天线调整装置及天线调整方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种天线调整装置及天线调整方法。
【【背景技术】】
[0002]随着行动电子装置广泛地被运用于人们的生活中，轻薄短小易于携带也成为了设置行动电子装置时所必须要考虑的内容。由于上述的携带要求，行动电子装置上通常必须设置多数个天线来收发符合不同标准或是不同频带的天线。由于标准制定的关系或是行动电子装置中可供摆放的位置较少的缘故，行动装置中所设置的单一天线往往具有收发多种频带的能力。然而，单一天线的阻抗匹配往往仅针对单一频带进行调整，当此天线收发中心频率位于上述频带以外的射频信号时，天线的效率则可能十分低落。
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【发明内容】
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[0003]本发明提供一种天线调整装置以及天线调整方法，可主动的根据可调式天线传送的射频信号的频率调整可调式天线的阻抗匹配。
[0004]本发明的天线调整装置，适用于对一可调式天线的一工作频率范围进行调整，包括一稱合器、一转换单兀以及一处理单兀。稱合器稱合一射频信号后而得到一稱合信号。转换单元耦接耦合器，包括一高通滤波器以及一低通滤波器，通过高通滤波器以及低通滤波器滤波耦合信号而分别得到一高通信号以及一低通信号，并且分别转换耦合信号、高通信号以及低通信号为一功率电压、一高通电压以及一低通电压。处理单元耦接转换单元，选出高通电压与低通电压中的较大者，取较大者与功率电压之差为一电压差，并根据电压差而输出至少一控制信号至可调式天线以调整可调式天线的工作频率范围。
[0005]本发明的天线调整方法，适用于调整一可调式天线的一天线调整装置，通过天线调整装置可调整可调式天线的一工作频率范围，所述天线调整方法包括以下步骤。首先，耦合一射频信号后而得到一耦合信号，其中耦合信号包括一第一子耦合信号以及一第二子耦合信号。然后，滤波第一子耦合信号于一高通滤波器得到一高通信号，并且滤波第一子耦合信号于一低通滤波器得到一低通信号。接着，分别转换第二子耦合信号、高通信号、低通信号为一功率电压、一高通电压以及一低通电压。进而，选出高通电压与低通电压中较大者，取较大者与功率电压之差为一电压差，并根据电压差而输出至少一控制信号至可调式天线以调整可调式天线的操作频率范围。
[0006]相较于现有技术，本发明提出一种天线调整装置以天线调整方法，通过耦合通过可调式天线传送的射频信号而得到的耦合信号来判断此射频信号的中心频率以调整可调式天线的阻抗匹配值。
[0007]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。【【附图说明】】
[0008]图1?图4为根据本发明一实施例所绘示天线调整装置的功能方块图。
[0009]图5?图6为根据本发明一实施例所绘示天线调整方法的步骤流程图。
【【具体实施方式】】
[0010]图1为根据本发明一实施例所绘示天线调整装置的功能方块图。本发明中的天线调整装置适用于与一无线通信用的电子装置共同设置，其中此电子装置具有一可调式天线。可调式天线中具有一阻抗匹配单元耦接于天线与系统接地面之间，而此阻抗匹配单元则可根据由外部接收的控制信号(例如数字信号或是模拟信号)而调整其阻抗值。
[0011]本发明中的天线调整装置适用于对可调式天线的一工作频率范围进行调整。更具体而言，天线调整装置适用于传送一或多个控制信号至可调式天线中的阻抗匹配单元，以调整阻抗匹配单元的阻抗值以使得当前通过可调式天线收发的射频信号的频带具有较高的收发效率。请参照图1，天线调整装置10包括耦合器110、转换单元120以及处理单元130。耦合器110被设置于邻近于电子装置中可调式天线与射频信号收发单元(未绘示)之间的导线旁，或是固设于上述的导线上，耦合射频信号后而得到耦合信号CS。转换单元120耦接耦合器110，转换单元120包括高通滤波器以及低通滤波器(关于高通滤波器及低通滤波器将于稍后说明)。处理单元130耦接转换单元120并用以接收来自转换单元120的电压(或称为讯号)，然后再根据前述的电压输出至少一控制信号CTL至可调式天线以调整可调式天线的工作频率范围。而工作频率范围则对应于可调式天线具有较佳天线效率的频率范围，与可调式天线的阻抗匹配程度正相关。
[0012]请参考图2。图2为根据本发明一实施例所绘示天线调整装置的功能方块图。相较于图1所示实施例，图2所示实施例中，耦合器110包括了第一子耦合器111以及第二子耦合器112，而转换单元120中则包括了高通滤波器121、低通滤波器122、第一侦测器123、第二侦测器124以及第三侦测器125。
[0013]具体而言，在本实施例中的耦合器110中的第一子耦合器111于耦合器110的第一端T1连接可调式天线21，第二子耦合器112则于耦合器110的第二端T2耦接电子装置的射频信号收发单元，例如射频信号的发射机。第二子耦合器112可接收来自射频信号收发单元(例如，与第二端T2耦接的发射机)的射频信号SIG后而产生第二子耦合信号CS_2。而第一子耦合器111则可耦合来自第二子耦合器112的射频讯号SIG后而产生第一子耦合信号CS_1。在本实施例中，第一子耦合器111尚连接已接地的电阻R1，第二子耦合器112尚连接已接地的电阻R2，这样的做法是为了使第一子耦合信号CS_1能顺利地传送至高通滤波器121与低通滤波器122，并使第二子耦合信号CS_2能顺利地传送至第三侦测器125，而避免可调式天线21所接收到的射频讯号影响第一子耦合信号CS_1与第二子耦合信号CS_2。
[0014]所谓的高通滤波器121就是于截止频率以下逐渐降低射频信号的强度(反之，所谓的低通滤波器122则是在截止频率以上逐渐降低射频信号的强度)的特性，来借着与功率电压PV的比较而得到发射机(信号收发单元)送出的射频信号SIG因高通滤波器121 (或低通滤波器122)而减弱的强度来推得目前通过可调式天线21所会收发的射频信号SIG的中心频率为何。
[0015]在本实施例中，高通滤波器121与低通滤波器122皆耦接第一子耦合器111以接收第一子耦合信号cs_l。当高通滤波器121与低通滤波器122从第一子耦合器111接收第一子耦合信号CS_1后，高通滤波器121与低通滤波器122则分别滤波并产生高通信号HPS以及低通信号LPS。根据射频信号(以及其所对应的第一子耦合信号CS_1)的频率的不同，高通信号HPS以及低通信号LPS之一的强度将趋近于零，而另一者的强度则将接近射频信号SIG的强度。
[0016]第一侦测器123耦接高通滤波器121，并转换上述的高通信号HPS为高通电压HV。第二侦测器124耦接低通滤波器122，并转换上述的低通信号LPS为低通电压LV。第三侦测器125则耦接第二子耦合器112，并转换第二子耦合信号CS_2以得到功率电压PV。由于功率电压PV直接由第二子耦合信号CS_2转换而成，因此可直接反应由可调式天线21所收发的射频信号SIG目前的信号强度为何。
[0017]处理单元130耦接转换单元120，并选出高通电压HV与低通电压LV中的较大者，取较大者与功率电压PV之差为电压差，并