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新型调谐技术如何才能提高手机天线的性能
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2020-07-08
刘伟
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如今的移动电话不仅要支持蜂窝频率，还要支持那些用于移动电视、蓝牙、WLAN和定位服务的非蜂窝特性。由于每次手机换代都缩小了天线的可用空间，天线被包在相机和键盘电路周围并重新安排路径，导致天线效率降低。一部分性能损失可以通过天线调谐得到恢复，即使用动态阻抗调谐技术根据工作频率和环境条件优化天线的性能。然而，所面临的挑战是，任何成功的天线调谐方案均须满足损耗低、线性度高、能够处理很高强度的RF信号且耗能少的要求。天线调谐架构当无源天线不再满足带宽要求提高、手机设计更复杂、天线可用空间更小等性能要求时，通常使用开环天线调谐系统。在开环系统中，可调谐元件根据静态信息（如发射/接收频率、调制方案或使用情况）在设定的频段和工作模式下微调天线的性能 （见图1）。但由于开环系统不对天线的运行状况进行实时测量，因此无法具体考虑环境条件。在移动设备中，环境条件非常重要，它们在用户行走、开车或移动手指时发生变化。天线设计者可使用自适应闭环天线调谐技术来应对这些条件变化。在闭环调谐方案中，失配传感器跟踪天线的运行状况并提供反映实际情况的反馈信号。
失配传感器把VSWR（反射回天线的功率幅度）与发射功率进行比较并调节阻抗调谐电路。调谐算法使可调元件在各种使用情况下持续跟踪环境条件，并把阻抗调到最优值见图。
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