(57)【要約】生産がより安価であり、より小さく、かつ駆動が容易な適応アンテナモジュールを開示する。モジュールは、信号経路と、アンテナと、２つの可変インピーダンス素子を有する同調回路と、を備える。同調回路は、インピーダンスの制限範囲にわたって動作し、アンテナの直列共振特性を維持する。【選択図】図４
2013529002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号経路（ＳＰ）と、
前記信号経路（ＳＰ）に電気的に接続され、かつ共振周波数ｆ０で直列共振挙動を示すアンテナ（ＡＮ）と、
前記信号経路（ＳＰ）に電気的に接続され、前記信号経路（ＳＰ）においてＶＳＷＲを最小化する同調回路（ＴＣ）と、
を備える適応アンテナモジュール（ＡＡＭ）であって、
前記同調回路（ＴＣ）は、２つの可変インピーダンス素子を備え、これら２つの素子は、前記信号経路（ＳＰ）に電気的に直列に接続される可変直列インピーダンス素子（ＶＳＥ）と、前記信号経路（ＳＰ）を電気的に接地する第１の並列経路（ＰＰ１）に電気的に直列に接続される可変並列インピーダンス素子（ＶＳＨ）とからなり、
前記同調回路（ＴＣ）は、前記可変インピーダンス素子（ＶＳＥ、ＶＳＨ）の可能な値によって規定されるインピーダンスの制限範囲にわたって動作し、
前記同調回路（ＴＣ）は、前記アンテナ（ＡＮ）の直列共振特性を維持する、
適応アンテナモジュール。
【請求項２】
論理回路（ＬＣ）と、
前記可変インピーダンス素子（ＶＳＥ、ＶＳＨ）の値を設定するために前記論理回路（ＬＣ）に実装されるルックアップテーブルと、
を更に備える、請求項１に記載の適応アンテナモジュール。
【請求項３】
前記可変直列インピーダンス素子（ＶＳＥ）及び前記可変並列インピーダンス素子（ＶＳＨ）は可変容量のインピーダンス素子である、請求項１又は２に記載の適応アンテナモジュール。
【請求項４】
前記信号経路（ＳＰ）を電気的に接地する第１のインダクタンス素子（ＩＥ１）を更に備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
【請求項５】
前記アンテナ（ＡＮ）を電気的に接地するキャパシタンス素子（ＣＥ）を更に備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
【請求項６】
前記信号経路（ＳＰ）を電気的に接地する第２のインダクタンス素子（ＩＥ２）を更に備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
【請求項７】
前記信号経路（ＳＰ）に電気的に直列に接続される第３のインダクタンス素子（ＩＥ３）と、
前記信号経路（ＳＰ）に電気的に直列で、かつ前記第３のインダクタンス素子（ＩＥ３）に並列に接続される第１のスイッチ（ＳＷ１）と、
を更に備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
【請求項８】
前記信号経路（ＳＰ）に電気的に直列に接続される第４のインダクタンス素子（ＩＥ４）を更に備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
【請求項９】
複同調回路（ＤＴＣ）を更に備え、
前記複同調回路（ＤＴＣ）は、
前記信号経路（ＳＰ）を電気的に接地する第２の並列経路（ＰＰ２）と、
前記第２の並列回路（ＰＰ２）に電気的に接続される第５のインダクタンス素子（ＩＥ５）及び前記第４のインダクタンス素子（ＩＥ４）に電気的に並列に接続される可変キャパシタンス素子を有する並列共振回路（ＰＲＣ）と、
前記信号経路（ＳＰ）と前記並列共振回路（ＰＲＣ）との間の前記第２の並列経路（ＰＰ２）に電気的に直列に接続される第２のスイッチ（ＳＷ２）と、
を有する請求項１から８のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
【請求項１０】
前記アンテナ（ＡＮ）は、ＰＩＦＡ、ＰＩＬＡ及びロッドアンテナのいずれか１つである、請求項１から９のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
【請求項１１】
前記信号経路（ＳＰ）に電気的に接続される検出器（ＤＥＴ）を更に備え、
前記検出器（ＤＥＴ）は、
前記可変インピーダンス素子（ＶＳＥ、ＶＳＨ）の値の設定が、前記検出器（ＤＥＴ）から生成される信号と、前記論理回路（ＬＣ）に実装されるルックアップテーブルとに依存する、前記適応アンテナモジュール（ＡＡＭ）のインピーダンス整合を検出する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
【請求項１２】
前記検出器（ＤＥＴ）は、前記第４のインダクタンス素子（ＩＥ４）に電気的に並列に接続される位相検出器を備える、請求項１１に記載の適応アンテナモジュール。
【請求項１３】
ＧＳＭ、ＣＤＭＡ又はＷＣＤＭＡシステムのいずれか１つにおいて使用することができる、請求項１から１２のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
【請求項１４】
インピーダンス整合を実行するための手段を備え、
前記インピーダンス整合を実行するプロセスは、
前記信号経路（ＳＰ）を伝搬する高周波信号の位相を検出するステップと、
前記検出された位相とルックアップテーブルに格納された位相値とを比較して、前記検出された位相に整合する前記ルックアップテーブル中のエントリを見つけるステップと、
前記検出された位相に関連する前記ルックアップテーブルの値に従って、前記可変インピーダンス素子（ＶＳＥ、ＶＳＨ）の値を設定するステップと、
を含む請求項１から１３のいずれか一項に記載の適応アンテナモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、適応アンテナモジュールに関し、より詳しくは、携帯通信装置に用いることができる適応アンテナモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯通信装置のアンテナは、典型的には、自由空間において３以下のＶＳＷＲ（電圧定在波比）を持つように設計される。ＶＳＷＲは反射された高周波エネルギーの尺度である。一般に、例えば携帯装置の近傍にあるユーザの手や頭といった環境の影響は、ＶＳＷＲの増加などのアンテナ性能の劣化の原因となる。適応アンテナモジュールは、このような劣化の影響を弱め、低いＶＳＷＲに維持し又は復帰させる。
【０００３】
特許文献１により、適応アンテナ整合回路が知られている。この回路は、整合回路網と結合器を備え、この整合回路網と結合器は信号経路に電気的に接続される。この回路は、更にプロセッサを備え、このプロセッサは整合回路網と結合器に電気的に接続される。整合回路網は、同調可能なリアクタンス素子を備え、このリアクタンス素子は信号経路に電気的に直列に接続され、又は信号経路を電気的に接地する。信号経路のインピーダンスを整合するプロセスは、単一の可変リアクタンス素子を個別に次々に同調させるステップと、好適な設定をメモリに格納するステップを含む。それ故、このインピーダンス整合プロセスは複雑であり、電力消費が大きく、複雑で高価なプロセッサ回路を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０６８５９３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、小型であり、かつ改善された性能を有する安価な適応アンテナモジュールを提供することにある。また本発明のもう一つの目的は、単純であり、高速かつ安定なアルゴリズムによって駆動可能な適応アンテナモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、信号経路と、アンテナと、同調回路と、を備える。アンテナは、信号経路に電気的に接続され、共振周波数ｆ０で直列共振挙動を呈する。同調回路は、信号経路に電気的に接続され、信号経路におけるＶＳＷＲを最小化する。同調回路は、２つの可変インピーダンス素子を備える。２つの可変インピーダンス素子は、信号経路に電気的に直列に接続される可変直列インピーダンス素子と、第１の並列経路に電気的に直列に接続される可変並列インピーダンス素子からなる。第１の並列経路は、信号経路を電気的に接地する。同調回路は、可変インピーダンス素子の可能な値により規定されるインピーダンスの制限範囲にわたって動作する。同調回路は、アンテナの直列共振特性を維持する。
【０００７】
本発明者らは、直列共振挙動とは異なる共振挙動を有するアンテナや、様々な特性を有するアンテナよりも、直列共振特性を維持するアンテナの方がより扱いやすいことを確かめた。「直列共振特性」とは、抵抗素子、キャパシタンス素子及びインダクタンス素子が電気的に直列に接続される回路の周波数依存特性を意味する。
【０００８】
同調アルゴリズムは、一般に動作周波数、実際のインピーダンスの虚部と実部、同調回路の詳細、携帯装置の電池の電力レベル及び更なるパラメータを考慮しなければならない。しかし、本発明は、例えば信号経路に含まれるインダクタンス素子などのインピーダンス素子のインピーダンスＺの位相を測定し、一次元のルックアップテーブルの各エントリを調べるだけで駆動可能な回路を提案する。各位相は、インピーダンス素子間の電圧の測定又はインピーダンス素子間の電圧伝達特性の測定により測定される。このような回路は、良好なインピーダンス整合をとるのに必要とされる可変インピーダンス素子の設定を素早く見つけることができるので有利である。
【０００９】
このように、上述のモジュールは、小型で、かつ改善された性能を有する安価な適応アンテナモジュールを実現する。このモジュールは、単純で、高速かつ安定なアルゴリズムによって駆動可能である。
【００１０】
一実施態様において、適応アンテナモジュールは、論理回路と、ルックアップテーブルと、を更に備え、ルックアップテーブルは、可変インピーダンス素子の値を設定するための論理回路に実装される。
【００１１】
ルックアップテーブルを作成し、それを論理回路内に格納して、ルックアップテーブルによって可変直列インピーダンス素子の最適値及び可変並列インピーダンス素子の最適値のための設定を提供することも可能である。動作中、適応アンテナモジュールの最適な設定は、高速なアルゴリズムをもたらす一次元のルックアップテーブル中にて見つけることができる。
【００１２】
一実施態様において、可変直列インピーダンス素子と可変並列インピーダンス素子は、可変容量のインピーダンス素子である。可変容量のインピーダンス素子の例として、スイッチドキャパシタアレイやバラクタが挙げられる。
【００１３】
一実施態様において、適応アンテナモジュールは、信号経路を電気的に接地する第１のインダクタンス素子を更に備える。信号経路を電気的に接地するインダクタンス素子は、特にそれがアンテナに電気的に接続されている場合、ＥＳＤ保護素子として動作し得る。
【００１４】
一実施態様において、適応アンテナモジュールは、アンテナを電気的に接地するキャパシタンス素子を更に備える。かかるキャパシタンス素子はアンテナの直列共振特性を維持するのに役立つことができる。例えば、アンテナのインピーダンスの誘導成分を除去できる。
【００１５】
一実施態様において、適応アンテナモジュールは、信号経路を電気的に接地する第２のインダクタンス素子を更に備える。かかる第２のインダクタンス素子は、同調回路とアンテナとの間に電気的に接続される伝送線路の寄生容量を補償し、更には除去するのに役立つことができる。
【００１６】
一実施態様において、適応アンテナモジュールは、第３のインダクタンス素子と、第１のスイッチと、を更に備える。第３のインダクタンス素子は、信号経路に電気的に直列に接続される。第１のスイッチは、信号経路に電気的に直列に接続され、かつ第３のインダクタンス素子に並列に接続される。かかるインダクタンス素子とスイッチの並列回路は、同調回路の同調範囲を拡大することができる。
【００１７】
一実施態様において、適応アンテナモジュールは、信号経路に電気的に直列に接続される第４のインダクタンス素子を更に備える。信号経路内のかかる第４のインダクタンス素子は、実際のインピーダンス整合を測定するのに用いることができる。例えば、インピーダンス素子のインピーダンスＺの位相の変化や、インダクタンス素子などのインピーダンス素子に起因する電圧伝達特性を測定することができる。
【００１８】
一実施態様において、適応アンテナモジュールは、信号経路を電気的に接地する第２の並列経路を有する複同調回路を更に備える。複同調回路は、第２の並列経路に電気的に接続される第５のインダクタンス素子と、第５のインダクタンス素子に電気的に並列に接続される可変キャパシタンス素子とを有する並列共振回路を備える。複同調回路は、信号経路と並列共振回路との間の第２の並列経路に電気的に直列に接続される第２のスイッチを更に備える。
【００１９】
かかる複同調回路は、アンテナのＱ値が高いとき、同時送受信（Ｔｘ／Ｒｘ）性能を改善するために用いることができる。同時の送信（Ｔｘ）と受信（Ｒｘ）動作が行われている間、送信周波数帯域と受信周波数帯域に対して同時にインピーダンス整合を満足させなければならない。従って、良好なインピーダンス整合が必要である周波数帯域は改善される。すなわち、複同調回路は、とりわけアンテナが高いＱ値を有する場合に、整合可能な周波数帯域を拡大する手段を提供する。
【００２０】
複同調回路は、例えばＷＣＤＭＡ動作などの同時送受信（Ｔｘ／Ｒｘ）動作を必要とする場合に、第２のスイッチにより信号経路に電気的に接続することができる。複同調回路を駆動させるべきか否かの決定に関する情報は、キャパシタンス素子などの可変インピーダンス素子の設定と検出されたアンテナのＱ値との関係から導出することができる。
【００２１】
一実施態様において、アンテナはＰＩＦＡ（Planar Inverted F-Antenna）、ＰＩＬＡ（Planar Inverted L-Antenna）、モノポールアンテナ及びこれらのアンテナを変形したものから選択される。
【００２２】
一実施態様において、アンテナモジュールは、信号経路に電気的に接続される検出器を更に備える。検出器は、可変インピーダンス素子の値の設定が検出器から生ずる信号及び論理回路に実装されるルックアップテーブルによって決まる、適応アンテナモジュールのインピーダンス整合を検出するのに用いられる。
【００２３】
アンテナモジュールの一実施態様において、検出器は、第４のインダクタンス素子に電気的に並列に接続される位相検出器を備える。
【００２４】
一実施態様において、適応アンテナモジュールは、ＧＳＭ、ＣＤＭＡ、又はＷＣＤＭＡシステムにおいて使用することができる。
【００２５】
従って、本発明はＦＤＤ（Frequency Division Duplexing）及びＴＤＤ（Time Division Duplexing）のいずれの伝送方式にも良好に適応できるインピーダンス整合を提供する。
【００２６】
アンテナは、直列共振特性を有することができる。アンテナ特性はスミスチャートにて回転させることができ、また整合トポロジーは逆方向に回転させることもできる。
【００２７】
同調回路は、アンテナの直列共振特性を維持又は復活させるための任意の構成要素を備えてもよい。
【００２８】
可変インピーダンス素子は、アルゴリズムが単純で強固な一次元の制御及び検出の恩恵を享受できるような方法で、互いに連動させることができる。
【００２９】
連動素子の設定は、一次元の制御及び検出を確かにするような方法で、アンテナの特性に基づく。
【００３０】
ルックアップテーブルは、アルゴリズムの一部とみなすことができる。
【００３１】
一実施態様において、アンテナモジュールは、インピーダンス整合を実行するための手段を備える。その整合のプロセスは、信号経路を伝搬する高周波信号の電圧を検出するステップと、検出された位相とルックアップテーブルに格納された位相値とを比較して、検出された位相に整合するルックアップテーブル中のエントリを見つけるステップと、検出された位相に関連するルックアップテーブルの値に従って、可変インピーダンス素子の値を設定するステップと、を含む。
【００３２】
信号経路に電気的に接続されるインピーダンス素子のインピーダンスＺの位相を計算するステップと、ルックアップテーブルに照らしてインピーダンスＺの位相の望ましい値と、検出されたインピーダンスＺの位相との差を最小化するステップと、を追加的に含むこともできる。
【００３３】
本発明は、以下の本明細書において与えられる詳細な説明及び添付の図面から充分に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】「自由空間における」１つのアンテナの周波数依存インピーダンス、及び６３種類の異なる環境条件における１つのアンテナの周波数依存インピーダンスのシミュレーション結果を示すスミスチャート図である。
【図２】アンテナの等価回路図である。
【図３】アンテナが直列共振特性を備える場合の、図１の周波数依存インピーダンス曲線の図である。
【図４】適応アンテナモジュールの基本型の図である。
【図５】検出器と論理回路を有するアンテナモジュールの実施形態を示す図である。
【図６】回路素子を更に有するアンテナモジュールの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、スミスチャートにおける携帯通信装置の不整合アンテナの６４種類の異なる周波数依存インピーダンス曲線の図である。曲線１は、単一の独立型アンテナの周波数の挙動を示す。他の６３種類の曲線は、アンテナ近傍の環境が個々に異なる場合のアンテナの周波数依存インピーダンスを示す。環境条件が異なることにより、アンテナのインピーダンスは著しく変化する。
【００３６】
図２は、実際のアンテナの等価回路図である。回路は並列インダクタンス素子ＳＩ、インピーダンス変成器ＩＴ、並びにそれぞれが電気的に直列に接続されるインダクタンス素子、キャパシタンス素子及び抵抗素子を備える直列共振回路ＳＲＣを備える。
【００３７】
図３は、アンテナが直列共振特性を維持するように駆動される場合の図１の周波数依存インピーダンス曲線の図である。図２において、並列インピーダンス素子ＳＩはアンテナの直列共振特性を乱す。図２の並列インピーダンス成分の存在を回避するためには、図３に示されるインピーダンスの挙動を容易に予測できるようにする手段を講じなければならない。図３から明らかなように、主に、インピーダンスの虚部は、周波数が変化すると、変化する。図３におけるインピーダンス状況は、図１における状況とは対照的に、同調回路の可変インピーダンス素子を駆動させるための単純で、安定かつ高速なアルゴリズムによって対処することができる。
【００３８】
実際のアンテナの並列インダクタンス素子をなくすための手段は、例えば、同調回路とアンテナとの間の２０度の伝送線路などのような伝送回路とすることができる。しかしながら、アンテナ内、つまりアンテナを支持するＰＣＢ（プリント基板）にスロット（特に長さがλ／４のもの）を実装するか、若しくは並列キャパシタンスを用いて並列インダクタンス素子の影響を無効に、又は減少させることができる。
【００３９】
図４は、本発明による適応アンテナモジュールＡＡＭの基本型の図である。アンテナモジュールは、信号経路ＳＰに電気的に接続されるアンテナＡＮを備える。適応アンテナモジュールＡＡＭは、信号経路ＳＰ内に電気的に直列に接続される可変直列インピーダンス素子ＶＳＥを有する同調回路ＴＣを備える。同調回路ＴＣは、信号経路ＳＰと接地ＧＮＤとの間の第１の並列経路ＰＰ１内に電気的に接続される可変並列インピーダンス素子ＶＳＨを更に有する。
【００４０】
図５は、信号経路ＳＰに電気的に接続される検出器ＤＥＴを備える適応アンテナモジュールＡＡＭの一実施形態を示す。モジュールＡＡＭは、同調回路ＴＣ及び検出器ＤＥＴに電気的に接続される論理回路ＬＣを更に備える。検出器ＤＥＴは、論理回路ＬＣに信号を伝送し、この論理回路では、実際のインピーダンス整合がコード化される。論理回路ＬＣは、実際のインピーダンス整合を考慮して値を決定し、また同調回路の可変インピーダンス素子の値を設定する。このようにして、インピーダンス整合の制御のための制御ループが得られる。
【００４１】
図６は、一端が信号経路及びアンテナに電気的に接続され、他端が接地されるキャパシタンス素子ＣＥを有する適応アンテナモジュールの実施形態を示す。更に、第１のインダクタンス素子ＩＥ１が信号経路を電気的に接地する。可変並列インピーダンス素子ＶＳＨは信号経路を電気的に接地しており、また可変直列インピーダンス素子ＶＳＥは信号経路に電気的に直列に接続される。更に、第２のインダクタンス素子ＩＥ２は信号経路を電気的に接地する。第３のインダクタンス素子ＩＥ３は信号経路内に電気的に直列に接続される。第３のインダクタンス素子には、第１のスイッチＳＷ１が電気的に並列に接続される。第１のスイッチＳＷ１により、第３のインダクタンス素子ＩＥ３を信号経路に結合し又は切り離すことができる。追加的なインダクタンス素子として第４のインダクタンス素子ＩＥ４は信号経路内に電気的に直列に接続される。検出器ＤＥＴは第４のインダクタンス素子ＩＥ４に電気的に並列に接続される。検出器ＤＥＴは、第４のインダクタンス素子ＩＥ４の電圧又は電圧伝達関数を測定するための回路を備える。このような測定電圧又は電圧伝達関数は、インピーダンス整合の計算の基礎とすることができる。
【００４２】
第１のインダクタンス素子ＩＥ１は、信号経路ＳＰと接地との間の信号経路に電気的に並列に接続される並列経路を確立する。
【００４３】
第２の並列経路ＰＰ２内には、第２のスイッチＳＷ２及び複同調回路ＤＴＣが電気的に直列に接続される。第２の並列経路ＰＰ２は信号経路に電気的に並列に接続され、また信号経路を接地する。複同調回路ＤＴＣは、インダクタンス素子ＩＥ５及び可変容量のキャパシタンス素子を有する並列共振回路を備える。
【００４４】
直列共振アンテナは、良好な整合を達成するのに用いられるアルゴリズムを改善するために利用することができる複数の特性を呈する。具体的には、送信（Ｔｘ）周波数と受信（Ｒｘ）周波数との間に存在する妥協（compromise）には、典型的な直列共振アンテナがどのように機能するかについての知識を用いることにより対応することができる。
【００４５】
例えば、検出器ＤＥＴによる不整合の検出は、一般に検出器を動作させるのに充分な電力が利用可能である送信期間中に行われる。Ｒｘ周波数に対するインピーダンス整合は、Ｔｘ整合に関連付けることができる。ＴｘとＲｘインピーダンスとの差は主として無効分（reactive）であるため、直列共振アンテナにとっては、このことは比較的容易である。しかしこの差はユーザ相互作用に依存する。ユーザ相互作用の量は、同調アルゴリズムにより見出される解決策によって得られる。
【００４６】
典型的な直列共振アンテナは、ＴｘとＲｘの整合の関連性についていくつかの明確な傾向を示す。周波数でのアンテナのＱ値のばらつきは、主にアンテナの大きさ及びこれに従う携帯通信装置の大きさに依存する。例えば、Ｑ値は、通常用いられる８２４〜９６０ＭＨｚ及び１７１０〜２１７０ＭＨｚの両方の周波数範囲内の周波数によって低下する。そして、同調回路は、アンテナに直列に接続される同調可能なリアクタンス素子を備えなければならない。ＴｘとＲｘとの間の必要とされるオフセットは、アンテナの整合リアクタンスがより容量的なものとなるので、減少する。
【００４７】
同様に、アンテナとのユーザ相互作用もよりシビアになるので、インピーダンスは次第に誘導的になり、アンテナのＱ値は一般的に減少する。従って、任意に選定した周波数に対しては、必要とされる整合リアクタンスがより容量的なものとなるので、ＴｘとＲｘとの間に必要とされるオフセットは減少する。
【００４８】
ＣＤＭＡモードにおいて、Ｔｘ周波数及びＲｘ周波数は同時に整合させなければならない。Ｔｘ及びＲｘ周波数でのインピーダンスの分離は、アンテナのＱ値及びユーザ相互作用に依存する。双方の周波数でインピーダンスを整合させるには、ＲＦ依存回路を用いて、Ｔｘ及びＲｘ周波数に関連するインピーダンスを同じ値にすべきである。直列共振アンテナに対しては、並列のインダクタとキャパシタからなる複同調回路ＤＴＣを用いて、良好な整合を達成することができる。そして、Ｔｘ及びＲｘインピーダンスはおよそ同じコンダクタンス及び逆のサセプタンスを有するべきである。
【００４９】
しかし、複同調回路を用いない場合であっても、Ｔｘ及びＲｘ周波数は同時に整合させることができる。この場合には、Ｒｘリアクタンスが高くなり過ぎないようにするために、送信インピーダンスは負のリアクタンスに適合すべきである。こうするためには、リアクタンス検出器が必要である。
【００５０】
図６の回路との併用による多くの実施例の１つとして、下記のルックアップテーブルを用いて、良好な整合及び高速かつ安定なアルゴリズムを達成することができる。下記のテーブルは可能な実施例の１つに過ぎない。テーブルのエントリは周波数に依存してもよい。異なる周波数帯ごとに異なるルックアップテーブルがあってもよい。
【００５１】
【表１】
2013529002.tif 000003
【００５２】
可能な組み合わせのうちの特定の番号のものだけを許すことができる。可能な組み合わせの数を制限することで、組み合わせの数を大幅に減少させてアルゴリズムをより高速かつ安定にすることができる。ここで、「Ｉｎｄｅｘ」は、各許可された組み合わせに用いられる番号である。「ＳＷ１」は、Ｔｘモードにおける第１のスイッチＳＷ１の状態である。「ＶＳＥ」は、Ｔｘモードにおける可変直列インピーダンス素子ＶＳＥのキャパシタンスである。ここでキャパシタンスは、３２通りの状態を有する５ビットの切換装置である。状態０が最もキャパシタンスが低い状態であり、一方状態３１が最もキャパシタンスが高い状態である。「Ｐｈａｓｅ」は、検出器から送られた位相値である。「ＳＷ１／Ｒｘ」は、Ｒｘモードにおけるスイッチの状態である。「ＶＳＥ／Ｒｘ」は、Ｒｘモードにおけるキャパシタンスの状態である。
【００５３】
このように、同調アルゴリズムは、適応アンテナの整合に対して、簡単で、高速かつ安定な整合を行うために、この一次元のルックアップテーブルを考慮するだけでよい。
【００５４】
整合アルゴリズムの安定性の更なる向上の可能性として、重解を防ぐためにキャパシタンスの状態を制限してもよい。更に、可能な組み合わせの数を許可された組み合わせまで減少させることにより、回路の過電圧、非線形性、又は位相誤差を防ぐことができる。
【００５５】
位相値の目標は、Ｉｎｄｅｘの番号が増えるにつれてアンテナのＱ値も増加するため、よりマイナスの値とすることができる。このことはＴｘ及びＲｘインピーダンス間のより良い妥協（compromise）を生み出す。
【００５６】
既に述べたように、アンテナのＱ値が高い場合には、複同調だけを必要とする。これはルックアップテーブルにおける高いＩｎｄｅｘ値に相当する。従って、Ｉｎｄｅｘが予定値以上となるときに、複同調に切り替えることができる。これらの値に対する位相値の目標は、複同調に適切となるように選定することもできる。
【００５７】
本発明は、これらの実施形態又はこれに伴われる図面に限定されるものではない。特に、更なるインピーダンス素子、可変インピーダンス素子、信号経路又は共振回路を有する実施形態も可能である。従って、図から逸脱する様々なバリエーションは、本発明から逸脱することなく可能である。
【符号の説明】
【００５８】
ＡＡＭ：適応アンテナモジュール
ＳＰ：信号経路
ＡＮ：アンテナ
ＴＣ：同調回路
ＶＳＥ：可変直列インピーダンス素子
ＶＳＨ：可変並列インピーダンス素子
ＰＰ１：第１の並列経路
ＧＮＤ：接地
ＬＣ：論理回路
ＩＥ１：第１のインダクタンス素子
ＩＥ２：第２のインダクタンス素子
ＩＥ３：第３のインダクタンス素子
ＩＥ４：第４のインダクタンス素子
ＩＥ５：第５のインダクタンス素子
ＣＥ：キャパシタンス素子
ＳＷ１：第１のスイッチ
ＤＴＣ：複同調回路
ＰＰ２：第２の並列経路
ＰＲＣ：並列共振回路
ＳＲＣ：直列共振回路
ＳＷ２：第２のスイッチ
ＤＥＴ：検出器
ＩＴ：インピーダンス変成器
ＳＩ：並列インダクタンス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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