應(yīng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。換言之,通過該轉(zhuǎn)換算法,能 夠得到調(diào)節(jié)參數(shù)表的溫度范圍內(nèi)、以及距離范圍內(nèi),不連續(xù)處的溫度和/或距離對應(yīng)的調(diào) 節(jié)參數(shù)。
[0042] 例如:當(dāng)采集到溫度t和距離d后,溫度t和距離d處于調(diào)節(jié)參數(shù)表的溫度范圍和 距離范圍內(nèi),且溫度t處于兩個溫度采樣值[T n,TnJ之間,η彡1,距離d處于兩個距離采 樣值[DwDniJ之間,m3 1,通過查詢調(diào)節(jié)參數(shù)表不能直接獲得調(diào)節(jié)參數(shù),這時,需要在采集 溫度t和距離d之前,訓(xùn)練轉(zhuǎn)換算法。
[0043] 對調(diào)節(jié)參數(shù)表進(jìn)行訓(xùn)練后,得到的轉(zhuǎn)換算法為:
[0046] 其中,1^1、1^、1^和1^4分別是電容加權(quán)值,81、82、8 3和84分別是電感加權(quán)值。電容加 權(quán)值和電感加權(quán)值是通過訓(xùn)練獲得的值。電容值CniB1、電感值L ni"、電容值cn+lini、電感值Ln+li"、 電容值C nilrt、電感值Lnilri、電容值Cn+W1、電感值Ln+lini+1為調(diào)節(jié)參數(shù)表中的采樣值。溫度T n、 距離Dni對應(yīng)的電容值CniB1、電感值Lnini ;溫度Τη+1、距離Dni對應(yīng)電容值Cn+liB1、電感值L n+lini ;溫 度Tn、距離Dlrt對應(yīng)電容值Cnilrt、電感值L nilri