自適應匹配的射頻架構及其匹配方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及便攜式電子設備領域，特別是涉及一種自適應匹配的射頻架構及其匹配方法。
【背景技術】
[0002]在傳統的射頻架構中，匹配網絡是固定的，一旦選定并生產完畢，則不可更改。但是現今的通信終端已經進入到多模多頻段時代，工作的頻段也越來越高，如WIFI已經到5GHz，4G的通信頻段已經到2.6GHzο而且通信的頻段寬度也在不斷展寬，例如5G的WIFI，帶寬范圍已經接近到lGHz，4G的通信接近200MHz的帶寬。而在高頻段大帶寬的通信電路中，使用一組匹配網絡來承擔所有的工作頻點的調諧工作是非常困難的工作。同時，在頻分雙工(Frequency Divis1n Duplexing，FDD)的模式中，射頻通路還會有一個關鍵的非線性器件-雙工器(Duplexer)，也會讓系統射頻負載變的更加不收斂，調試難度增加。如果堅持傳統的固定匹配方式，最后的性能是每個頻點/工作狀態平衡的產物，到不到最優。而系統的射頻性能(如功耗，發射接收性能)直接影響用戶體驗和終端續航能力。因此需要提出一種可變匹配網絡技術替代傳統的固定匹配網絡，使得可以根據工作條件的不同，自適應的調整匹配網絡的值，最終達到在各個頻點以及各種工作環境下性能達到最優。
【發明內容】
[0003]本發明解決的技術問題是，提供一種自適應匹配的射頻架構及其匹配方法，能夠根據工作條件的不同，自適應的調整匹配網絡的值，最終達到在各個頻點以及各種工作環境下性能達到最優。
[0004]為解決上述技術問題，本發明提供了一種自適應匹配的射頻架構，射頻架構包括功放模塊、接收模塊、天線、射頻處理模塊、基帶控制模塊以及至少一個可調匹配網絡模塊，至少一個可調匹配網絡模塊連接在:功放模塊和射頻處理模塊之間；和/或接收模塊和射頻處理模塊之間；和/或天線和射頻處理模塊之間；其中基帶控制模塊中預先存儲對應多個不同應用場景的匹配值，用于根據應用場景應用對應的至少一個可調匹配網絡模塊的匹配值以得到最優的射頻性能。
[0005]其中，基帶控制模塊用于:規劃射頻的應用場景；對應用場景進行調試決定對應的匹配值，做成查找表并保存。
[0006]其中，基帶控制模塊還用于:判斷當前應用場景；根據當前應用場景查找查找表以得到對應的至少一個可調匹配網絡模塊的匹配值；根據對應的至少一個可調匹配網絡模塊的匹配值配置可變匹配網絡模塊以得到最優的射頻性能。
[0007]其中，基帶控制模塊通過硬件接口配置至少一個可變匹配網絡模塊的匹配值以得到最優的射頻性能。
[0008]其中，至少一個可調匹配網絡模塊包括但不限于可調電感、可調電容。
[0009]其中，應用場景包括工作信道、環境溫度、天線負載匹配、軟件直接指定的至少一個。
[0010]為解決上述技術問題，本發明還提供了一種射頻架構的匹配方法，射頻架構包括功放模塊、接收模塊、天線、射頻處理模塊、基帶控制模塊以及至少一個可調匹配網絡模塊，至少一個可調匹配網絡模塊連接在:功放模塊和射頻處理模塊之間；和/或接收模塊和射頻處理模塊之間；和/或天線和射頻處理模塊之間；方法包括:通過基帶控制模塊預先存儲對應多個不同應用場景的匹配值；通過基帶控制模塊根據應用場景應用對應的至少一個可調匹配網絡模塊的匹配值以得到最優的射頻性能。
[0011]其中，通過基帶控制模塊預先存儲對應多個不同應用場景的匹配值的步驟包括:通過基帶控制模塊規劃射頻的應用場景；對應用場景進行調試決定對應的匹配值，做成查找表并保存。
[0012]其中，通過基帶控制模塊根據應用場景應用對應的至少一個可調匹配網絡模塊的匹配值以得到最優的射頻性能的步驟包括:通過基帶控制模塊判斷當前應用場景；根據當前應用場景查找查找表以得到對應的至少一個可調匹配網絡模塊的匹配值；根據對應的至少一個可調匹配網絡模塊的匹配值配置可變匹配網絡模塊以得到最優的射頻性能。
[0013]其中，應用場景包括工作信道、環境溫度、天線負載匹配、軟件直接指定的至少一個。
[0014]通過上述方案，本發明的有益效果是:射頻架構包括功放模塊、接收模塊、天線、射頻處理模塊、基帶控制模塊以及至少一個可調匹配網絡模塊，通過至少一個可調匹配網絡模塊連接在:功放模塊和射頻處理模塊之間；和/或接收模塊和射頻處理模塊之間；和/或天線和射頻處理模塊之間；其中基帶控制模塊中預先存儲對應多個不同應用場景的匹配值，用于根據應用場景應用對應的至少一個可調匹配網絡模塊的匹配值以得到最優的射頻性能，如此能夠將可變匹配網絡技術替代傳統的固定匹配網絡，使得可以根據工作條件的不同，自適應的調整匹配網絡的值，最終達到在各個頻點以及各種工作環境下性能達到最優。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明第一實施例的自適應匹配的射頻架構的結構示意圖；
[0016]圖2是本發明第一實施例的自適應匹配的射頻架構的匹配方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0017]請參閱圖1，圖1是本發明第一實施例的自適應匹配的射頻架構的結構示意圖。如圖1所示，射頻架構10包括:功放模塊11、接收模塊12、天線13、射頻處理模塊14、基帶控制模塊15以及至少一個可調匹配網絡模塊16。至少一個可調匹配網絡模塊16連接在:功放模塊11和射頻處理模塊14之間；和/或接收模塊12和射頻處理模塊14之間；和/或天線13和射頻處理模塊14之間；其中基帶控制模塊15中預先存儲對應多個不同應用場景的匹配值，用于根據應用場景應用對應的至少一個可調匹配網絡模塊16的匹配值以得到最優的射頻性能。此種結構的射頻架構10能夠根據工作條件的不同，自適應的調整匹配網絡的值，最終達到在各個頻點以及各種工作環境下性能達到最優。
[0018]在本發明實施例中，可調匹配網絡模塊16包括但不限于可調電感、可調電容等可調器件。可調匹配網絡模塊16受基帶控制模塊15的軟件控制。基帶控制模塊15預先將對應多個不同應用場景的匹配值存入軟件或者非易失性存儲器中。具體地，基帶控制模塊15首先規劃射頻的應用場景，然后對應用場景進行調試決定對應的匹配值，做成查找表并保存。例如，規劃LTE頻段Band7的不同應用場景為3個，分別為:低信道群工作場景Casel，即下行信道2750-2850，中間信道群工作場景Case2，即下行信道2851-3425，高信道群工作場景Case3，即下行信道3426-3360。在Casel下面，專門針對CH2750-2850信道進行匹配調試，由于專注在更窄的頻段，因此可以將匹配調試到最優。最終的匹配值為Matchl。在Case2下面，專門針對CH2851-3425信道進行匹配調試，由于專注在更窄的頻段，因此可以將匹配調試到最優。最終的匹配值為Match2。在Case3下面，專門針對CH3426-3360信道進行匹配調試，由于專注在更窄的頻段，因此可以將匹配調試到最優。最終的匹配值為Match3。最后將應用場景Casel、Case2、Case3以及對應的匹配值Matchl、Match2、Match3做成查找表，并存入軟件或者非易失性存儲器中。其中，應用場景包括工作信道、環境溫度、天線負載匹配、軟件直接指定的至少一個，當然也可以是可能引起可調匹配網絡模塊16的中匹配值變化的其他應用場景，在此不作限制。
[0019]用戶在實際使用時，基帶控制模塊15通過軟件實時監控當前使用的應用場景，并判斷當前應用場景。在滿足某個應用場景情況下，根據當前應用場景查找查找表以得到當前應用場景對應的至少一個可調匹配網絡模塊16的匹配值。然后根據對應的至少一個可調匹配網絡模塊16的匹配值配置可變匹配網絡模塊16以得到最優的射頻性能。具體地，基帶控制模塊15通過硬件接口配置可變匹配網絡模塊16的匹配值以得到最優的射頻性能。此后在這種工作場景下，其射頻匹配是最優解，可以獲得最好的射頻性能，其中，最好的射頻性能可以但不限于最優的功耗，最優的接收性能等。
[0020]在本發明實施例中，可以只是在天線13和射頻處理模塊14之間用可調匹配網絡模塊16，而接收模塊12和射頻處理模塊14之間和功放模塊11和射頻處理模塊14之間使用傳統的射頻匹配網絡連接，即將可調匹配網絡模塊16放置在射頻架構10的發射通路中，使得發射的匹配網絡可以根據條件的變化動態調整，以達到該條件下的最優結果。其中這里的最優結果可以但不限于優化功耗，提升各種條件下的線性度，改善發射的雜波抑制性能等。也可以只是在接收模塊12和射頻處理模塊14之間用可調匹配網絡模塊16，即將可調匹配網絡模塊16放置在射頻架構10的接收通路中，使得接收的匹配網絡可以根據條件的變化動態調整，以達到該條件下的最優結果。其中這里的最優結果可以但不限于，優化系統功耗，改善各種條件下的靈敏度和抗干擾性能等。或者只是在功放模塊11和射頻處理模塊14之間用可調匹配網絡模塊16，即將可調匹配網絡模塊16放置在射頻架構10的后端通路中，使得發射的匹配網絡可以根據條件的變化動態調整，以達到該條件下的