具有可调整增益的便携式无线电通信设备和增益调整方法技术

本发明专利技术涉及具有可调整增益的便携式无线电通信设备（D'）和相关的增益调整方法。本发明专利技术提出借助于位于便携式设备（D'）的外围处的导电金属框架（C）来调整所述便携式设备（D'）的总增益（Gtot）。为了此目的，框架（C）包括若干没有被彼此连接并且通过开口（F1、F2、F3、F4）被彼此分离的金属区段（P1、P2、P3、P4）。开关装置（S1、S2、S3、S4）使得能够电连接两个连续的区段，以便修改所述区段的长度以及修改天线（A）和金属框架（C）之间的电磁耦合。耦合的修改导致对天线A的结果增益（Gr）的值的修改。校准步骤使得能够选择要被连接在一起的区段，以便获得天线（A）的所期望的结果增益（Gr）。

Portable radio communication device with adjustable gain and gain adjustment method

The present invention relates to a portable radio communication device (D') with adjustable gain and a related gain adjustment method. The invention provides a method for adjusting the total gain (Gtot) of the portable device (D') by means of a conductive metal frame (C) located at the periphery of a portable device (D'). For this purpose, the framework (C) consists of a number of metal segments that are not connected to each other and are separated from each other through openings (F1, F2, F3, F4) (P1, P2, P3, P4). The switching device (S1, S2, S3, S4) makes it possible to electrically connect two successive sections to modify the length of the section and to modify the electromagnetic coupling between the antenna (A) and the metal frame (C). The modification of the coupling leads to a modification of the A (Gr) value of the antenna. The calibration step enables the selection of segments to be connected together to obtain the desired result gain (Gr) of the antenna (A).

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有可调整增益的便携式无线电通信设备以及涉及用于机动车的相关的增益调整方法。本专利技术更特别地适用于“免提（handsfree）”接入机动车的系统。用于接入机动车的所谓的“免提”系统允许被授权的用户在不使用钥匙的情况下锁定和/或解锁该用户的车辆的开口。为了该目的，车辆执行对该用户携带的标识卡（badge）或遥控器或移动电话的识别并且如果所述标识卡或遥控器或移动电话被识别为属于该车辆，则该车辆锁定或解锁该车辆的开口。
技术介绍
该“免提”接入系统为本领域技术人员所知。所述系统一般包括安装在车辆中的电子控制单元、位于车辆上的一个或多个射频（RF）天线以及由用户携带的包括RF天线以及相关的电子电路的识别标识卡或遥控器。通过RF天线居间在标识卡和车辆之间的识别交换允许标识卡被车辆识别并且触发车辆对开口的锁定或解锁。为了执行与车辆的无线电通信，便携式无线电通信设备D在绝缘外壳B（见图1）中包括印刷电路30，在所述印刷电路上存在电连接到相关的电子发射器/接收器电路50的射频天线A，所述电子发射器/接收器电路本身包括：●接收器单元Rx，所述接收器单元使得能够接收来自车辆的、通过射频波发射的数据，●发射器单元Tx，所述发射器单元使得能够通过射频波将数据发送到车辆，●增益放大器Gx，所述增益放大器与天线A的增益G相关，●微控制器10，所述微控制器管理数据的发射/接收，●阻抗适配单元20，通常容性和感性元件的网络以便适配天线A的阻抗，●开关S，所述开关使得能够根据天线A的通信是发送数据或传输数据的阶段来选择接收器单元Rx或发射器单元Tx。开关S和增益放大器Gx由微控制器10控制。便携式设备D通过装配在印刷电路30上的电池（未示出）来供以动力。该便携式无线电通信设备D为本领域技术人员所知并且在此将不更详细地描述。便携式设备D的天线A的增益G由天线A的有效面积确定并且因此由在绝缘外壳B中分配给天线A的空间的有效面积确定。由于天线A的几何结构是固定的，因此所述增益G也是固定的。关于增益放大器Gx，这使得能够根据便携式设备D的应用类型在由所述天线A发射数据期间通过软件装置适配便携式设备D的增益Gtot，其中Gtot=Gx+G。总增益通过下式来定义：，其中：Gx：增益放大器的增益，G：天线A的增益。最经常地，便携式设备D的增益Gtot根据关于车辆在其中被销售的国家的所授权的最大射频发射功率的现行立法来确定。然而，存在在被授权用于射频波的发射的最大功率值之间的国家与国家之间的显著差异。为了降低便携式设备D的生产中的复杂性，增益Gtot一般根据最严厉的立法来调整。因而，天线A的有效面积、也就是说增益G和增益放大器Gx的最大增益Gx-max对于通过最严厉的立法所授权的最大辐射功率来说是被预先固定的。总增益Gtot于是能够使用增益放大器Gx在该增益放大器的最大增益值Gxmax的限度之内被调整。增益Gxmax的最大值被确定为便携式设备D的最大可接受电消耗的函数。对于关于射频发射的最大授权辐射功率的立法不太严厉的某些国家来说，便携式设备D的总增益Gtotal因此没有被适配；实际上所述总增益可以比在所述便携式设备D中预先调整的总增益更大。如先前所解释的：●天线A的增益G是固定的并且是受限制的，因为在便携式设备D中为所述天线A分配的空间是有限的●便携式设备D本身的电消耗限制增益放大器Gx的最大增益Gxmax的值。通过增加射频波的发射功率（也就是说通过增加总增益Gtot），车辆对所述波的检测以及因此“免提”接入系统的可靠性被提高。将理解的是，存在具有天线A的比当前可用的增益更大的增益G以便增加便携式设备的总增益Gtot的需要。
技术实现思路
本专利技术提出具有可调整的总增益的便携式无线电通信设备，所述设备包括：●射频天线，●电子发射器/接收器电路，所述电子发射器/接收器电路被电连接到所述天线，所述天线和电子发射器/接收器电路被装配在包含在绝缘外壳中的印刷电路上，所述设备在以下方面是显著的：●所述绝缘外壳在该绝缘外壳的外围至少部分地包括框架，所述框架包括至少两个由导电金属制成的、未连接的以及通过开口被分离的区段，以及所述设备此外包括：●开关装置，所述开关装置具有两个区段被彼此电连接的闭合状态以及两个区段被彼此断开的打开状态，●控制所述开关装置的装置。因而通过将两个区段彼此连接，所述区段被电磁耦合到天线，并且所述区段增加所述天线的有效面积并且因此增加便携式设备的总增益。在一种优选的实施例中，所述框架包括：●多个由导电金属制成的区段，所述区段没有被连接并且通过开口被彼此分离，以及所述设备此外包括：●多个开关装置，每个开关装置具有两个连续区段被彼此电连接的闭合状态以及两个连续区段被彼此断开的打开状态，●多个开关装置的控制装置。有利地，所述区段都具有不同的尺寸。此外，所述开口都具有彼此不同或彼此相同的宽度。所述设备可以被包括在用于接入机动车的免提标识卡中或者移动电话中。本专利技术也涉及调整便携式无线电通信设备的总增益的方法，所述设备包括：●射频天线，●被电连接到所述天线的电子发射器/接收器电路，所述天线和电子发射器/接收器电路被包括在包含在绝缘外壳中的印刷电路中，所述调整方法在以下方面是显著的：所述调整方法包括在先步骤，在所述在先步骤中：●所述绝缘外壳装备有框架，所述框架至少部分地包围该绝缘外壳并且包括多个由导电金属制成的区段，所述区段没有被连接并且通过开口彼此分离，●所述设备装备有：－多个开关装置，每个开关装置具有闭合状态，在所述闭合状态中两个连续的区段被彼此电连接，并且具有打开状态，在所述打开状态中两个连续的区段被彼此断开，－所述多个开关装置的控制装置，并且所述方法包括下列步骤：●步骤1：针对每个开关装置的每个打开/闭合状态测量总增益的值，●步骤2：总增益的值作为每个开关装置的打开/闭合状态的函数被存储在控制装置中，●步骤3：在由天线发射/接收期间，由控制装置根据在前面的步骤中存储的值来打开或闭合每个开关装置，以便将总增益调整到所期望的值。本专利技术也适用于任何包括根据上面列出的特征中的任何一个的便携式无线电通信设备的机动车。附图说明本专利技术的其它的特征和优点在阅读下列描述时以及在查阅附图时将变得明显，在所述附图中：－图1示出上面描述的现有技术的便携式无线电通信设备D的图解视图，－图2示出根据本专利技术的便携式无线电通信设备D'的图解视图，－图3示出根据本专利技术的便携式无线电通信设备D'的第一实施例的图解视图，－图4示出根据本专利技术的便携式无线电通信设备D'的第二实施例的图解视图，...

【技术保护点】
具有可调整的总增益（Gtot）的便携式无线电通信设备（D、D'），所述设备（D、D'）包括：● 射频天线（A），● 电子发射器/接收器电路（50），所述电子发射器/接收器电路被电连接到所述天线（A），● 所述天线（A）和所述电子发射器/接收器电路（50）被装配在被包含在绝缘外壳（B、B'）中的印刷电路（30）上，所述设备（D、D'）的特征在于：● 所述绝缘外壳（B'）在该绝缘外壳的外围至少部分地包括框架（C），所述框架包括至少两个由导电金属制成的、没有被连接的以及通过开口（F1）被分离的区段（P1、P2），以及在于所述设备（D、D'）此外包括：● 开关装置（S1、S2），所述开关装置具有闭合状态，在所述闭合状态中所述两个区段（P1、P2）被彼此电连接，以及具有打开状态，在所述打开状态中所述两个区段（P1、P2）被彼此断开，● 控制所述开关装置（S1、S2）的装置（40）。

【技术特征摘要】
2014.12.17 FR 14625851.具有可调整的总增益（Gtot）的便携式无线电通信设备（D、D'），所述设备（D、D'）包括：
●射频天线（A），
●电子发射器/接收器电路（50），所述电子发射器/接收器电路被电连接到所述天线（A），
●所述天线（A）和所述电子发射器/接收器电路（50）被装配在被包含在绝缘外壳（B、B'）中的印刷电路（30）上，
所述设备（D、D'）的特征在于：
●所述绝缘外壳（B'）在该绝缘外壳的外围至少部分地包括框架（C），所述框架包括至少两个由导电金属制成的、没有被连接的以及通过开口（F1）被分离的区段（P1、P2），
以及在于所述设备（D、D'）此外包括：
●开关装置（S1、S2），所述开关装置具有闭合状态，在所述闭合状态中所述两个区段（P1、P2）被彼此电连接，以及具有打开状态，在所述打开状态中所述两个区段（P1、P2）被彼此断开，
●控制所述开关装置（S1、S2）的装置（40）。
2.如在前一权利要求中所述的具有可调整的总增益（Gtot）的便携式无线电通信设备（D、D'），其特征在于：
●所述框架（C）包括多个由导电金属制成的区段（P1、P2、P3、P4），所述区段（P1、P2、P3、P4）没有被连接并且通过开口（F1、F2、F3、F4）被彼此分离，
以及所述设备（D、D'）此外包括：
●多个开关装置（S1、S2、S3、S4），每个开关装置（S1、S2、S3、S4）具有闭合状态，在所述闭合状态中两个连续的区段（P1、P2、P3、P4）被彼此电连接，并且具有打开状态，在所述打开状态中两个连续的区段（P1、P2、P3、P4）被彼此断开，
●所述多个开关装置（S1、S2、S3、S4）的控制装置(40)。
3.如在权利要求2中所述的具有可调整的总增益（Gtot）的便携式无线电通信设备（D、D'），其特征在于，所述区段（P1、P2、P3、P4）都具有不同的尺寸。
4.如在权利要求2或3中的一个中所述的具有可调整的总增益（Gtot）的便携式无线电通信设备（D、D'），其特征在于，所述开口（F1、F2、F3、F4）都具有彼此不同的宽度（la、lb）。
5.如在权利要求2至4中的任何一个中所述的具有可调整的总增益（Gtot）的便携式无线电通信设...

【专利技术属性】
技术研发人员：JC布蒂农，F拉蒂埃，
申请(专利权)人：法国大陆汽车公司，大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR