用於調諧通信設備中的天線的方法和裝置與流程

2023-05-03 07:41:46 2

用於調諧通信設備中的天線的方法和裝置相關申請的交叉引用本申請是在2011年11月7日提交的國際申請No.PCT/US2011/059620的國家階段遞交，其主張2010年11月8日遞交的美國專利申請序列No.12/941,972的優先權，在此以引用的方式將其公開內容全部併入本文中。技術領域本公開大體上涉及通信系統，並且更具體地涉及用於天線調諧的方法和裝置。

背景技術：
現有多頻率無線設備(例如，無線電收發報機)使用下述天線結構，其嘗試在整個操作頻率範圍上以最優效率進行輻射，但是實際上僅能夠在頻率子集上以最優效率進行輻射。由於大小限制，以及美學設計原因，迫使天線設計者對一些頻帶的性能進行折中考慮。這種無線設備的示例可以是在不同頻率的範圍(例如，800MHz至2200MHz)中操作的行動電話。由於設計的性質，天線將不會在所有頻率上高效地輻射，並且在無線電收發報機中的天線、功率放大器和接收機之間的功率傳送將顯著變化。此外，天線的性能受其操作環境的影響。例如，對於無線電手持設備，存在多種使用情形會顯著地損害無線設備的效率，其包括例如將手持設備天線放置在靠近用戶頭部的位置、或放置在用戶口袋中、或用手覆蓋天線等情況。此外，很多現有的無線電收發報機使用由意在提高從功率放大器至天線或從天線至接收機的功率傳送的定值組件構成的簡單電路，但因為使用的組件是定值的，當嘗試覆蓋多頻帶和多種使用情況時，總是存在折中考慮。

技術實現要素：
本公開的一個實施例提供一種方法，所述方法包括：獲取通信設備發射機的第一操作度量；以及基於所述第一操作度量確定阻抗範圍，其中，所述阻抗範圍與所述通信設備的性能的可接受等級相關聯。所述方法可以包括：獲取所述發射機的第二操作度量；以及，基於所述第二操作度量，在所述阻抗範圍內確定目標阻抗。所述方法還可以包括：基於所述目標阻抗對第一阻抗匹配網絡進行調諧，其中，所述第一阻抗匹配網絡與所述通信設備的第一天線耦合。所述調諧可以基於調整所述第一阻抗匹配網絡的第一可變組件。本公開的一個實施例提供一種對通信設備進行調諧的方法，其中，所述方法包括：獲取在所述通信設備的可調匹配網絡的輸出處的RF電壓。所述RF電壓可以使用檢測器在所述通信設備的發射頻率處獲取，並且所述可調匹配網絡可以具有一個或更多個有可變電容值的可變電容器。所述方法還可以包括：基於所述RF電壓和所述可變電容值的導數，確定與RF電壓相關聯的導數信息，以及，使用所述導數信息對所述可調匹配網絡進行調諧。本公開的一個實施例提供一種具有計算機指令的非易失性計算機可讀存儲介質，所述計算機指令用於：獲取通信設備的收發機的一個或更多個操作度量，並根據所述一個或更多個操作度量計算當前品質因數。所述計算機指令還可以：將當前品質因數和目標品質因數作比較；以及，將可調匹配網絡的可變組件的設置調整到為了將當前品質因數相對於目標品質因數進行改變而期望的值。所述可調匹配網絡可以與所述通信設備的第一天線或所述通信設備的第二天線之一相連。本公開的一個實施例提供一種用於通信設備的匹配網絡，其中，所述匹配網絡包括：第一可變組件，所述第一可變組件可沿所述通信設備的第一天線和所述通信設備的前端模塊之間的第一路徑連接；以及，第二可變組件，所述第二可變組件可沿所述通信設備的第二天線和所述通信設備的前端模塊之間的第二路徑連接。所述匹配網絡也可以包括：開關元件，所述開關元件在所述第一路徑和所述第二路徑之間選擇性地切換檢測器，以獲取操作度量，其中，可以通過基於所述操作度量調整所述第一可變組件和所述第二可變組件來獨立地調諧所述第一天線和所述第二天線。附圖說明圖1示出了通信設備的示意性實施例；圖2示出了圖1的通信設備的收發機的一部分的示意性實施例；圖3-4示出了圖2的收發機的可調匹配網絡的示意性實施例；圖5-6示出了可調匹配網絡的可調電抗元件的示意性實施例；圖7A示出了通信設備的一部分的示意性實施例；圖7B示出了輸出功率vs.回波損耗的史密斯圖；圖8A-8F示出了多天線通信設備的一部分的示意性實施例；圖8G-8Q示出了針對使用圖8A的通信設備的各種調諧方法的時序圖和曲線圖。圖9示出了另一多天線通信設備的一部分的示意性實施例；圖10示出了在圖1-9的一個或更多個設備的一部分中操作的示例性方法；圖11示出了圖1-9的一個或更多個設備以及圖10的方法使用的查找表的示意性實施例；以及圖12以計算機系統的形式示出了機器的示例性圖示表示，在所述機器中，指令集合在執行時使機器執行任意一個或更多個本文描述的方法。具體實施方式圖1示出了通信設備100的示例性實施例。通信設備100可以包括無線收發機102(此處，具有獨立的發送部和接收部，並具有一個或更多個天線(在本示例中示出了其中兩個))、用戶接口(UI)104、電源114以及用於管理其操作的控制器106。無線收發機102可以使用短距離或長距離無線接入技術(例如：藍牙、WiFi、數字增強無線通信(DECT)或蜂窩通信技術，這僅是示出其中一些)。蜂窩技術包括例如CDMA-1X、WCDMA、UMTS/HSDPA、GSM/GPRS、TDMA/EDGE、EV/DO、WiMAX以及下一代蜂窩無線通信技術(當其出現時)。UI104包括具有導航機制(例如，滾動球、操縱杆、滑鼠或用於操縱通信設備100的操作的導航盤)的可按壓的或觸摸感應的鍵盤108。鍵盤108可以是通信設備100的外殼組件的集成部分或者通過有線接口(例如，可彎曲線纜)或支持例如藍牙等的無線接口與通信設備100可操作耦合的獨立設備。鍵盤108可以代表電話通常使用的數字撥號鍵盤和/或具有字母數字的按鍵的標準鍵盤。UI104還可以包括顯示器110(例如，黑白或彩色LCD(液晶顯示器)、OLED(有機發光二級管)或用於將圖像傳遞給通信設備100的終端用戶的其他合適的顯示技術)。在顯示器110是觸摸感應顯示器的實施例中，可以通過顯示的方式來呈現鍵盤108的一部分或全部。電源114可以使用用於向通信設備100的組件供電以有利於可攜式應用的通用電能管理技術(例如，可替換電池、電源調整技術以及充電系統技術)。控制器106可以使用例如具有關聯存儲器(例如，快閃記憶體、ROM、RAM、SRAM、DRAM或其他類似技術)的微處理器和/或數位訊號處理器(DSP)之類的計算技術。圖2示出了圖1通信設備100的無線收發機102的一部分的示意性實施例。在GSM應用中，無線收發機102的發送部和接收部可以包括公共放大器201、203，該公共放大器201、203經由開關204與可調匹配網絡202和阻抗負載206耦合。本示例中的負載206可以是如圖1所示的天線(本文中的天線206)。具有射頻(RF)信號形式的發送信號(TX)可以被導向到放大器201，當開關204被啟用用於發送會話時，放大器201對信號進行放大，並且經由可調匹配網絡202將放大的信號導向天線206。收發機102的接收部可以使用預放大器203，當開關204被啟用用於接收會話時，預放大器203對經由可調匹配網絡202從天線206接收的信號進行放大。圖2的其他配置可以用於其他類型的蜂窩接入技術(例如，CDMA)。通過本公開可以預期這些未公開的配置。圖3-4示出了圖2的收發機102的可調匹配網絡202的示意性實施例。在一個實施例中，可調匹配網絡202可以包括控制電路302和可調電抗元件310。控制電路302可以包括DC到DC轉換器304、一個或更多個數模轉換器(DAC)306以及用於放大由每個DAC產生的電壓的一個或更多個對應緩衝區308。經放大的信號可被饋入如圖5所示的一個或更多個可調電抗組件504、506和508，圖5示出了可調電抗元件310的可能電路配置。在此示例中，可調電抗元件310可以包括三個可調電容器504-508和具有固定電感的電感502。其他電路配置也是可能的，從而可以通過本公開預期這些電路配置。可調電容器504-508均可以使用能夠實現所述組件的電容的可調性的技術。可調電容器504-508的一個實施例可以使用電壓或電流可調電介質材料(例如，鈦酸鍶鋇BST的混合物)。BST合成物的示例是可調電容器。在另一實施例中，可調電抗元件310可以使用半導體可變電抗器。本公開可以預期能夠支持用於電壓或電流可調電抗元件的裝置的其他的現有的或下一代的方法或材料合成物。DC到DC轉換器304可以從圖1中的通信設備100的電源114接收功率信號(例如3伏)。DC到DC轉換器304可以使用用於將此功率信號放大到更高範圍(例如，30伏)的通用技術，如圖所示。控制器106可以經由「n」線或更多線的控制總線，向DAC306中的每個DAC提供數位訊號，來獨立地控制可調電容器504-508的電容，從而改變可調匹配網絡202的集合電抗。可以利用雙線通用串行通信技術(例如，串行外圍接口(SPI)總線)來實現控制總線。利用SPI總線，控制器106可以提交串行化數位訊號，以配置圖3中的每個DAC或圖4中的可調電抗元件404的開關。圖3的控制電路302可以使用通用數字邏輯來實現SPI總線，並將由控制器106提供的數位訊號導向到DAC。在另一實施例中，可調匹配網絡202可以包括解碼器形式的控制電路402以及包括可切換電抗元件的可調電抗元件404，例如如圖6所示。在本實施例中，控制器106可以經由SPI總線提供控制電路402信號，可以利用通用布爾(Boolean)或狀態機邏輯對控制電路402信號進行解碼，來獨立地啟用或禁用開關元件602。可以利用半導體開關或(例如在微電機系統(MEMS)中使用的)微機械開關來實現開關元件602。通過利用開關元件602來獨立地啟用和禁用圖6中的電抗元件(電容器或電感)，可以改變可調電抗元件404的集合電抗。可調匹配網絡202、204的可調諧性向控制器106提供用於優化收發機102的性能參數的裝置，所述性能參數例如但不限於：發射機功率、發射機效率、接收機敏感性、通信設備的功率消耗、人體對能量的特定吸收率(SAR)、頻帶性能參數等。圖7A示出了具有可調匹配網絡的通信設備700(例如圖1中的設備100)的一部分的示意性實施例，該可調匹配網絡可以包括例如定向耦合器、傳感器IC、控制電路和/或調諧器等眾多組件，或與這些組件相耦合。可調匹配網絡可以包括各種其他組件，作為示出組件(包括針對圖1-6描述的組件)的補充或替代。除了與定向耦合器725耦合的檢測器701之外，還示出了與饋入天線750的RF線耦合的檢測器702。可調匹配網絡755可以與天線750和收發機780(或發射機和/或接收機)耦合，用於促進通信設備700和其他設備或系統之間的信號通信。在本示例性實施例中，可以將檢測器的一部分或全部用於反饋給調諧算法，來調整可調匹配。圖7B描述了示出針對具有可調網絡的通信設備的輸出功率vs.負載阻抗的史密斯圖。可以使用各種算法來進行天線750的調諧，Greene於2007年11月14日遞交的美國專利申請公開US2009/0121963中公開了其中的一些算法，通過引用將其全文併入本文中。Greene應用描述了使用品質因數的若干方法，在本示例性實施例中，可以全部或部分地根據對在檢測器701處呈現的前向和反向信號的測量來確定品質因數。本示例性實施例也可以使用檢測器702來進一步提高調諧系統的能力，以能夠實現通信設備性能的提高。該算法的一個實施例可以使用來自檢測器701的輸入，來建立針對匹配網絡的最大回波損耗或VSWR。本方法可以建立在目標阻抗附近的阻抗範圍。此阻抗範圍可以建立性能的可接受等級。於是，來自檢測器702的輸入可被用於允許該算法找到在此可接受範圍中內的改進的或最優的阻抗。例如，算法可以繼續修改匹配網絡755，以便在將(由檢測器701檢測的)回波損耗限制在目標回波損耗以內的同時，增加在天線饋電處檢測到的RF電壓。在本實施例中，通信設備700可以允許調諧不是50ohm的源阻抗。在本示例中，對於調諧算法，可以選擇最低插入損耗。在另一實施例中，調諧算法可以在最小化漏電流的同時保持回波損耗不變，以確定期望的調諧值。調諧算法可以使用用於調諧設備的各種參數，包括：發射機的輸出功率、回波損耗、接收功率、漏電流和/或發射機線性度。在另一示例性實施例中，圖8A示出了具有與多天線系統一起使用的可調匹配網絡的通信設備800(例如，圖1中的設備100)的一部分。在本示例性實施例中，存在兩個天線，即發射/接收天線805以及分集接收天線820)。然而，應當理解，在設備800中可以使用其他數目、類型和/或配置的天線。例如，天線可以是空間分集、方向圖分集、極化分集和/或自適應陣列天線。在一個實施例中，天線可以是MOMO(多輸入多輸出)系統的一部分。多天線可以被用於提高通信，例如通過切換或選擇技術(包括分析多信號中的噪聲並選擇最合適信號)來實現。多天線也可以與可將信號疊加在一起的合併技術(例如，等增益合併或最大比合併)結合使用。示例性實施例還預期了使用來自多天線的多信號的其他技術，包括可以調整正在使用的具體技術的動態系統(例如，選擇性地應用切換技術和合併技術)。可以基於若干因素來改變和選擇天線的具體位置，所述因素包括處於近到足以相互耦合RF能量的鄰域。通信設備800可以包括諸如可調匹配網絡之類的眾多其他組件，該可調匹配網絡可以包括如定向耦合器、傳感器IC、偏壓控制以及其他控制IC和可調匹配網絡等的眾多組件，或者與這些眾多組件耦合。可調匹配網絡可以包括各種其他組件，作為示出組件(包括針對圖1-7描述的組件)的替代或補充。本示例還包括通信設備800的收發機850，其包括用於滿足分集接收目的的針對多天線805和820的多個接收機和/或發射機。在一個實施例中，第一可調匹配網絡810可以在輸入處與發射/接收天線805耦合，並且第二可調匹配網絡825可以與分集接收天線820的輸入相耦合。響應於頻帶、操作頻率、物理使用情況和/或天線805和820與用戶或其他物體(可以影響天線對前端模塊(FEM)860和收發機850表現出的阻抗)的靠近程度等的改變，可以調整(例如，調諧)這兩個匹配網絡810和825，以提高通信設備800的性能。在一個實施例中，可以例如通過使用FEM來恰當地對這些信號進行路由以執行這些測量(例如，避免過濾掉信號)，來移除反饋線。可以使用不同方法和/或組件來調整可調匹配網絡810，美國專利申請公開US2009/0121963中公開了其中的一些方法和/或組件。在一個實施例中，檢測器830可以與設備800耦合，以便檢測在與分集接收天線820的連接處呈現的RF電壓。此點的接收功率電平可能低於-50dBm。一些檢測器(例如，二極體檢測器或對數放大器)一般可能不足以檢測這種電平。然而，因為在本示例性實施例中，兩個天線805和820是在相同設備800中並且相互靠近，它們固有地能夠從一個天線向另一個天線耦合RF能量。儘管通信設備800不需要此耦合，本示例性實施例可以將其用於調諧天線匹配網絡的目的。在一個示例中，在發送頻率建立針對分集匹配的調諧狀態之後，為了將匹配調整到接收機操作頻率上，預定關係或偏移可被應用於匹配網絡825。在一個實施例中，可以類似於上文針對圖7A描述的技術，對發射/接收天線805上的可調匹配進行調諧，但是不使用檢測器815，而代之使用檢測器830來測量耦合到分集接收天線820的發射RF功率的增加。因此，可以從設備800中移除檢測器815(在圖8A中以虛線所示)，從而減少成本和降低複雜度。因此，本示例可以僅使用與天線之一(例如，分集接收天線820)耦合的一個檢測器(例如，檢測器830)而不需要與另一天線耦合的另一檢測器，來對兩個天線進行調諧。本示例依賴於任意特定頻帶、頻率以及使用情況下兩個天線之間的相當恆定的耦合係數，並且對於算法的任意操作，它們都被看作是恆定的。通信設備800可以包括用於確定或測量參數來獲取期望調諧的其他組件和配置。在圖8B-8F中示出了各種配置。圖8B示出了調諧匹配網絡和FEM之間的電容耦合配置。圖8C示出了用於獲取期望參數的調諧匹配網絡和FEM之間的電阻性耦合。通信設備800的分集路徑上的FEM860在發射頻率上可能是高反射的。這可能產生駐波，並且檢測器可以處於最小電壓處，使得對於圖8A和8B中示出的電容性耦合和電阻性耦合，要進行的檢測更加困難。在圖8D中，可以使用定向耦合器來僅對前向功率進行採樣，這使得儘管在分集路徑中存在駐波，也可以獲取期望參數。圖8E和8F使用檢測器，但沿路徑對多個點進行採樣，來避免在最小電壓處進行採樣。在另一實施例中，在通過算法調整可調匹配網絡810之後，也可以調整可調匹配網絡825。通過測量檢測器830處呈現的耦合發射功率，可以調整可調匹配網絡825來增加檢測器830處看到的耦合發射功率。在一個示例中，在建立針對發送頻率處的分集匹配的調諧狀態之後，為了將匹配調整到接收機操作頻率上，可將預定關係或偏移應用到匹配網絡825。例如，首先可以基於發射機方向度量來調整調諧電路，然後，可以應用預定關係或偏移來獲取針對發射機和接收機操作二者的期望調諧狀態。在另一實施例中，操作度量可以是發射機反射損耗、發射機的輸出功率、漏電流和/或發射機線性中的一個或更多個。例如，在發射機和接收機在不同頻率下操作但是僅在它們各自時隙(即，發送時隙和接收時隙)中操作的時分復用系統中，這可以通過識別針對發射機的最優調諧，然後在接收模式中向調諧電路添加根據經驗推導的調整來實現。在另一示例中，在發射機和接收機同時在不同頻率中操作的頻分復用(FDM)系統中，這可以通過以下方式實現：識別針對發射機的目標操作，然後先將調諧電路調整到針對發射機的目標值，接著調整該值以接近針對接收機的合適的或期望的目標值的折中值。在一個實施例中，當從發送模式切換到接收模式時，預定關係(例如，偏移、縮放因子、轉換或其他改變或修改)可被應用於可變組件的調整。此轉換可以是在發送時隙期間調整時獲取的值的函數。在返回發送模式時，可以移除該轉換，並恢復調整處理。在一個實施例中，因為發送信號和接收信號之間的任何頻率偏移是已知的，所以可以向接收時隙期間的匹配網絡應用具有轉換或一些其他函數的形式的匹配網絡設置的調整或修改。在另一實施例中，如果發射頻率和接收頻率相隔很遠，則可以以多個步驟執行調整。在另一實施例中，品質因數可以用於不僅包含發送度量，也包含用於獲取最優發射機操作和最優接收機操作之間折中的要素。這可以通過下述方式來實現：識別目標操作目標(例如期望的發射機和接收機反射損耗)，然後識別作為接近兩者間的折中的操作設置。因此，本實施例不僅可以將發射機度量集成到算法中，還可以將調諧電路設置或偏好集成到算法中。可以根據經驗來識別調諧偏好，以保證期望的操作。在通信設備800針對接收操作使用天線分集而對發射操作不使用天線分集的一個實施例中，天線820將僅用於接收。發射機可以在天線805上發射，並可以在天線805和820上接收。對於在分集天線上的可調匹配網絡825的自適應閉環調諧，通信設備800可以獲取指示可調匹配電路在接收頻率上的性能的度量。該度量可用於調諧匹配以調整在接收頻率上的性能。這可以通過使用收發機IC中的接收機測量接收信號電平來實現。此測量被稱為RSSI(接收信號強度指示符)。由於傳播信道中的高度變化的衰減(例如，衰落)，RSSI測量可以是非常嘈雜和不穩定的。可以使用取平均來過濾這些變化。然而，平均所需的量會使這種測量過慢且不合適作為閉環天線調諧的反饋。在該實施例中，因為主天線和分集天線位於同一通信設備上，所以發射信號與分集路徑中的可調匹配適度地耦合。在很多情況下，主天線和分集天線可以僅有20dB的隔離。在可調匹配825處出現的發射信號可以是比在可調匹配網絡825處出現的接收信號更強且更穩定的信號。發射信號可以用於進行能夠用於閉環調諧的可靠測量。可以使用檢測器830對發射信號進行測量。檢測器可以放置於可調匹配和收發機之間。這實際上是可調匹配的輸出。在本實施例中，對於此測量，定向耦合器不是必需的，並且可以使用電容耦合或電阻耦合，只要檢測器具有足夠的動態範圍。其他組件和組件配置也可用於參數檢測，例如在McKinzie的美國專利申請No.20090039976中所示，通過引用方式將其公開併入本文中。在本實施例中，最大化可調匹配的輸出電壓可以等同於最小化插入損失，並且對於無損網絡，其可以等同於最小化失配損耗。一種使用檢測器830的備選方案是使用接收機自身(調諧到發射頻率)來測量發射信號。存在通過分集可調匹配來測量發射信號的若干可行方法。通過本公開可以預期其他形式的信號檢測。將發射信號用於調諧的複雜性在於其是在和接收信號不同的頻率上，並且分集路徑中的可調匹配的目標在於調整在接收頻率上的性能。在一個示例性方法中，針對接收性能，基於發射測量調整可調匹配電路。在本示例性方法中，可以使用對發射信號的測量，對可調匹配在發射頻率上進行優化，然後，可以使用發送設置和接收設置之間的預定關係來調整匹配電路，以在接收頻率上提供期望的性能。參考圖8G-8I，並將此相同技術應用於調諧分集天線，可以存在針對可調電容器的兩個調諧值集合。這在圖8G的時序圖以及圖8G和8I的曲線圖中示出，其中，示例性可調匹配網絡包含兩個可調電容器。一個調諧值集合(表示為C1TX、C2TX)僅可應用於對發射信號的測量期間。另一調諧值集合(表示為C1RX、C2RX)可應用於發射測量之間。在本示例中，Rx調諧值是Tx調諧值的函數。因為在整個迭代算法中，Tx值自適應地改變，Rx值也將跟蹤Tx值以預定關係發生改變。如果設置品質因數以使Vout最大，Tx解可以收斂在(C1TXopt，C2TXopt)，並可以使用預定關係將其恰當地調整到(C1RXopt，C2RXopt)以實現期望的RX性能。每次為了執行Tx測量將可調匹配設置到(C1TX，C2TX)時，在應用(C1TX，C2TX)期間，在Rx頻率上的性能可能降低。在本實施例中，期望儘可能快地執行該測量以使得在該測量期間由Tx調諧造成的Rx降低最小。在一個實施例中，Tx值可被應用於少於百分之一的時間而仍獲取足夠的收斂時間。參考圖8J-8M，可以使用用於控制調諧的另一示例性方法，該方法不需要在執行Tx測量時將可調電容器設置為針對發送優化的值。目標是以優化Rx性能的設置來操作調諧匹配網絡。這些設置是在特定方向上距離Tx最優值特定量的電容值。可以使用以下算法：在電容平面中找到此位置而不需要首先找到Tx最優值。Tx電平可以基於若干情形(例如，根據收發機中的功率控制命令，或根據供電電壓、溫度、組件公差等的變化)發生改變。在本實施例中，因為僅執行對調諧器的輸出RF電壓的測量，由於Tx電平在改變，所以可能不會做出算法是否在Tx最優處或離Tx最優值有特定量的距離的確定。這可以防止使用僅以特定Tx信號電平為目標的算法。可用於確定調諧匹配網絡正在相對於Tx最優值多遠地地方操作的度量是使用Tx電平的相對於可調電容器的值或設置的斜率或導數。如果確定了可調匹配的輸出在TX頻率上呈現的RF電壓(Vout)(例如，通過使用對數檢測器來確定)，那麼一階導數是dVout/dC1和dVout/dC2。可以使用兩個有序測量的有限差分來計算這些導數。如圖8J所示，這些斜率將是可調電容器的函數。因為我們正在使用對數檢測器，這些斜率將不是Tx信號的絕對功率電平的函數。如果不使用對數檢測器或其等同物，則可以在計算斜率之前，先計算Tx電壓的對數。通過定義包括dVout/dC1和dVout/dC2的品質因數，算法可以收斂於在特定方向上與Tx最優值有特定量距離的解，在這種情況下，其接近Rx最優值。在本實施例中，對數檢測器是具有對數響應的設備。在一些情況下，單獨指定斜率將不會得到唯一的解(即，可能存在多個解)。這由圖8K中沿著等值線的兩個交點示出。算法可以通過向品質因數添加PTC偏好來解決此情況。可調匹配可以具有滿足TxRL目標的多個解，並且可以在品質因數中包括PTC偏好，以識別不僅滿足TxRL目標也滿足Rx性能目標的解。類似地，可調匹配可以具有滿足斜率標準的多個解，並且可以在品質因數中包括PTC偏好，以識別不僅滿足斜率標準也滿足Rx性能目標的解。圖1示出了使用包括dVout/dC1、dVout/dC2和PTC偏好在內的品質因數的結果。在單獨使用dVout得到多個解的情況下，也可以使用二階導數來解決這些情況。圖8M示出了二階導數(d2Vout/dC2dC1，即，dVout/dC2相對於C1求微分)的使用。可以看到，指定dVout/dC2和d2Vout/dC2dC1可以從多個解中識別正確的或期望的Rx解。本示例性方法可以包括：基於RF電壓和可變電容值的導數，確定與RF電壓相關聯的導數信息(例如，一階導數和/或二階導數等等中的一個或更多個)，以及使用該導數信息對可調匹配網絡進行調諧。參考圖8N-8Q，另一示例性實施例可以使用分集路徑中的通信設備800的檢測器830作為反饋，來調整主天線805上的可調匹配網絡810。與主天線耦合的可調匹配網絡810具有發射信號和接收信號二者，並可以針對Tx性能、Rx性能和雙工性能進行優化。對於Tx解，可以使Vout最大化。對於Rx解和雙工解，可以在品質因數中包括dVout。圖8N示出了Tx和RxIL的等值線，並標識了針對Tx、Rx和雙工操作的最優調諧。圖8o覆蓋具有最優調諧解的dVout等值線。可以看到，在此情況下，需要PTC偏好來識別最優Rx解，但不需要PTC偏好來識別最優雙工解。圖8P示出了使用具有dVout/dC1和dVout/dC2的品質因數的閉環結果。圖8Q示出了使用具有dVout/dC2和d2Vout/dC2dC1的品質因數的閉環結果。在一個或更多個示例性實施例中，可以構建品質因數使得當其等於特定值或被最小化或最大化時，實現期望的調諧器設置。品質因數可以與若干不同優化算法一起使用。例如，可以使用針對每個電容器值的組合對品質因數進行評估的更進一步的窮舉法。也可以使用其他合適的算法，包括單一算法、二叉樹搜索算法和/或梯度算法。在另一實施例中，通信設備800可以對天線805和820進行調諧，而不使用檢測器815和830。可以使用若干不同方法來調整可調匹配網絡810，美國專利申請公開US2009/0121963公開了其中的一些。在對可調匹配網絡810進行調整之後，可以對可調匹配網絡825進行調整。通過監視與定向耦合器875耦合的檢測器801，可以確定將可調匹配網絡825調整到發射頻率的分集匹配調諧狀態。如果假定了兩個天線805和820之間的顯著耦合，並且通過在發射期間調整分集接收天線820匹配的同時監視發射/接收匹配的回波損耗，可以確定將分集接收天線820調諧到發射頻率的分集匹配調諧狀態。此調諧狀態可以最小化在定向耦合器875處測量的發射頻率上的回波損耗。在找到此調諧狀態之後，然後可以針對接收頻率，對可調匹配網絡825進行合適的調整(例如，偏移)。在另一示例性實施例中，圖9示出了具有與多天線系統一起使用的可調匹配網絡的通信設備900(例如，圖1中的設備100)的一部分。設備900示出了示例性實施例，在該示例性實施例中，發射/接收天線905、分集天線920和可調匹配網絡910和925通過開關元件930與定向耦合器975和前端模塊960相連，開關元件930能夠實現將兩個天線905和920在與FEM960的兩個相應連接之間進行切換。在一個實施例中，開關元件930可以是雙刀雙擲RF開關，儘管也可以預期其他開關組件和技術。本示例性實施例可以使用在與定向耦合器975耦合的檢測器901處呈現的發送信號，獨立地對天線905和920進行調諧。例如，如上所述和/或如美國專利申請公開US2009/0121963中描述的那樣，各種調諧方法或算法可以用於調諧每個天線。當天線與分集接收機路徑相連時，可以合適地偏移可調匹配網絡925以將其調整到接收操作頻率上。可以針對各種通信協議或技術(包括TDD和/或FDD操作)，調諧發射/接收天線905。在一個實施例中，為了基於頻率更新對兩個天線905和920的調諧，可以利用在發射/接收和分集接收之間切換路徑的附加步驟，來修改調諧算法。因為分集接收天線920可能不會和發射/接收天線905一樣適用於發射，所以可以減小算法在與分集接收天線920相連的發射機上花費的時間，或將該時間保持為最小，但是足夠提供用於矯正環境去諧的調諧反饋。在另一實施例中，開關930可以直接驅動分集天線930，使得系統可以有效地在發射路徑上提供天線切換分集。例如，為了選擇將哪個天線用於發射，可以監視兩個路徑上的相對接收電平。例如，可以使用求平均或其他分析技術，這些技術可以給出以下指示：哪個天線正在經歷更多幹擾(例如，被抑制)且正在經歷更高的耗散損耗(例如，由於靠近身體的影響)。繼續本示例，通過將切換的定時安排到當發射機在延長時間中是不激活的或者相變的限制變松或不存在時，可以考慮步進相變。本示例可以用於各種情形，包括在除了當由於衰落使信號中存在快速改變之外的其他時間。本公開也可以預期當執行上述天線切換方法時，執行對發射和接收功率電平的校準。圖10示出了在圖1-9的一個或更多個設備的一部分中操作的示例性方法1000。可以利用各種配置的通信設備(包括多天線設備)來使用方法1000。方法1000從步驟1002開始，在步驟1002中，例如使用在前端模塊和發射/接收天線的匹配網絡之間連接的定向耦合器，檢測與通信設備的發送相關聯的第一參數。定向耦合器可以基於前向信號和反向信號進行測量，並且在步驟1004中，可以根據第一參數確定最大回波損耗或電壓駐波比(VSWR)。使用此回波損耗或VSWR信息，在步驟1006中，可以建立針對通信設備性能可接受等級的阻抗範圍。然後，方法1000可以確定可用於調諧的第二參數集合。例如，在步驟1008中，位於發射/接收天線輸入處的檢測器可以檢測第二參數(例如，發射RF功率的改變或增加)。在步驟1010中的另一示例中，位於分集接收天線輸入處的檢測器可以基於天線之間RF能量的固有耦合(當天線在設備中相互靠近時)，檢測第二參數。在本示例中，通信設備可以在無位於發射/接收天線的輸入處的檢測器的情況下進行操作，這具有節省成本的優點。在本示例中，與分集接收天線耦合的發射RF功率中的測量會增加。在步驟1012，可以使用第二參數確定在阻抗範圍內的目標阻抗。在步驟1014中，可以基於目標阻抗針對發射/接收天線的匹配網絡進行調諧。例如，方法1000可以繼續修改發射/接收天線的匹配網絡以增加檢測到的RF電壓，同時將回波損耗在期望範圍中。在步驟1016，可以針對接收模式下的天線調諧應用偏移。偏移可以基於上述技術，例如，基於對於接收模式頻率偏移是已知的轉換。在一個實施例中，可以結合查找表(如圖11所示)執行匹配網絡的調諧。例如，可以以品質因數(FOM)的形式定義通信設備100的一個或更多個期望性能特徵，通信設備可被適配用於：通過以細小的增量掃描數學模型，來找到實現期望FOM的調諧狀態範圍，以找到與期望FOM相關的全局最優性能。在一個實施例中，可以根據頻帶和使用情況，在操作期間(例如，通過圖1的通信設備100的控制器106)對查找表1100編索引。根據上述描述，對本領域普通技術人員顯而易見的是：在不脫離下述權利要求的範圍和精神的前提下，可以對上述實施例進行修改、縮減或增強。例如，檢測器830可以包括針對分集天線的定向耦合器，用於補償Rx濾波器的帶外阻抗，該帶外阻抗可以在饋線上創建非常高的駐波，並在線上的不可預知的地方(包括在天線的基部)放置電壓零點。其他合適的修改也可以應用到本公開中。因此，為了更全面地理解本公開的寬度和範圍，將讀者導向權利要求。圖12以計算機系統1200的形式示出了機器的示例性圖形表示，其中，指令集合(當執行時)使機器執行任意一個或更多個上文討論的方法。在一些實施例中，機器操作為獨立設備。在一些實施例中，機器可以(使用網絡)與其他機器相連。在聯網部署中，機器可以在伺服器-客戶機用戶網絡環境中的伺服器或客戶機用戶機器的能力中進行操作，或作為對等(或分布式)網絡環境中的對等機器進行操作。機器可以包括伺服器計算機、客戶機用戶計算機、個人計算機(PC)、平板計算機、膝上型計算機、桌面計算機、控制系統、網絡路由器、交換機或橋接器、或能夠(有序地或以其他方式)執行指定要由機器進行動作的指令集合的任何機器。將理解，本公開的設備廣泛地包括提供語音、視頻或數據通信的任意電子設備。此外，儘管示出了單個機器，術語「機器」也應當包括機器的任意集合，其獨立地或聯合地執行用於執行本文討論的一個或更多個方法的一個或多個指令集合。計算機系統1200可以包括處理器1202(例如，中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、中央處理單元(CPU)和圖形處理單元(GPU)、經由總線1208相互通信的主存儲器1204和靜態存儲器1206)。計算機系統1200還可以包括視頻顯示單元1210(例如，液晶顯示器(LCD)、平板、固態顯示器或陰極射線管(CRT))。計算機系統1200可以包括輸入設備1212(例如，鍵盤)、光標控制設備1214(例如，滑鼠)、磁碟驅動器單元1216、信號產生單元1218(例如，揚聲器或遠程控制)以及網絡接口設備1220。磁碟驅動器單元1216可以包括機器可讀介質1222，在機器可讀介質1222存儲了實現本文描述的任何一個或更多個方法或功能(包括上文中描述的那些方法)的一個或多個指令集合(例如，軟體1224)。在計算機系統1200執行指令1224期間，指令1224可以(完全地或至少部分地)駐留在主存儲器1204、靜態存儲器1206和/或在處理器1202中。主存儲器1204和處理器1202也可以構成機器可讀介質。專用硬體實現包括(但不限於)專用集成電路、可編程邏輯門陣列以及同樣被構建以實現本文描述的方法的其他硬體設備。可以包括各種實施例的裝置和系統的應用廣泛地包括各種電子或計算機系統。一些實施例利用模塊(或作為專用集成電路的部分)之間以及通過模塊傳送的相關控制和數據信號，在兩個或更多個特定相互關聯的硬體模塊或設備中實現功能。因此，示例系統可應用於軟體、固件和硬體實現。根據本公開的各種實施例，本文中描述的方法意在作為在計算機處理器上運行的軟體程序的操作。此外，軟體實現可以包括(但不限於)：分布式處理或組件/對象分布式處理、並行處理或可以被構建以實現本文描述方法的虛擬機處理。本公開預期包含指令1224的機器可讀介質，或從傳播信號接收指令1224並執行，使得與網絡環境1226相連的設備可以發送或接收語音、視頻或數據，並使用指令1224通過網絡1226進行通信。還可以經由網絡接口設備1220通過網絡1226發送或接收指令1224。儘管在示例實施例中，機器可讀介質1222示出為單個介質，術語「機器可讀介質」應當包括存儲一個或更多個指令集合的單個介質或多個介質(例如，集中或分布式資料庫和/或相關聯的緩存和伺服器)。術語「機器可讀介質」也應當包括能夠存儲、編碼或承載用於機器執行的指令集合的任意介質，以及使機器執行本公開的任意一個或更多個方法的任意介質。因此，術語「機器可讀介質」應當包括(但不限於)：裝入一個或更多個只讀(非易失性)存儲器、隨機存取存儲器或可重寫(易失性)存儲器的固態存儲器(例如，存儲卡或其他套裝)；磁光學或光學介質(例如，磁碟或磁帶)；和/或電子郵件的數字文件附件或其他自包含的信息存檔文件或存檔文件的集合(被看作是與有型存儲介質等同的分布式介質)。因此，本公開被考慮為包括存儲了本文中的軟體實現的機器可讀介質或分布式介質中的一個或更多個，該介質包括本文列出的並包括本領域識別的等同物或後續的介質。雖然本說明書參考特定標準和協議描述了實施例中實現的組件和功能，但本公開不限於這些標準和協議。針對網際網路和其他分組交換網絡傳輸的標準(例如，TCP/IP、UDP/IP、HTML、HTTP)中的每個標準代表了現有技術的狀態的示例。這些標準定期地被具有實質上相同功能的更快或更有效的等同物所取代。因此，具有相同功能的替代標準和協議被看作是等同物。本文中描述的實施例的描述意在提供對各種實施例的結構的一般理解，它們不是意在充當可以利用本文描述的結構的裝置和系統的所有單元和特徵的完整描述。在讀完上文描述之後，很多其他實施例對本領域技術人員來說將是明顯的。可以利用上文描述導出其他實施例，使得在不脫離本公開的範圍的前提下，可以作出結構和邏輯上的替換和改變。附圖僅是代表性的，並未按比例繪出。附圖中的特定部分可能被放大，而其他部分可能被最小化。因此，說明書和附圖被看作是示意性的而不是限制性的。本發明主題的這些實施例被單獨地和/或統一地由術語「發明」來指代，其僅是為了方便，而不是旨在自動將本申請的範圍限制到任意單個發明或發明性概念，如實際上不止一個實施例被公開的話。因此，儘管本文已經示出了和描述了特定實施例，但是應當理解：計算用於實現相同目的的任何布置都可以替代示出的具體實施例。本公開意在覆蓋各種實施例的任意和所有改編和變體。在讀完上文描述之後，上述實施例的組合以及本文中未具體描述的其他實施例對於本領域技術人員來說將是顯然的。本公開的摘要應當被理解為其將不被用於解釋或限制權利要求的範圍或含義。此外，在上文詳細描述中可以看到，為了使本公開條理化，各種特徵被集成在單個實施例中。本公開的方法不會被解釋為反映以下意圖：所宣稱的實施例的特徵需要比每項權利要求中明確敘述的特徵更多的特徵。然而，如以下權利要求所反映的，發明性主題具有比單個公開的實施例的所有特徵少的特徵。因此，下述權利要求被併入詳細描述中，每個權利要求作為單獨要求保護的主題獨立存在。另一個實施例可以包括一種方法，包括：獲取通信設備的發射機的第一操作度量；基於所述第一操作度量確定阻抗範圍，其中，所述阻抗範圍與所述通信設備的性能的可接受等級相關聯；獲取所述發射機的第二操作度量；基於所述第二操作度量，在所述阻抗範圍內確定目標阻抗；以及基於所述目標阻抗對第一阻抗匹配網絡進行調諧，其中，所述第一阻抗匹配網絡與所述通信設備的第一天線耦合，以及，所述調諧基於對所述第一阻抗匹配網絡的第一可變組件的調整。另一個實施例可以包括：基於所述目標阻抗、發射頻率和接收頻率，確定預定關係；以及基於所述預定關係對第二阻抗匹配網絡進行調諧，其中，所述第二阻抗匹配網絡與所述通信設備的第二天線耦合，以及，所述調諧基於對所述第二阻抗匹配網絡的第二可變組件的調整。另一個實施例可以包括：獲取所述第一操作度量是使用連接在所述發射機和所述第一天線之間的定向耦合器來執行的。另一個實施例可以包括：獲取所述第二操作度量是使用連接在所述通信設備的第二天線附近的檢測器來執行的，而不是使用與所述第一天線的輸入相連的檢測器來執行的。另一個實施例可以包括：連接在所述第二天線附近的所述檢測器包括定向耦合器。另一個實施例可以包括：所述第二操作度量是在第二天線處測量的發射機輸出功率，所述第二天線是分集接收天線。另一個實施例可以包括一種對通信設備進行調諧的方法，所述方法包括：獲取在所述通信設備的可調匹配網絡的輸出處的RF電壓，所述RF電壓是使用檢測器在所述通信設備的發射頻率上獲取的，所述可調匹配網絡具有一個或更多個可變電容器，所述可變電容器具有可變電容值；基於所述RF電壓和所述可變電容值的導數，確定與所述RF電壓相關聯的導數信息；以及使用所述導數信息對所述可調匹配網絡進行調諧。另一個實施例可以包括用於通信設備的匹配網絡，其中，所述匹配網絡包括：第一可變組件，所述第一可變組件能夠沿所述通信設備的第一天線和前端模塊之間的第一路徑進行連接；第二可變組件，所述第二可變組件能夠沿所述通信設備的第二天線和前端模塊之間的第二路徑進行連接；以及開關元件，所述開關元件在所述第一路徑和所述第二路徑之間選擇性地切換檢測器，以獲取操作度量，其中，所述第一天線和所述第二天線是通過基於所述操作度量調整所述第一可變組件和所述第二可變組件來獨立調諧的。另一個實施例可以包括，其中，所述第一天線和所述第二天線是在不檢測所述第一天線和所述第二天線的輸入處的測量的情況下獨立調諧的。另一個實施例可以包括，其中，針對發送模式在所述第一天線和所述第二天線之間選擇性地切換是基於在接收模式期間獲取的操作度量。另一個實施例可以包括，其中，所述開關元件是雙刀雙擲RF開關。