實現天線調諧的方法和裝置與流程

2023-06-04 10:08:31

本發明涉及天線技術領域，特別是涉及一種實現天線調諧的方法和實現天線調諧的裝置。

背景技術：

隨著無線通信技術的快速發展，手機制式已由2G到3G再到4G，天線頻段越來越多，對天線多頻的要求越來越高，小體積、多頻段天線的需求越來越強。可調諧天線技術可使發射機與天線之間阻抗匹配，從而使天線在任何頻率上均有最大的輻射功率，以優化天線的性能。目前的可調諧天線技術主要目的是使天線覆蓋較寬的帶寬，以適應不同的收發頻率需要。

另一方面，目前手機的USB接口較多是設置在手機的上方或下方，對應的USB外殼及USB接口組件通常位於上天線區域或下天線區域，由於USB外殼是大塊的金屬，導致在USB插入前後同在天線區域的天線會受到一定的影響，例如使手機天線諧振頻率發生偏移，降低了有用頻段的天線效率。

技術實現要素：

基於此，本發明實施例提供了實現天線調諧的方法和裝置，能夠補償由於USB插入導致的天線諧振頻率偏移，從而保證較高的天線效率。

本發明一方面提供實現天線調諧的方法，包括：

檢測是否發生USB接入事件；

若是，獲取天線的當前工作頻率，以及預設的與當前工作頻率對應的補償調諧策略；

根據所述補償調諧策略調節當前工作頻率對應的阻抗匹配網絡，在調節後的阻抗匹配網絡的作用下，天線的諧振頻率相對USB接入事件前的諧振頻率的偏移量在設定範圍內。

本發明另一方面提供一種實現天線調諧的裝置，包括：

USB檢測模塊，用於檢測是否發生USB接入事件；

補償確定模塊，用於若所述USB檢測模塊檢測到USB接入事件，獲取天線的當前工作頻率，以及預設的與當前工作頻率對應的補償調諧策略；

調諧控制模塊，用於根據所述補償調諧策略調節當前工作頻率對應的阻抗匹配網絡，在調節後的阻抗匹配網絡的作用下，天線的諧振頻率相對USB接入事件前的諧振頻率的偏移量在設定範圍內。

上述技術方案，在檢測到發生USB接入事件時，獲取天線的當前工作頻率，以及預設的與當前工作頻率對應的補償調諧策略，並根據所述補償調諧策略調節當前工作頻率對應的阻抗匹配網絡，在調節後的阻抗匹配網絡的作用下，天線的諧振頻率相對USB接入事件前的諧振頻率的偏移量在設定範圍內。由此補償由於USB插入導致的天線諧振頻率偏移，使插入USB前後的天線性能保持不變，保證較高的天線效率。

附圖說明

圖1為一實施例的實現天線調諧的方法的示意性流程圖；

圖2為另一實施例的實現天線調諧的方法的示意性流程圖；

圖3為一實施例的實現天線調諧的裝置的示意性結構圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

圖1為一實施例的實現天線調諧的方法的示意性流程圖，可應用於手機、平板等設置有可調諧天線以及USB接口的終端，如圖1所示，本實施例中的實現天線調諧的方法包括步驟：

S11，檢測是否發生USB接入事件；

通常USB埠電壓在USB設備接入前後的會發生變化，例如，在沒有USB設備(USB數據線、USB充電線、U盤、OTG線等)接入狀態下，USB埠電壓非常小；有USB設備接入狀態下，USB埠電壓為設定電壓(通常為5V左右)。基於此，作為一優選實施方式，可通過檢測USB埠電壓來檢測是否USB接入事件，若檢測到USB埠電壓由低電平變為高電平，則判斷為發生USB接入事件；若檢測到所述USB埠電壓由高電平變為低電平，則判斷為發生USB拔出事件；若檢測到所述USB埠電壓保持為低電平，則判斷為沒有USB設備接入；若檢測到所述USB埠電壓保持為一個高電平，則判斷為處於USB設備接入的狀態。

需要說明的是，檢測USB埠是否有設備接入的方式包括但不限於上述方式，也可為其他能夠檢測出設備的USB埠是否有設備接入的方式。

S12，若是，獲取天線的當前工作頻率，以及預設的與當前工作頻率對應的補償調諧策略；

本實施例中，可預先在調試階段，分別在不同工作頻率下，根據USB接入事件前後天線的諧振頻率，得出各工作頻率對應的補償調諧策略。作為一優選實施方式，補償調諧策略的確定方式可為：分別獲取在一工作頻率下USB接入事件前後天線的諧振頻率，得出在該工作頻率下USB接入事件導致的天線諧振頻率偏移量；根據所述天線諧振頻率偏移量確定該工作頻率對應的補償調諧策略，該補償調諧策略用於補償在該工作頻率下USB接入事件導致的天線諧振頻率偏移，經過補償後的天線諧振頻率偏移量在設定範圍內；建立該工作頻率與所述補償調諧策略的對應關係；由此可得到終端天線在各個工作頻段對應的補償調諧策略。

S13，根據所述補償調諧策略調節當前工作頻率對應的阻抗匹配網絡，在調節後的阻抗匹配網絡的作用下，天線的諧振頻率相對USB接入事件前的諧振頻率的偏移量在設定範圍內。

優選的，根據所述補償調諧策略調節當前工作頻率對應的阻抗匹配網絡具體為調節阻抗匹配網絡的調諧參數，所述的調諧參數包括相位(接地點)、電阻、電導(電感參數)和/或阻抗(電容參數)，考慮到通常設備的天線區域較小，此方式無需設置額外的阻抗匹配網絡，便於推廣實現，且有利於節省成本。

可以理解的是，上述步驟S11～S13的執行主體可為終端的控制器，或者終端的天線調諧器。

本實施例中將預先確定出的補償調諧策略、以及上述對應關係存儲在終端本地，檢測到終端的USB埠發生USB接入事件時，通過本地存儲的所述對應關係、所述補償調諧策略調整天線的阻抗匹配網絡，例如控制天線tuner切換至不同的匹配值、不同的接地點、或者調解可變電容/電感改變匹配值等，使得調節後的阻抗匹配網絡可以補償由於USB設備接入導致的天線諧振頻率的偏移，使終端在接入USB前後其天線性能保持不變，由此保證較高的天線效率。

圖2為另一實施例的實現天線調諧的方法的示意性流程圖；與上述實施例的主要區別在於：本實施例以手機為例，並增加了對未接入USB情況下、以及拔出USB情況下進行手機天線調諧的示例性說明。如圖2所示，本實施例的實現天線調諧的方法還包括步驟：

S21，在調試階段，在不同工作頻率下分別獲取USB接入事件前後天線的諧振頻率，以得出不同工作頻率對應的補償調諧策略。

隨著無線通信技術的快速發展，手機制式已由2G到3G再到4G，天線頻段越來越多，通常包括兩種以上的工作頻率，因此本步驟需分別構建不同工作頻率對應的補償調諧策略。

S22，存儲工作頻率及其對應的補償調諧策略。

S23，檢測是否發生USB接入事件？若是，執行下一步驟，若否，跳轉到步驟S28；

S24，獲取當前工作頻率，以及與當前工作頻率對應的補償調諧策略；

S25，根據所述補償調諧策略調節當前工作頻率對應的阻抗匹配網絡，在調節後的阻抗匹配網絡的作用下，天線的諧振頻率相對USB接入事件前的諧振頻率的偏移量在設定範圍內；

S26，檢測是否發生USB拔出事件？若有，執行下一步，否則，循環執行本步驟。

S27，恢復當前工作頻率對應的阻抗匹配網絡到所述USB接入事件前的狀態。

S28，檢測天線的工作頻率是否發生切換？若是，執行下一步驟，若否，循環執行本步驟；

S29，在檢測到天線的工作頻率發生切換時，獲取切換後的工作頻率，切換至該工作頻率對應的阻抗匹配網絡，該阻抗匹配網絡作用下的天線諧振頻率與切換後的工作頻率匹配。

本實施例中，無論終端的USB埠是否有設備接入，當終端的天線工作頻率發生切換時，均需對其阻抗匹配網絡進行調整，以使天線的諧振頻率與切換後的工作頻率匹配，獲得最大的射頻功率傳輸。另一方面，若步驟S23中未檢測到USB接入事件，則無需執行步驟S26和S27。基於此，可以理解的是，若步驟S23中檢測到發生USB接入事件，上述步驟S23～S27、與步驟S28～S29兩部分可並行執行；但是若先進行了天線工作頻率的切換，再檢測到USB拔出事件，則在檢測到發生USB拔出事件時，需保證終端使用的阻抗匹配網絡為切換後工作頻率對應的阻抗匹配網絡。

上述實施例的實現天線調諧的方法，在檢測到發生USB接入事件時，獲取天線的當前工作頻率，以及預設的與當前工作頻率對應的補償調諧策略，並根據所述補償調諧策略調節當前工作頻率對應的阻抗匹配網絡，在調節後的阻抗匹配網絡的作用下，天線的諧振頻率相對USB接入事件前的諧振頻率的偏移量在設定範圍內；並且在檢測到發生USB拔出事件時，恢復當前工作頻率對應的阻抗匹配網絡到所述USB接入事件前的狀態。由此補償由於USB插入導致的天線諧振頻率偏移，使插入USB前後的天線性能保持不變，保證較高的天線效率。

需要說明的是，對於前述的各方法實施例，為了簡便描述，將其都表述為一系列的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本發明並不受所描述的動作順序的限制，因為依據本發明，某些步驟可以採用其它順序或者同時進行。

基於與上述實施例中的實現天線調諧的方法相同的思想，本發明還提供實現天線調諧的裝置，該裝置可用於執行上述實現天線調諧的方法。為了便於說明，實現天線調諧的裝置實施例的結構示意圖中，僅僅示出了與本發明實施例相關的部分，本領域技術人員可以理解，圖示結構並不構成對裝置的限定，可以包括比圖示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者不同的部件布置。

圖3為本發明一實施例的實現天線調諧的裝置的示意性結構圖；如圖3所示，本實施例的實現天線調諧的裝置包括：USB檢測模塊310、補償確定模塊320以及調諧控制模塊330，各模塊詳述如下：

所述USB檢測模塊310，用於檢測是否發生USB接入事件；

優選的，所述USB檢測模塊310可通過檢測USB埠電壓來檢測是否發生USB接入事件；例如：若檢測到所述USB埠電壓由低電平變為高電平，則判斷為發生USB接入事件；反之，若檢測到所述USB埠電壓由高電平變為低電平，則判斷為發生USB拔出事件。

所述補償確定模塊320，用於若所述USB檢測模塊檢測到USB接入事件，獲取天線的當前工作頻率，以及預設的與當前工作頻率對應的補償調諧策略；

作為一優選實施方式，所述實現天線調諧的裝置還包括策略設置模塊340，用於預先在不同工作頻率下，根據USB接入事件前後天線的諧振頻率，得出各工作頻率對應的補償調諧策略。

所述調諧控制模塊330，用於根據所述補償調諧策略調節當前工作頻率對應的阻抗匹配網絡，在調節後的阻抗匹配網絡的作用下，天線的諧振頻率相對USB接入事件前的諧振頻率的偏移量在設定範圍內。

作為一優選實施方式，所述調諧控制模塊330可具體用於根據所述補償調諧策略調節當前工作頻率對應的阻抗匹配網絡的調諧參數，所述的調諧參數包括相位、電阻、電導和/或阻抗，使得在調節後的阻抗匹配網絡的作用下，天線的諧振頻率相對USB接入事件前的諧振頻率的偏移量在設定範圍內。

作為一優選實施方式，所述策略設置模塊340可包括：

測量單元，用於分別獲取在一工作頻率下USB接入事件前後天線的諧振頻率，得出在該工作頻率下USB接入事件導致的天線諧振頻率偏移量；補償計算單元，用於根據所述天線諧振頻率偏移量確定該工作頻率對應的補償調諧策略，該補償調諧策略用於補償在該工作頻率下USB接入事件導致的天線諧振頻率偏移，經過補償後的天線諧振頻率偏移量在設定範圍內；以及，關係記錄單元，用於建立該工作頻率與所述補償調諧策略的對應關係。

作為一優選實施方式，所述調諧控制模塊330，還用於在檢測到發生USB拔出事件時，恢復當前工作頻率對應的阻抗匹配網絡到所述USB接入事件前的狀態。

作為一優選實施方式，所述調諧控制模塊330，還用於在檢測到天線的工作頻率發生切換時，獲取切換後的工作頻率，切換至該工作頻率對應的阻抗匹配網絡，在該阻抗匹配網絡作用下的天線諧振頻率與切換後的工作頻率匹配。

上述實施例的實現天線調諧的裝置，在檢測到終端USB接口有設備接入時，獲取天線的當前工作頻率，以及預設的與當前工作頻率對應的補償調諧策略，並根據所述補償調諧策略調節當前工作頻率對應的阻抗匹配網絡，在調節後的阻抗匹配網絡的作用下，天線的諧振頻率相對USB接入前的諧振頻率的偏移量在設定範圍內。由此補償由於USB設備接入導致的天線諧振頻率偏移，使插入USB設備前後終端的天線性能保持不變，保證較高的天線效率。

需要說明的是，上述示例的實現天線調諧的裝置的實施方式中，各模塊/單元之間的信息交互、執行過程等內容，由於與本發明前述方法實施例基於同一構思，其帶來的技術效果與本發明前述方法實施例相同，具體內容可參見本發明方法實施例中的敘述，此處不再贅述。

此外，上述示例的實現天線調諧的裝置的實施方式中，各功能模塊的邏輯劃分僅是舉例說明，實際應用中可以根據需要，例如出於相應硬體的配置要求或者軟體的實現的便利考慮，將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將所述實現天線調諧的裝置的內部結構劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。其中各功能模既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能模塊的形式實現。

本領域普通技術人員可以理解，實現上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過電腦程式來指令相關的硬體來完成，所述的程序可存儲於一計算機可讀取存儲介質中，作為獨立的產品銷售或使用。所述程序在執行時，可執行如上述各方法的實施例的全部或部分步驟。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光碟、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory，ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory，RAM)等。

在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其它實施例的相關描述。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，不能理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。