專利名稱:天線單元及其控制方法、包括天線單元的移動設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及天線,更具體地說,涉及適用于能夠接收廣播的移動設備的天線單元、控制該天線單元的方法、以及包括具有最佳接收靈敏度的天線單元的移動設備。
背景技術:
接收特定頻帶信號的天線被設計成在特定的頻帶具有最佳的接收靈敏度。天線越長,該特定頻帶越寬。天線越短,該特定頻帶越窄。
移動設備能夠接收諸如地面數字多媒體廣播(TDMB)、手持數字視頻廣播-handheld(DVB-H)、或數字音頻廣播(DAB)的廣播。這些移動設備由于太小而不能使用長天線。因此,這些移動設備使用桿型天線或螺旋天線。
在相對較低的頻帶可以使用桿型天線或螺旋天線。但是,這些桿型天線或螺旋天線不夠長,因而不能具有最佳接收靈敏度。移動設備使用由許多國家所指定的頻帶III(Band III)或超高頻(UHF)頻帶。頻帶III是174~240MHz,而UHF頻帶是420~450MHz。
移動設備必須使它們的接收靈敏度對于所使用的頻帶的整個部分來說是最佳的,以便按照信道來提供最佳的接收靈敏度。
但是,桿型天線或螺旋天線不具有按照信道的最佳接收靈敏度,因為它們太短,以至不具有提供最佳接收靈敏度的特定頻帶。
因此,這些移動設備按照信道而具有不同的接收靈敏度。例如,如果移動設備能夠在信道12具有最佳接收靈敏度,則該移動設備在信道8所具有的接收靈敏度將比在信道12的最佳接收靈敏度低。
發明內容
本發明的一個方面是提供一種具有按照信道的最佳接收靈敏度的短天線單元。
本發明的另一個方面是提供一種方法,其利用能夠接收廣播的移動設備來控制短天線,使其具有按照信道的最佳接收靈敏度。
本發明的再一個方面是提供一種具有短天線的移動設備,該短天線具有按照信道的最佳接收靈敏度。
根據本發明一個方面,一種天線單元包括第一天線;第二天線,其從第一天線接收電信號;以及頻帶轉換單元,其插在第一天線和第二天線之間,并且按照信道在第一天線和第二天線可接收的頻帶之間轉換。
根據本發明的另一個方面,一種天線單元包括第一天線;第二天線,其連接到第一天線,并從第一天線接收電信號;第三天線,其從第二天線接收電信號;以及頻帶轉換單元,其插在第二天線和第三天線之間,并且按照信道在第一天線、第二天線和第三天線可接收的頻帶之間轉換。
根據本發明的另一個方面,一種移動設備包括天線單元,其包括至少兩個天線,以及頻帶轉換單元,其插在所述至少兩個天線中的兩個天線之間,并且按照信道在天線單元可接收的頻帶之間轉換;存儲單元,其存儲與信道相對應的電壓值,以用來控制天線單元按照信道在天線單元可接收的頻帶之間進行轉換;控制器,其根據存儲在所述存儲單元中的與信道相對應的電壓值來輸出與信道相對應的電壓值;以及數字/模擬轉換器,其將由控制器輸出的與信道相對應的電壓值轉換成與信道相對應的模擬電壓值,并將該與信道相對應的電壓值提供給天線單元。
根據本發明的另一個方面,所述移動設備可以還包括接收靈敏度測量器,當數字/模擬轉換器將與信道之一相對應的模擬電壓值之一提供給天線單元時,其對天線單元接收的信號的接收靈敏度進行測量,并將該信號的接收靈敏度提供給控制器;其中,所述控制器確定所述信號的接收靈敏度是否是最佳的;并且其中,如果控制器確定該信號的接收靈敏度不是最佳的,則控制器重復地改變由控制器輸出并被數字/模擬轉換器轉換成與信道之一相對應的模擬電壓值之一的與所述信道之一相對應的電壓值之一,并將改變后的電壓值提供給模擬/數字轉換器,直到控制器確定該信號的接收靈敏度是最佳的。
根據本發明的另一個方面,所述移動設備可以還包括接收靈敏度測量器,當數字/模擬轉換器將與信道之一相對應的模擬電壓值之一提供給天線單元時,其對天線單元接收的信號的接收靈敏度進行測量,并將該信號的接收靈敏度提供給控制器;其中,所述控制器根據預定接收靈敏度來確定所述信號的接收靈敏度是否是最佳的;其中,如果控制器確定該信號的接收靈敏度不是最佳的,則控制器重復改變由所述控制器輸出并被數字/模擬轉換器轉換成與所述信道之一相對應的模擬電壓值之一的、與所述信道之一相對應的電壓值之一,并將改變后的電壓值提供給模擬/數字轉換器,直到控制器確定該信號的接收靈敏度是最佳的,或者直到接收靈敏度測量器已經對信號的接收靈敏度測量了預定次數從而獲得了預定數目的所測量的接收靈敏度,兩者中任何一個先到來者為準;并且其中,如果當接收靈敏度測量器已經測量了信號的接收靈敏度預定次數時,控制器還沒有確定信號的接收靈敏度是最佳的,則控制器將信號的最佳接收靈敏度設置為與預定接收靈敏度最接近的預定數目的所測量的接收靈敏度之一。
根據本發明的另一個方面,如果在控制器確定信號的接收靈敏度為最佳時或者在控制器設置信號的最佳接收靈敏度時從控制器輸出并被數字/模擬轉換器轉換成模擬電壓值的與所述信道之一相對應的電壓值不同于存儲單元中存儲的與所述信道之一相對應的電壓值,則控制器將存儲單元中存儲的與所述信道之一相對應的電壓值改變為當控制器確定信號的接收靈敏度為最佳時或者在控制器設置信號的最佳接收靈敏度時從控制器輸出并被數字/模擬轉換器轉換成模擬電壓值的與所述信道之一相對應的電壓值。
根據本發明的另一個方面,提供一種在移動設備中控制天線單元的方法,所述方法包括選擇信道;以及根據與所選擇的信道相對應的電壓值修改由所述天線單元接收的頻帶。
本發明的其它方面和/或優點將在隨后的說明書中部分地闡述,并且將從該說明書部分地變得明顯,或者可以通過對本發明的實踐而學習到。
通過以下結合附圖對各種實施例的描述,本發明的上述和/或其它方面和優點將變得更加明顯和更容易理解。附圖中
圖1示出了根據本發明一個方面的天線單元;圖2A至2C示出了在由圖1示出的天線單元所接收的頻帶之間的轉換;圖3示出了根據本發明另一個方面的天線單元;圖4示出了根據本發明再一個方面的天線單元;圖5是根據本發明一個方面的包括天線單元的移動設備的方框圖;圖6是根據本發明另一個方面的包括天線單元的移動設備的方框圖;圖7是圖6示出的控制器的方框圖;圖8是根據本發明再一個方面的包括天線單元的移動設備的方框圖;圖9是根據本發明一個方面控制天線單元的方法的流程圖;以及圖10是根據本發明另一個方面控制天線單元的方法的流程圖。
具體實施例方式
現在將具體參照本發明的各個實施例,附圖中示出了各實施例的例子,在所有附圖中,相似的附圖標記指代相似的元素。下面,通過參照附圖來對實施例進行具體描述,以便解釋本發明。
圖1示出了根據本發明一個方面的天線單元。參照圖1,該天線單元包括桿型天線101、兩個螺旋(helical)天線102和103、以及插在兩個螺旋天線102和103之間的頻帶轉換單元110。
桿型天線101在包括該桿型天線101的設備中建立地電勢。桿型天線101接收無線電波,將該無線電波轉換成電信號,并將該電信號傳送到螺旋天線102。相對于由桿型天線101建立的地電勢測量該電信號的電平。
螺旋天線102是由螺旋線形成的行波(traveling-wave)天線。螺旋天線102耦接到桿型天線101的下端。螺旋天線102從桿型天線101接收電信號,并將該電信號傳送給頻帶轉換單元110。
頻帶轉換單元110根據經由螺旋天線103施加到該頻帶轉換單元110的與信道相對應的電壓值,依照信道在桿型天線101和螺旋天線102和103可接收的頻帶之間進行轉換。所述電壓值依照信道而互不相同。因此,改變經由螺旋天線103施加到頻帶轉換單元110的電壓會使頻帶轉換單元110從與一個信道相對應的一個頻帶轉換到與另一個信道相對應的另一個頻帶。
頻帶轉換單元110包括諧振電路,其包括諸如電容器C、電感器L、電阻器R和變容二極管VD的無源元件。在圖1示出的諧振電路中,變容二極管VD與串聯的電容器C和電感器L并聯。變容二極管VD的電容取決于施加在該變容二極管兩端之間的電壓,因此其用作壓控電容器。但是,諧振電路不限于圖1所示的結構,而是也可以使用其它結構。例如,變容二極管VD可以僅與電感器L并聯,并且可以將并聯的變容二極管VD和電感器L與電容器C串聯。并且,變容二極管VD可以用任何適當的元件來替代,只要該元件的電容取決于施加在元件兩端之間的電壓。
可以根據移動設備的工作條件或移動設備所覆蓋的頻帶來改變諧振電路中與變容二極管VD并聯的電感器L和/或電容器C的值。諧振電路在由諧振電路的元件特性以及桿型天線101和螺旋天線102、103的特性所確定的諧振頻率上諧振,因此使得天線單元能夠響應于經由螺旋天線103施加到頻帶轉換單元110的、與信道相對應的電壓值而接收與信道相對應的頻帶,其中,所述電壓值確定了施加到變容二極管VD兩端之間的電壓。經由螺旋天線103施加到頻帶轉換單元110的電壓值的變化改變施加到變容二極管VD兩端之間的電壓,這會改變變容二極管VD的電容,從而改變諧振電路的諧振頻率。
圖2A至2C示出了在由圖1示出的天線單元所接收的頻帶之間的轉換。
圖1示出的頻帶從170MHz延伸到230MHz,這是頻帶III中的頻帶。參照圖2A,當經由螺旋單元103施加到頻帶轉換單元110的電壓值是1V時,諧振電路發生諧振的諧振頻率為天線單元提供在天線單元所接收的頻帶中的184.5MHz處的最佳接收靈敏度。參照圖2B,當經由螺旋單元103施加到頻帶轉換單元110的電壓值是2V時,諧振電路發生諧振的諧振頻率為天線單元提供在由所述天線單元接收的頻帶中的200MHz處的最佳接收靈敏度。參照圖2C,當經由螺旋單元103施加到頻帶轉換單元110的電壓值是3V時,諧振電路發生諧振的頻率為天線單元提供在由所述天線單元接收的頻帶中的210.9MHz處的最佳接收靈敏度。
例如,當天線單元將接收具有184.5MHz頻率的信道7時,施加到天線單元的電壓值是1V。1V的電壓值使得天線單元利用在信道7的頻率處,即在184.5MHz處的最佳接收靈敏度來接收具有圖2A所示特性的頻帶。當天線單元將接收具有200MHz頻率的信道9時,施加到天線單元的電壓值是2V。2V的電壓值使得天線單元利用在信道9的頻率處,即在200MHz處的最佳接收靈敏度來接收具有圖2B所示特性的頻帶。當天線單元將接收具有210.9MHz頻率的信道11時,施加到天線單元的電壓值是3V。3V的電壓值使得天線單元利用在信道11的頻率處,即在210.9MHz處的最佳接收靈敏度來接收具有圖2C所示特性的頻帶。
天線單元在具有根據所建立的信道的最佳接收靈敏度的頻帶之間轉換,從而在天線單元所覆蓋的每個信道都具有最佳接收靈敏度。
頻帶轉換單元110通過螺旋天線103輸出信號。從螺旋天線103輸出的信號是被圖1的天線單元接收的信號。
圖1示出的天線單元適用于頻帶III中的廣播,但是本發明并不局限于此。該天線單元也可以適用于在UHF頻帶或其它頻帶中的廣播。
圖3示出了根據本發明另一個方面的天線單元。參照圖3,該天線單元包括兩個螺旋天線301和302,以及插在兩個螺旋天線301和302之間的頻帶轉換單元310。
頻帶轉換單元310的構成與圖1示出的頻帶轉換單元110的構成相同。頻帶轉換單元310根據經由螺旋天線302施加到該頻帶轉換單元310的與信道相對應的電壓值,依照信道在兩個螺旋天線301和302可接收的頻帶之間進行轉換。所述電壓值依照信道而互不相同。
圖4示出了根據本發明再一個方面的天線單元。參照圖4,該天線單元包括桿型天線401、螺旋天線402、以及插在桿型天線401與螺旋天線402之間的頻帶轉換單元410。
頻帶轉換單元410的構成與圖1示出的頻帶轉換單元110的構成相同。頻帶轉換單元410根據經由螺旋天線402施加到該頻帶轉換單元410的與信道相對應的電壓值,依照信道在桿型天線401和螺旋天線402可接收的頻帶之間進行轉換。所述電壓值依照信道而互不相同。
圖5是根據本發明一個方面的包括天線單元501的移動設備的方框圖。參照圖5,該移動設備包括天線單元501、控制器502、存儲單元503和數字/模擬轉換器504。
天線單元501可以是圖1、3和4示出的天線單元之一。因此,天線單元501包括至少兩個天線,并且能夠根據由數字/模擬轉換器504提供的與信道相對應的電壓值、依照信道在天線單元501可接收的頻帶之間進行轉換。由天線單元501輸出的接收信號具有依照信道的最佳靈敏度。
如果向控制器502輸入選擇特定信道的用戶命令,則控制器502向數字/模擬轉換器504提供與該特定信道相對應的電壓值。具體來說,如果選擇特定信道的用戶命令被輸入到控制器502,則控制器502從存儲單元503讀取與該特定信道相對應的電壓值,并將從存儲單元503讀取的該電壓值提供給數字/模擬轉換器504。
數字/模擬轉換器504將由控制器502提供的電壓值轉換成模擬電壓值,并將該模擬電壓值輸出到天線單元501。
在存儲單元503中存儲了與信道相對應的電壓值,以便用來控制天線單元按照信道在天線單元501可接收的頻帶之間轉換。如果移動設備能夠選擇十個信道,則在存儲單元503中就存儲十個電壓值。
如果用戶命令要求對移動設備所選擇的信道進行自動調諧,則控制器502從存儲單元503讀取與根據預定順序自動選擇的信道相對應的電壓值,并將該電壓值輸出到數字/模擬轉換器504。
圖6是根據本發明另一個方面的包括天線單元601的移動設備的方框圖。參照圖6,該移動設備包括天線單元601、接收靈敏度測量器602、控制器603、存儲單元604和數字/模擬轉換器605。
天線單元601、存儲單元604以及數字/模擬轉換器605的構成和操作與圖5示出的天線單元501、存儲單元503以及數字/模擬轉換器504相同。
接收靈敏度測量器602測量由天線單元601輸出的信號的比特誤差率(BER),并將測量的BER作為信號的接收靈敏度輸出到控制器603。
接收靈敏度測量器602可以被定義為接收器,其接收由天線單元601輸出的信號。如果接收靈敏度測量器602是接收器,則該接收器能夠測量由天線單元601輸出的信號的接收靈敏度。
控制器603根據預定接收靈敏度來確定由接收靈敏度測量器602提供的信號的接收靈敏度是否是最佳的。如果作為信號的接收靈敏度被提供的BER與預定接收靈敏度0接近,則控制器603確定由接收靈敏度測量器602提供的信號的接收靈敏度是最佳的。如果作為信號的接收靈敏度被提供的BER與預定接收靈敏度0不接近,則控制器603確定由接收靈敏度測量器602提供的信號的接收靈敏度不是最佳的。控制器603也可以使用預定接收靈敏度0之外的值來確定由接收靈敏度測量器602提供的信號的接收靈敏度是否是最佳的。
如果由接收靈敏度測量器602提供的信號的接收靈敏度不是最佳的,則控制器603根據預定規則改變存儲在存儲單元604中的信道的電壓值。例如,如果存儲在存儲單元604中的信道的電壓值是1V,并且預定規則規定該電壓值將被改變+0.5V和-0.5V,則控制器603將信道的電壓值1V改變為1.5V(即,1V+0.5V),并將改變后的1.5V的電壓值輸出到數字/模擬轉換器605。
改變后的1.5V的電壓值被變成模擬電壓值,并被提供給天線單元601,以便可以根據該模擬電壓值來修改由天線單元601接收的頻帶。天線單元601輸出利用修改的頻帶接收的信號,并且接收靈敏度測量器602再次測量信號的接收靈敏度并將測量的接收靈敏度輸出到控制器603。
如果所測量的接收靈敏度仍然不是最佳的,則控制器603將信道的電壓值1V改變為0.5V(即,1V-0.5V),并將改變后的0.5V的電壓值輸出到數字/模擬轉換器605。
控制器603、數字/模擬轉換器605、天線單元601和接收靈敏度測量器602重復地執行改變信道的電壓值并測量信號的接收靈敏度的操作,直到控制器603確定信道的接收靈敏度是最佳的。與信道相對應的改變的電壓值取決于預定規則。
但是,測量信號的接收靈敏度的次數可以被限制為預定次數。在這種情況下,控制器603控制接收靈敏度測量器602重復測量信號的接收靈敏度,直到控制器603確定信號的接收靈敏度是最佳的,或接收靈敏度測量器602已經對信號的接收靈敏度進行了預定次數的測量,兩者中任何一個先到來者為準(whichever comes first)。每次接收靈敏度測量器602測量信號的接收靈敏度,控制器603都改變與信道相對應的電壓值。如果在接收靈敏度測量器602測量信號的接收靈敏度預定次數之前,控制器603就確定信號的接收靈敏度是最佳的,則控制器停止控制接收靈敏度測量器602測量信號的接收靈敏度。但是,如果接收靈敏度測量器602已經對信號的接收靈敏度進行了預定次數的測量,并由此獲得了預定數目的所測量的信號的接收靈敏度,而此時控制器603仍然沒有確定信號的接收靈敏度是最佳的,則控制器603將信號的最佳接收靈敏度設置為預定數目的所測量的與預定接收靈敏度最接近的信號的接收靈敏度之一。
如果信號的接收靈敏度已經被確定為最佳的,或者已經設置了最佳信號的接收靈敏度,則控制器603將存儲在存儲單元604中的與信道相對應的電壓值改變為當信號的接收靈敏度被確定為最佳時或當最佳信號的接收靈敏度被設置時所使用的電壓值。如果所使用的電壓值與存儲在存儲單元604中的電壓值相同,則控制器603不改變存儲在存儲單元604中的與信道相對應的電壓值。
圖7是圖6示出的控制器603的方框圖。參照圖7,控制器603包括接收靈敏度確定器701、電壓值改變器702、和更新處理器703。
接收靈敏度確定器701從接收靈敏度測量器602接收信號的BER,并根據預定接收靈敏度確定信號的接收靈敏度是否是最佳的。如上面結合圖6所描述的,預定接收靈敏度可以被設置為0或某個其它值。如上面結合圖6所描述的,接收靈敏度確定器701可以根據不多于預定次數的對信號的接收靈敏度的測量來確定信號的接收靈敏度是否是最佳的。
如果接收靈敏度確定器701確定接收信號靈敏度不是最佳的,則接收靈敏度確定器701請求電壓值改變器702改變所使用的電壓值。電壓值改變器702讀取存儲在存儲單元604中的與信道相對應的電壓值,根據如上面結合圖6所描述的預定規則改變所讀取的電壓值,并將改變后的電壓值輸出到數字/模擬轉換器605和更新處理器703。
數字/模擬轉換器605將從電壓值改變器702接收的電壓值轉換成模擬電壓值,并將該模擬電壓值提供給天線單元601。
更新處理器703管理由電壓值改變器702改變的電壓值。如果接收靈敏度確定器701通知更新處理器703信號的接收靈敏度已經被確定為最佳,或者信號的最佳接收靈敏度已經被設置,則如果存儲在存儲單元604中的與信道相對應的電壓值、與在信號的接收靈敏度被確定為最佳時或在設置信號的最佳接收靈敏度時所使用的電壓值兩者互不相同,更新處理器703將前者更新為后者。也就是說,更新處理器703將存儲在存儲單元604中的與信道相對應的電壓值與在信號的接收靈敏度被確定為最佳時或在設置信號的最佳接收靈敏度時所使用的電壓值進行比較。如果兩個電壓值彼此相同,則更新處理器703不更新存儲在存儲單元604中的與信道相對應的電壓值。
圖8是根據本發明再一個方面的包括天線單元801的移動設備的方框圖。參照圖8,該移動設備包括天線單元801、接收靈敏度測量器802、控制器803、存儲單元804、數字/模擬轉換器805和接收信號阻斷器(blocker)806。
天線單元801、接收靈敏度測量器802、控制器803、存儲單元804和數字/模擬轉換器805的構成和操作與圖6示出的天線單元601、接收靈敏度測量器602、控制器603、存儲單元604和數字/模擬轉換器605相同。
接收信號阻斷器806阻斷由天線單元801接收的信號,使其不能被傳輸到數字/模擬轉換器805,但是將數字/模擬轉換器805所輸出的模擬電壓值傳輸到天線單元801。在接收信號阻斷器806包括的電路中,電感器L和電阻器R在接合點處串聯,電容器C連接在電感器L和電阻器R之間的接合點與地之間。因此,接收信號阻斷器806阻止了由天線單元801接收的信號被傳輸到數字/模擬轉換器805,從而使得天線單元801接收的信號被傳輸到接收靈敏度測量器802。
圖9是根據本發明一個方面控制天線單元的方法的流程圖。參照圖9,根據用戶命令選擇接收廣播的信道(方塊901)。使用與所選擇的信道相對應的電壓值修改由所述天線單元接收的頻帶(方塊902),然后處理結束。
由用戶選擇信道,或者響應于自動調諧的用戶請求而自動選擇信道。與所選擇的信道相對應的電壓值是與所選擇的信道相對應的默認電壓值。如例如結合圖1、3和4所示天線中的任何一個所描述的,根據與所選擇的信道相對應的電壓值來修改由所述天線單元接收的頻帶。
圖10是根據本發明另一個方面控制天線單元的方法的流程圖。參照圖10,根據用戶命令選擇接收廣播的信道(方塊1001)。使用與所選擇的信道相對應的電壓值修改由所述天線單元接收的頻帶(方塊1002)。與所選擇的信道相對應的電壓值是與所選擇的信道相對應的默認電壓值。對信道的選擇和對天線單元接收的頻帶的修改與圖9中示出的方法相同。
在修改了天線單元接收的頻帶之后,如例如結合圖6示出的接收靈敏度測量器602或圖8示出的接收靈敏度測量器802所描述的,確定信號的接收靈敏度是否是最佳的(方塊1003)。
如果確定接收信號的接收靈敏度不是最佳的,則如例如結合圖6所描述的,根據預定規則改變所選擇的信道的電壓值(方塊1004)。使用改變后的電壓值修改由所述天線單元接收的頻帶(方塊1005)。
確定在修改了天線接收的頻帶之后檢測到的另一個信號的接收靈敏度是否是最佳的(方塊1003)。如果確定該信號的接收靈敏度不是最佳的,則重復方塊1004和1005的操作。
如果確定該信號的接收靈敏度是最佳的,則確定天線單元接收的頻帶是否被修改了至少兩次(方塊1006)。如果確定天線單元接收的頻帶被修改了至少兩次,則將與所選擇的信道相對應的默認電壓值改變為當信號的最佳靈敏度被確定為最佳時所使用的電壓值(方塊1007),然后處理結束。
如果確定天線單元接收的頻帶沒有被修改了至少兩次,這表示通過使用與所選擇的信道相對應的默認電壓值僅僅對天線單元接收的頻帶修改一次就檢測到了最佳接收靈敏度,因此不改變與所選擇的信道相對應的默認電壓值,并且處理結束。
上述根據本發明一個方面的控制天線單元的方法包括重復地改變與所選擇的信道相對應的電壓值并修改由所述天線單元接收的頻帶,直到確定信號的接收靈敏度是最佳的。但是,如上面結合圖6所描述的,改變與所選擇的信道相對應的電壓值和修改由所述天線單元接收的頻帶的次數可以被限制為預定次數。在這種情況下,如果當與信道相對應的電壓值已經被改變了預定次數并且天線單元的接收頻帶已經被修改了預定次數時,還沒有確定信號的接收靈敏度是最佳的,則將信號的最佳接收靈敏度設置為當天線單元接收的頻帶被修改了預定次數時所獲得的預定數目的信號的接收靈敏度中與預定接收靈敏度最接近的信號的接收靈敏度,并將與所選擇的信道相對應的電壓值改變為當獲得所述與預定接收靈敏度最接近的信號的接收靈敏度時所使用的電壓值。
圖9和10示出的方法使用單個信道。但是,圖9和10示出的方法也可以使用由根據本發明一個方面的移動設備在自動調諧模式下所選擇的多個信道。
本發明的一個方面是提供一種使用短天線的天線單元,其通過根據所選擇的信道在天線單元可接收的頻帶之間轉換來覆蓋相對于信道寬度較寬的頻帶,本發明的一個方面還提供一種接收廣播的包括所述天線單元的移動設備。
本發明的另一方面是提供一種天線單元,其根據由所述天線單元接收的信號的BER來改變用來按照信道在天線單元可接收的頻帶之間轉換的默認電壓值,由此覆蓋相對于信道寬度較寬的頻帶。本發明的另一方面還涉及一種接收廣播的包括所述天線單元的移動設備。
盡管示出和描述了本發明的不同實施例,但是本領域普通技術人員將會理解,在不脫離由所附權利要求書定義了其范圍的本發明的原理和精神的情況下,可以對這些實施例進行各種改變。
權利要求
1.一種天線單元,包括第一天線;第二天線,其從所述第一天線接收電信號;以及頻帶轉換單元,其插在所述第一天線和所述第二天線之間,并且按照信道在所述第一天線和所述第二天線可接收的頻帶之間轉換。
2.如權利要求1所述的天線單元,其中,所述頻帶轉換單元根據施加到所述頻帶轉換單元的與信道相對應的電壓值來在所述頻帶之間轉換。
3.如權利要求2所述的天線單元,其中,所述頻帶轉換單元包括諧振電路。
4.如權利要求3所述的天線單元,其中,所述諧振電路包括連接到所述第一天線的輸入端;連接到所述第二天線的輸出端;接合點;地;連接在所述輸入端與所述接合點之間的電容器;連接在所述接合點與所述輸出端之間的電感器;連接在所述輸入端和所述輸出端之間的壓控電容器;以及連接在所述輸入端和所述地之間的電阻器。
5.如權利要求4所述的天線單元,其中,所述壓控電容器包括變容二極管。
6.如權利要求4所述的天線單元,其中,所述的施加到所述頻帶轉換單元的與信道相對應的電壓值控制所述壓控電容器的電容,從而控制所述諧振電路的諧振頻率。
7.如權利要求3所述的天線單元,其中,所述第一天線是桿型天線,并且所述第二天線是螺旋天線。
8.如權利要求3所述的天線單元,其中,所述第一天線是第一螺旋天線,并且所述第二天線是第二螺旋天線。
9.如權利要求1所述的天線單元,其中,所述第一天線是桿型天線,并且所述第二天線是螺旋天線。
10.如權利要求1所述的天線單元,其中,所述第一天線是第一螺旋天線,并且所述第二天線是第二螺旋天線。
11.一種天線單元,包括第一天線;第二天線,其連接到所述第一天線,并從所述第一天線接收電信號;第三天線,其從所述第二天線接收電信號;以及頻帶轉換單元,其插在所述第二天線和所述第三天線之間,并且按照信道在所述第一天線、所述第二天線和所述第三天線可接收的頻帶之間轉換。
12.如權利要求11所述的天線單元,其中,所述第一天線是桿型天線,所述第二天線是第一螺旋天線,并且所述第三天線是第二螺旋天線。
13.如權利要求11所述的天線單元,其中,所述第一螺旋天線是行波天線。
14.一種移動設備,包括天線單元,包括至少兩個天線;以及頻帶轉換單元,其插在所述至少兩個天線中的兩個天線之間,并且按照信道在所述天線單元可接收的頻帶之間轉換;存儲單元,其存儲與所述信道相對應的電壓值,以用來控制所述天線單元按照所述信道在所述天線單元可接收的頻帶之間進行轉換;控制器,其根據存儲在所述存儲單元中的與所述信道相對應的電壓值來輸出與所述信道相對應的電壓值;以及數字/模擬轉換器,其將由所述控制器輸出的與所述信道相對應的電壓值轉換成與所述信道相對應的模擬電壓值,并將該與所述信道相對應的電壓值提供給所述天線單元。
15.如權利要求14所述的移動設備,還包括接收靈敏度測量器,當所述數字/模擬轉換器將與所述信道之一相對應的模擬電壓值之一提供給所述天線單元時,其對由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度進行測量,并將該信號的接收靈敏度提供給控制器;其中,所述控制器確定所述信號的接收靈敏度是否是最佳的;并且其中,如果所述控制器確定所述信號的接收靈敏度不是最佳的,則所述控制器重復地改變與所述信道之一相對應的電壓值之一,所述電壓值由所述控制器輸出并被所述數字/模擬轉換器轉換成與所述信道之一相對應的模擬電壓值之一,并將改變后的電壓值提供給所述模擬/數字轉換器,直到所述控制器確定所述信號的接收靈敏度是最佳的。
16.如權利要求15所述的移動設備,其中,所述接收靈敏度測量器測量所述信號的比特誤差率,以作為信號的接收靈敏度,并將該比特誤差率提供給所述控制器;并且其中,所述控制器通過比較所述信號的比特誤差率和與所述信號的預定接收靈敏度相對應的預定比特誤差率,來確定所述信號的接收靈敏度是否是最佳的。
17.如權利要求15所述的移動設備,其中,所述控制器按照預定規則改變由與所述信道之一相對應的電壓值之一,所述電壓值由所述控制器輸出并被所述數字/模擬轉換器轉換成與所述信道之一相對應的模擬電壓值之一。
18.如權利要求15所述的移動設備,其中,如果當由所述控制器確定信號的接收靈敏度是最佳的,而此時由所述控制器輸出并被所述數字/模擬轉換器轉換成模擬電壓值的與所述信道之一相對應的電壓值不同于在所述存儲單元中存儲的與所述信道之一相對應的電壓值,則所述控制器將在所述存儲單元中存儲的與所述信道之一相對應的電壓值改變為當由所述控制器確定接收信號靈敏度為最佳時從所述控制器輸出并被所述數字/模擬轉換器轉換成模擬電壓值的與所述信道之一相對應的電壓值。
19.如權利要求18所述的移動設備,其中,每次所述控制器輸出電壓值時,與所述信道之一相對應的所述天線單元可接收的頻帶被修改;其中,所述控制器確定與所述信道之一相對應的所述天線單元可接收的頻帶被修改的次數;并且其中,如果所述控制器確定與所述信道之一相對應的所述天線單元可接收的頻帶被修改了至少兩次,則所述控制器確定當由所述控制器確定所述信號的接收靈敏度為最佳時從所述控制器輸出并被所述數字/模擬轉換器轉換成模擬電壓值的與所述信道之一相對應的電壓值不同于在所述存儲單元中存儲的與所述信道之一相對應的電壓值,并且將在所述存儲單元中存儲的與所述信道之一相對應的電壓值改變為當所述控制器確定所述信號的接收靈敏度為最佳時從所述控制器輸出并被所述數字/模擬轉換器轉換成模擬電壓值的與所述信道之一相對應的電壓值。
20.如權利要求14所述的移動設備,還包括接收靈敏度測量器,當所述數字/模擬轉換器將與所述信道之一相對應的模擬電壓值之一提供給所述天線單元時,所述接收靈敏度測量器對由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度進行測量,并將該信號的接收靈敏度提供給所述控制器;其中,所述控制器根據預定接收靈敏度來確定所述信號的接收靈敏度是否是最佳的;其中,如果所述控制器確定所述信號的接收靈敏度不是最佳的,則所述控制器重復地改變與所述信道之一相對應的電壓值之一,所述電壓值由所述控制器輸出并被所述數字/模擬轉換器轉換成與所述信道之一相對應的模擬電壓值之一,并將改變后的電壓值提供給所述模擬/數字轉換器,直到所述控制器確定所述信號的接收靈敏度是最佳的,或者直到接收靈敏度測量器已經對信號的接收靈敏度測量了預定次數從而獲得了預定數目的所測量的接收靈敏度,兩者中任何一個先到來者為準;并且其中,如果當所述接收靈敏度測量器已經測量了所述信號的接收靈敏度預定次數時,所述控制器還沒有確定所述信號的接收靈敏度是最佳的,則所述控制器將所述信號的最佳接收靈敏度設置為與所述預定接收靈敏度最接近的預定數目的所測量的接收靈敏度之一。
21.如權利要求20所述的移動設備,其中,如果在所述控制器確定所述信號的接收靈敏度為最佳時或者在所述控制器設置所述信號的最佳接收靈敏度時,從所述控制器輸出并被所述數字/模擬轉換器轉換成模擬電壓值的與所述信道之一相對應的電壓值不同于在所述存儲單元中存儲的與所述信道之一相對應的電壓值,則所述控制器將在所述存儲單元中存儲的與所述信道之一相對應的電壓值改變為當所述控制器確定所述信號的接收靈敏度為最佳時或者在所述控制器設置所述信號的最佳接收靈敏度時從所述控制器輸出并被所述數字/模擬轉換器轉換成模擬電壓值的與所述信道之一相對應的電壓值。
22.如權利要求20所述的移動設備,還包括接收信號阻斷器,其阻斷由所述天線單元接收的信號,使其不被傳輸到所述數字/模擬轉換器。
23.如權利要求14所述的移動設備,還包括接收信號阻斷器,其阻斷由所述天線單元接收的信號,使其不被傳輸所述到數字/模擬轉換器。
24.一種在移動設備中控制天線單元的方法,所述方法包括選擇信道;以及根據與所選擇的信道相對應的電壓值修改由所述天線單元接收的頻帶。
25.如權利要求24所述的方法,其中,所述的修改由所述天線單元接收的頻帶包括將與所選擇的信道相對應的電壓值施加到所述天線單元,以修改由所述天線單元接收的頻帶。
26.如權利要求25所述的方法,還包括確定由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度是否是最佳的;如果確定出由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度不是最佳的,則重復改變據以修改由所述天線單元接收的頻帶的電壓值,根據改變后的電壓值修改由所述天線單元接收的頻帶,并執行對于由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度是否是最佳的確定,直到確定出由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度是最佳的;并且如果當確定出由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度為最佳時的改變后的電壓值不同于與所選擇的信道相對應的電壓值,則將與所選擇的信道相對應的電壓值改變為當確定出由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度為最佳時的改變后的電壓值。
27.如權利要求24所述的方法,還包括確定由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度是否是最佳的;如果確定出由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度不是最佳的,則重復改變據以修改由所述天線單元接收的頻帶的電壓值,根據改變后的電壓值修改由所述天線單元接收的頻帶,并執行對于由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度是否是最佳的確定,直到確定出由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度是最佳的;以及如果當確定出由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度為最佳時的改變后的電壓值不同于與所選擇的信道相對應的電壓值,則將與所選擇的信道相對應的電壓值改變為當確定出由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度為最佳時的改變后的電壓值。
28.如權利要求24所述的方法,還包括根據預定接收靈敏度確定由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度是否是最佳的;如果確定出由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度不是最佳的,則重復改變據以修改由所述天線單元接收的頻帶的電壓值,根據改變后的電壓值修改由所述天線單元接收的頻帶,并執行對于由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度是否是最佳的確定,直到確定出由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度是最佳的,或者直到根據預定數目的由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度而對由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度是否是最佳進行的確定已經被執行了預定次數,兩者中任何一個先到來者為準;如果當對于由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度是否是最佳而進行的確定已經被執行了預定的次數時,還沒有做出由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度是最佳的確定,則將由所述天線單元接收的信號的最佳接收靈敏度確定為與預定接收靈敏度最接近的預定數目的由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度之一;并且如果在做出由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度是最佳的確定時或者在由所述天線單元接收的信號的最佳接收靈敏度被設置時的改變后的電壓值不同于與所選擇的信道相對應的電壓值,則將與所選擇的信道相對應的電壓值改變為在做出由所述天線單元接收的信號的接收靈敏度時最佳的確定時或者在由天線單元接收的信號的最佳接收靈敏度被設置時的改變后的電壓值。
全文摘要
一種天線單元包括第一天線;第二天線,其從第一天線接收電信號;以及頻帶轉換單元,其插在第一天線和第二天線之間,并且按照信道在第一天線和第二天線可接收的頻帶之間轉換。
文檔編號H01Q7/00GK1988259SQ20061017121
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月21日 優先權日2005年12月21日
發明者李東鎬, 崔峴碩 申請人:三星電子株式會社