ОБНАРУЖЕНИЕ ПРИБЛИЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ АНТЕННЫ Российский патент 2019 года по МПК H04W52/36 

Краткое описание чертежей

[0001] Фиг. 1 иллюстрирует примерное электронное устройство, которое обеспечивает динамическое регулирование мощности передаваемой несущей волны в ответ на обнаруженное изменение в VSWR между антенной и передатчиком, подключенным к антенне.

[0002] Фиг. 2 иллюстрирует примерные электрические компоненты и потоки данных для системы беспроводной передачи с механизмом для динамического регулирования мощности передачи.

[0003] Фиг. 3 иллюстрирует другие примерные электрические компоненты и потоки данных для системы беспроводной передачи с механизмом для динамического регулирования мощности передачи.

[0004] Фиг. 4 иллюстрирует примерную сеть подсистем антенны в электронном устройстве.

[0005] Фиг. 5 иллюстрирует пример, который иллюстрирует диаграмму Вольперта-Смита, показывающую область, удовлетворяющую предварительно определенному условию приемлемого VSWR.

[0006] Фиг. 6 иллюстрирует примерные операции для системы беспроводной передачи с динамическим регулированием мощности передачи.

[0007] Фиг. 7 иллюстрирует альтернативные примерные операции для системы беспроводной передачи с динамическим регулированием мощности передачи.

Подробное описание изобретения

[0008] Потребительские электронные устройства могут быть оборудованы схемой беспроводной связи, которая использует радиочастотные (RF) электромагнитные поля. Например, схема беспроводной связи может передавать и принимать RF-сигналы в RF-диапазонах мобильного телефона, RF-диапазонах WiFi-сети, RF-диапазонах GPS, диапазонах связи малого радиуса действия (NFC) и других RF-диапазонах, которые могут быть ассоциированы со спецификацией систем связи. Чтобы защищать людей от вредных уровней RF-излучения при использовании таких устройств, правительственные органы наложили предписания, ограничивающие мощность RF-передачи от некоторых беспроводных электронных устройств, таких как планшетные компьютеры и мобильные телефоны. Уменьшение мощности RF-передачи может использовать ценные ресурсы в мобильных устройствах и снижать производительность функций устройства в некоторых электронных устройствах.

[0009] В некоторых юрисдикциях принимаются спецификации удельного коэффициента поглощения (SAR), накладывающие ограничения максимального поглощения энергии на производителей электронных устройств. Эти спецификации четко формулируют ограничения на величину электромагнитного излучения, которое может испускаться, на основе расстояния от передающей радиочастотной (RF) антенны. Особое внимание уделяется ограничениям излучения на расстояниях в пределах нескольких сантиметров от устройства (например, 0-3 сантиметра), где пользователи вероятно должны размещать часть тела человека рядом с передающей антенной. Такие ограничения могут быть удовлетворены посредством уменьшения силы передаваемого несущего сигнала, когда диэлектрическое тело (например, часть тела человека) обнаруживается поблизости от передатчика.

[0010] Реализации раскрытой технологии предоставляют электронное устройство, которое динамически изменяет мощность передаваемой несущей волны в ответ на обнаруживаемые изменения в коэффициенте стоячей волны по напряжению (VSWR) между антенной и передатчиком, подключенным к антенне. Пользователь поблизости от антенны воздействует на настройку антенны обнаруживаемым образом, предоставляя возможность динамического изменения мощности, которое достигает согласованности с SAR-спецификациями без значительного снижения производительности электронного устройства.

[0011] Фиг. 1 иллюстрирует примерное электронное устройство 100, которое обеспечивает динамическое регулирование мощности передаваемой несущей волны в ответ на обнаруженное изменение в VSWR между антенной 102 и передатчиком 104, подключенным к антенне 102. Четыре антенны 102, 106, 108 и 110 показаны на фиг. 1 вместе с их соответствующими передатчиками 104, 112, 114 и 116. В одной реализации первая внутренняя антенна 102 и вторая внутренняя антенна 108 являются практически идентичными и работают в первом частотном диапазоне, в то время как первая внешняя антенна 106 и вторая внешняя антенна 110 являются практически идентичными и работают во втором частотном диапазоне. Например, первая внутренняя антенна 102 и вторая внутренняя антенна 108 могут принимать и отправлять радиосигналы через беспроводную локальную вычислительную сеть. Беспроводная локальная вычислительная сеть может быть основана на спецификации IEEE 802.11 или другой спецификации отраслевого стандарта. IEEE 802.11 (т.е., "WiFi") может работать в двух частотных диапазонах, первый от 2400 до 2500 МГц, и второй от 5725 до 5875 МГц. В той же или другой реализации первая внешняя антенна 106 и вторая внешняя антенна 110 принимают и отправляют радиосигналы в частотном диапазоне, выделенном для сотовой связи, или приблизительно от 0,7 до 2,7 ГГц. Эти частотные диапазоны могут соответствовать спецификациям связи, включающим в себя, например, LTE, WiMax, 4G, 3G, 2G, Bluetooth, IEEE 802.11, связь малого радиуса действия (NFC), RFID и другие. Рабочие частотные диапазоны для отдельных антенн основываются частично на свойствах антенны и несущей волне соответствующего передатчика, передаваемой к антенне.

[0012] В примере на фиг. 1 пара 102 и 108 внутренних антенн и пара 106 и 110 внешних антенн работают, чтобы наблюдать за приближением токопроводящего тела 110 (такого как часть тела человека) и динамически регулировать мощность передачи, исходящей от антенны поблизости от токопроводящего тела 110. Таким образом, электронное устройство 100 может соответствовать ограничениям SAR и защищать пользователя-человека от чрезмерного поглощения RF-волн.

[0013] Между каждой парой передатчик-антенна существует модуль отслеживания нарушения настройки, например, схемы 118, 120, 122 и 124 модуля отслеживания нарушения настройки, используемые, чтобы наблюдать за коэффициентом стоячей волны по напряжению (VSWR) между входом и выходом модуля отслеживания нарушения настройки, называемым VSWR входа-выхода. В целом, VSWR представляет отношение напряжений между максимальной амплитудой стоячей волны в одном узле к минимальной амплитуде стоячей волны в другом узле. По существу, схема 118 модуля отслеживания нарушения настройки обнаруживает изменения в VSWR между входным узлом (например, от входного узла, подсоединенного к передатчику 112) и выходным узлом (например, выходным узлом, подсоединенным к антенне 106).

[0014] Когда сравнивается с базовым VSWR входа-выхода (например, измеренным в условиях, в которых токопроводящее тело не находится в радиусе эффективного поражения передающей антенны, или некоторым другим подходящим базовым показателем), разница между базовым VSWR и непрерывно или периодически измеряемыми значениями VSWR может быть протестирована посредством датчика приближения (такого как схемы 126, 128, 130 или 132 датчика приближения), чтобы определять, действительно ли разница не может удовлетворять предварительно определенному условию приемлемого VSWR. С помощью примерной подсистемы 133 антенны, включающей в себя схему 120 модуля отслеживания нарушения настройки, антенну 102, схему 128 датчика приближения и RF-передатчик 104, нарушение выполнения предварительно определенного условия приемлемого VSWR, относительно базового VSWR, указывает неприемлемое приближение 134 токопроводящего тела 110 к антенне 102. Когда схема 128 датчика приближения обнаруживает это состояние, схема 128 датчика приближения регулирует мощность передачи от соответствующего передатчика 104, чтобы удовлетворять ограничениям SAR (например, уменьшает мощность передачи, пока предварительно определенное условие приемлемого VSWR не удовлетворяется). Аналогичные операции и соединительные структуры могут быть применены к другим подсистемам 131, 135 и 137 антенны, показанным на фиг. 1.

[0015] Таким образом, схема 128 датчика приближения замыкает контур обратной связи. Схема 128 датчика приближения может управляться посредством блока управления, такого как процессор или контроллер, запрограммированный с помощью микропрограммного или программного обеспечения, или конечного автомата, реализованного с помощью цифровой памяти и логики (не показана). Блок управления может предоставлять управляющие сигналы схеме 128 датчика приближения, чтобы сообщать, когда схема 128 датчика приближения должна выполнять измерение приближения, и насколько мощность передачи должна быть уменьшена в ответ на условие несоответствующего SAR. Временная задержка между последовательными измерениями и уменьшениями мощности может динамически выбираться, чтобы учитывать быстро изменяющиеся условия, например, быстро приближающуюся руку, или статическую ситуацию, например, в которой устройство установлено на столе без каких-либо людей поблизости. В качестве альтернативы отдельному блоку управления функциональность управления может быть объединена в схеме 128 приближения.

[0016] Схема 128 датчика приближения может быть сконструирована из аналоговых или цифровых схем, или комбинации как цифровых, так и аналоговых схем. Схема 128 датчика приближения может включать в себя один или более аналого-цифровых преобразователей, чтобы преобразовывать сигналы напряжения стоячей волны в цифровые данные, которые затем сравниваются, например, посредством измерения VSWR, чтобы определять приближение. Таблица соответствия может предоставлять ассоциацию между VSWR и физическим приближением. Альтернативно, формула, связывающая VSWR с приближением, может быть запрограммирована в блок управления или схему 128 датчика приближения. Может выполняться дополнительная обработка измеренного VSWR, такая как, например, фильтрация или объединение результатов измерения по времени.

[0017] Подсистемы 131 и 137 антенны подсоединяются (см. соединение 140), чтобы предоставлять возможность датчикам 126 и 132 приближения обмениваться параметрами приближения (например, VSWR-потоком, состоянием относительно предварительно определенного условия приемлемого VSWR, и т.д.). По существу, подсистемы 131 и 137 антенны могут работать совместно, чтобы удовлетворять ограничениям SAR и/или улучшать рабочую характеристику антенны при наличии условия неприемлемого приближения. Например, если подсистема 131 антенны обнаруживает условие неприемлемого приближения, а подсистема 137 антенны обнаруживает условие приемлемого приближения (т.е., предварительно определенное условие приемлемого приближения удовлетворяется), подсистемы 131 и 137 могут связываться через соединение 140, чтобы координировать уменьшение мощности передачи в передатчике 112 и увеличение в передатчике 116. Таким образом, уменьшение мощности передачи в передатчике 112, вследствие ограничений SAR, может быть компенсировано до некоторой степени посредством увеличения мощности передачи в передатчике 116, тем самым, балансируя мощность передачи на основе определения приближения между множеством передатчиков. Такая сеть подсистем антенны может быть расширена на более чем две подсистемы (например, на подсистемы антенны во всех четырех углах системы планшетного компьютера). Подсистема 133 и 135 антенны могут взаимодействовать аналогичным образом через соединение 142. В реализации подсистемы антенны для различных частотных диапазонов могут также координироваться, чтобы получать более широкий диапазон и/или более высокое разрешение обнаружения приближения (например, если все четыре подсистемы 131, 133, 135 и 137 антенны объединяются в сеть, чтобы взаимодействовать, приближение может быть определено по всей длине верхней стороны электронного устройства 100.

[0018] Предварительно определенное условие приемлемого приближения для усиленной подсистемы антенны (например, подсистемы 137 антенны) может регулироваться согласно мощности передачи. По существу, если мощность передачи передатчика 116 увеличивается, предварительно определенное условие приемлемого приближения может быть отрегулировано, чтобы удовлетворять ограничениям SAR при наличии увеличенной мощности передачи. Такие регулирования могут, например, быть предварительно определены и сохранены в таблице данных, доступной схеме 124 датчика приближения (например, имеющей различные предварительно определенные условия приемлемого приближения для различных мощностей передачи).

[0019] Кроме того, координация подсистем антенны может быть использована, чтобы идентифицировать ложноположительные срабатывания (например, обстоятельства, в которых условие приближения не подвержено ограничениям SAR, например, когда вычислительное устройство положено горизонтально на металлический стол). Например, условия тестирования SAR могут быть адресованы одной подсистеме антенны за раз, когда координирующиеся подсистемы антенны могут определять, что отказ четырех координированных подсистем антенны (например, по верхней грани электронного устройства 100 или в четырех углах электронного устройства 100) подразумевает близость металлической поверхности в противоположность рукам или голове человека. В таких условиях датчики приближения могут определять, что определение приближения является ложноположительным, относительно безопасности человека и ограничений SAR, и, следовательно, определять, что уменьшение мощности передачи не требуется. Другие аналогичные условия могут быть применены в зависимости от протестированных условий SAR, местоположений подсистем антенны и конфигурации и структуры электронного устройства 100.

[0020] Фиг. 2 иллюстрирует примерные электрические компоненты и потоки данных для системы 200 беспроводной передачи с механизмом для динамического регулирования мощности передачи. Система 200 беспроводной передачи включает в себя радиочастотный (RF) передатчик 202, передающую антенну 204, модуль 206 отслеживания нарушения настройки и датчик 208 приближения. RF-передатчик 202 может быть усилителем мощности с входом управления для переменного коэффициента усиления. Мощность передачи RF-передатчика 202 может быть основана на сигнале, предоставляемом на вход управления коэффициентом усиления. Модуль 206 отслеживания нарушения настройки включает в себя соединитель 210 (например, направленный соединитель). В примерной реализации направленный соединитель может быть сконструирован из двух связанных линий передачи между интерфейсом 212 RF-передатчика и интерфейсом 214 RF-антенны. Связанные линии передачи прокладываются довольно близко, что характеристики передачи (например, мощность, фаза и другие RF-параметры), проходящей по одной линии передачи, связываются с другой линией передачи, предоставляя возможность характеристикам передачи, проходящей через интерфейс 212 RF-передатчика, и характеристикам передачи, проходящей через интерфейс 214 RF-антенны, быть измеренными посредством датчика 208 приближения. Приближение токопроводящего тела 201 может быть указано посредством изменений в отражении передаваемого сигнала через связь с токопроводящим телом 201, движущимся поблизости от RF-передающей антенны 204. Альтернативно, эти изменения могут называться указывающими нарушение настройки RF-передающей антенны 204 посредством приближения токопроводящего тела 201.

[0021] Датчик 208 приближения обнаруживает измеренные характеристики передачи на входе (например, интерфейсе 212 RF-передатчика) и на выходе (например, интерфейсе 214 RF-антенны), чтобы определять измеренный VSWR. Если измеренный VSWR удовлетворяет предварительно определенному условию приемлемого VSWR, относительно базового VSWR, тогда датчик 208 приближения сигнализирует RF-передатчику 202 выполнять передачу со своей стандартной мощностью (или с некоторым другим условием мощности, которое является подходящим, когда условие неприемлемого приближения не обнаруживается). Если измеренный VSWR не удовлетворяет предварительно определенному условию приемлемого VSWR, относительно базового VSWR, тогда датчик 208 приближения сигнализирует RF-передатчику 202 регулировать мощность передачи до уровня, заданного, чтобы удовлетворять ограничениям SAR.

[0022] Фиг. 3 иллюстрирует другие примерные электрические компоненты и потоки данных для системы 300 беспроводной передачи с механизмом для динамического регулирования мощности передачи. Система 300 беспроводной передачи включает в себя радиочастотный (RF) передатчик 302, передающую антенну 304, модуль 306 отслеживания нарушения настройки и датчик 308 приближения. Модуль 306 отслеживания нарушения настройки включает в себя соединитель 310 (например, направленный соединитель) и циркулятор 315. В примерной реализации направленный соединитель может быть сконструирован из двух связанных линий передачи между интерфейсом 312 RF-передатчика и выходом соединителя 310. Связанные линии передачи прокладываются достаточно близко, что характеристики передачи, проходящей через одну линию передачи, связываются с другой линией передачи, предоставляя возможность измерения характеристик передачи, проходящей через интерфейс 312 RF-передатчика, посредством датчика 308 приближения.

[0023] В примерной реализации циркулятор может быть сконструирован из пассивного необратимого мультипортового устройства, в котором радиочастотный сигнал, поступающий на порт циркулятора, передается на другой порт по очереди (например, с порта 1 на порт 2, с порта 2 на порт 3, с порта 3 на порт 1). Как показано на фиг. 3, передаваемый RF-сигнал, принимаемый от соединителя 310, принимается в порте 1и передается через порт 2 RF-антенне 304. Отраженный сигнал от RF-антенны 304 принимается в порте 2 и передается через порт 3 датчику 308 приближения, предоставляющему сигнал, указывающий выходные характеристики передачи для VSWR, измеренного посредством датчика 308 приближения. Приближение токопроводящего тела 301 может быть указано посредством изменений в отражении передаваемого сигнала через связь с токопроводящим телом 301, движущимся поблизости от RF-передающей антенны 304. Альтернативно, эти изменения могут называться указывающими нарушение настройки RF-передающей антенны 304 посредством приближения токопроводящего тела 301.

[0024] Датчик 308 приближения обнаруживает измеренные характеристики передачи на входе (например, интерфейсе 312 RF-передатчика) и на выходе (например, интерфейс 314 RF-антенны представляется посредством портов 2 и 3 циркулятора 315), чтобы определять измеренный VSWR входа-выхода. Если измеренный VSWR удовлетворяет предварительно определенному условию приемлемого VSWR, относительно базового VSWR, тогда датчик 308 приближения сигнализирует RF-передатчику 302 выполнять передачу со своей стандартной мощностью (или с некоторым другим условием мощности, которое является подходящим, когда условие неприемлемого приближения не обнаруживается). Если измеренный VSWR не удовлетворяет предварительно определенному условию приемлемого VSWR, относительно базового VSWR, тогда датчик 308 приближения сигнализирует RF-передатчику 302 регулировать мощность передачи до уровня, заданного, чтобы удовлетворять ограничениям SAR.

[0025] Фиг. 4 иллюстрирует примерную сеть подсистем 402, 404, 406 и 408 антенны в электронном устройстве 400, таком как планшетное вычислительное устройство, портативное вычислительное устройство, телевизионная приставка, носимое вычислительное устройство, смартфон или любое устройство с RF-подсистемой. Подсистемы 402, 404, 406 и 408 антенны объединяются в сеть посредством соединений 410, 412, 414 и 416 связи. Электронное устройство 400 также включает в себя интерфейс 418 дисплея (например, экран дисплея), хотя другие реализации могут не включать в себя интерфейс дисплея. Электронное устройство 400 иллюстрирует систему, имеющую объединенные в сеть обнаруживающие приближение подсистемы 402, 404, 406 и 408 антенны, распределенные в отдельных местах в электронном устройстве 400, при этом подсистемы 402, 404, 406 и 408 антенны используют преимущество связанного с местоположением рассогласования в электронном устройстве 400, чтобы улучшать производительность устройства и/или соответствие ограничениям SAR. Например, если неприемлемое приближение токопроводящего тела обнаруживается посредством подсистемы 404 антенны, мощность передачи подсистемы 404 антенны может быть уменьшена, чтобы соответствовать ограничениям SAR, в то время как мощность передачи одной или более подсистем 402, 406 и 408 антенны может быть увеличена (предполагается, что они согласуются с предварительно определенными условиями приемлемого VSWR), чтобы компенсировать уменьшенную мощность передачи подсистемы 404 антенны. В альтернативной реализации, которая может быть дополнена одной или более реализациями, описанными в данном документе, электронное устройство 400 может быть сконфигурировано, чтобы интерпретировать одновременные отказы всех четырех подсистем 402, 404, 406 и 408 антенны как условие того, что не требуется регулирование мощности передачи какой-либо из четырех подсистем 402, 404, 406 и 408 антенны (например, интерпретируется, что токопроводящее тело должно быть токопроводящей поверхностью типа верхней поверхности стола, вместо части тела человека). Более чем четыре подсистемы антенны могут быть, таким образом, объединены в сеть, чтобы координировать управление соответствием SAR и мощностью передачи.

[0026] Также могут использоваться другие состояния. Например, регулирования мощности передачи могут быть основаны на некотором числе обнаруживающих приближение подсистем антенны, обнаруживающих состояние неприемлемого приближения, на относительных или абсолютных местоположениях обнаруживающих приближение подсистем антенны, обнаруживающих условие неприемлемого приближения, на характеристике передачи отдельных обнаруживающих приближение подсистем антенны (например, мощность передачи подсистемы антенны, обнаруживающей условие неприемлемого приближения, может быть уменьшена до нуля, если приемлемая рабочая характеристика получается через другие подсистемы антенны), и т.д.

[0027] Фиг. 5 иллюстрирует пример, который иллюстрирует диаграмму 500 Вольперта-Смита, показывающую область 502, удовлетворяющую предварительно определенному условию приемлемого VSWR. Область 502 была получена посредством эксперимента на частоте передачи сигнала для заданной мощности передачи. Аналогичные диаграммы могут быть сформированы на различных частотах, чтобы определять область, удовлетворяющую предварительно определенному условию приемлемого VSWR. Результаты этого эксперимента на полезных частотах могут быть запрограммированы в устройство, так что устройство может определять, находится ли диэлектрическое тело слишком близко к антенне и в нарушение требования SAR. Аналогичные предварительно определенные условия приемлемого VSWR могут быть определены для различных мощностей передачи. Такие предварительно определенные условия приемлемого VSWR могут быть сохранены в регистрах, памяти или другой схеме, доступной датчику приближения, чтобы определять, работает ли, при некоторых комбинациях частоты передачи и мощности передачи, конкретная подсистема антенны в условиях приемлемого приближения.

[0028] Например, если система антенны предназначена передавать WiFi RF-передачи данных на основе спецификации IEEE 802.11, область приемлемого SAR может быть определена для частот в диапазоне 2400-2500 МГц. Эксперименты могут показывать, что VSWR выше -12 дБ возникает, когда рука находится в пределах 3 см от устройства с антенной, передающей с частотой 2400 МГц. Эти экспериментальные результаты могут быть сохранены в устройстве и использованы, чтобы определять, когда мощность RF-передачи должна быть уменьшена, на основе показателя VSWR, равного -12 дБ, -10 дБ или выше.

[0029] Фиг. 6 иллюстрирует примерные операции 600 для системы беспроводной передачи с динамическим регулированием мощности передачи. Операция 602 ввода вводит несущую волну RF-передачи, например, через модуль отслеживания нарушения настройки в RF-антенну. Операция 604 передачи передает несущую волну RF-передачи. Операция 606 обнаружения обнаруживает VSWR передаваемой RF-несущей волны между входом и выходом модуля отслеживания нарушения настройки между передатчиком и передающей антенной.

[0030] Операция 608 решения определяет, удовлетворяет ли обнаруженный VSWR предварительно определенному условию приемлемого VSWR, относительно базового показателя VSWR. Если так, обработка переходит к операции 602 ввода для другой итерации. Если нет, подразумевается, что токопроводящее тело находится в неприемлемой близости к передающей антенне, и операция 610 регулирования регулирует мощность передачи передатчика, передающего RF-несущую волну, и затем переходит к операции 602 ввода для другой итерации. В одной реализации операция 610 регулирования регулирует мощность передачи, чтобы удовлетворять ограничениям SAR, хотя это регулирование может происходить в одной итерации или в течение множества итераций.

[0031] Фиг. 7 иллюстрирует альтернативные примерные операции 700 для системы беспроводной передачи с динамическим регулированием мощности передачи. Операция 702 ввода вводит несущую волну RF-передачи, например, через модуль отслеживания нарушения настройки в RF-антенну. Операция 704 передачи передает несущую волну RF-передачи. Операция 706 обнаружения обнаруживает VSWR передаваемой RF-несущей волны между входом и выходом модуля отслеживания нарушения настройки между передатчиком и передающей антенной.

[0032] Операция 708 решения определяет, удовлетворяет ли обнаруженный VSWR предварительно определенному условию приемлемого VSWR, относительно базового показателя VSWR. Если так, обработка переходит к операции 702 ввода для другой итерации. Если нет, подразумевается, что токопроводящее тело находится в неприемлемой близости к передающей антенне, и операция 710 регулирования уменьшает мощность передачи передатчика, передающего RF-несущую волну. Операция 712 сигнализирования сигнализирует объединенному в сеть датчику приближения другой антенны увеличивать свою мощность передачи, чтобы компенсировать (полностью или частично) уменьшение мощности передатчика первой антенны (например, если датчик приближения другой антенны не указывает условие неприемлемого приближения), и затем обработка переходит к операции 702 ввода для другой итерации.

[0033] В одной реализации операция 710 регулирования уменьшает мощность передачи, чтобы удовлетворять ограничениям SAR, хотя это регулирование может происходить в одной итерации или в течение множества итераций. Аналогично, увеличение мощности передачи другой подсистемы антенны может происходить в одной итерации или в течение множества итераций.

[0034] Отдельные операции, иллюстрированные на фиг. 6 и 7, могут выполняться последовательно или одновременно. Например, операции 602 и 604 ввода и передачи могут происходить одновременно с операциями 606, 608 и 610 обнаружения, решения и регулирования, поскольку на различные фрагменты несущей волны RF-передачи могут влиять эти операции в любой конкретный момент времени. Соответственно, операции, иллюстрированные на фиг. 6 и 7, иллюстрируют логические операции, выполняемые посредством схемы или комбинации схем, программного обеспечения и механических структур.

[0035] Соответственно, раскрываются различные реализации электрического устройства, при этом электрическое устройство содержит средство для обнаружения изменения в коэффициенте стоячей волны по напряжению (VSWR) между RF-передатчиком и RF-антенной относительно предварительно определенного базового VSWR и средство для регулирования мощности передачи несущей волны, передаваемой от RF-передатчика, если изменение не может удовлетворять условию приемлемого VSWR. Например, в одной реализации, модуль наблюдения нарушения настройки, обнаруживающий изменение в коэффициенте стоячей волны по напряжению (VSWR) между RF-передатчиком и RF-антенной относительно предварительно определенного базового показателя VSWR, и модуль наблюдения приближения регулирует мощность передачи несущей волны, передаваемой от RF-передатчика, если изменение не может удовлетворять условию приемлемого VSWR. В другой реализации схема регулирования мощности передачи или сами RF-передатчики могут регулировать мощность передачи, например, в ответ на сигнал от одного или более датчиков приближения.

[0036] Среди других реализаций описанной технологии раскрывается способ, включающий в себя обнаружение изменения в коэффициенте стоячей волны по напряжению (VSWR) между радиочастотным (RF) передатчиком и RF-антенной относительно предварительно определенного базового показателя VSWR и регулирование мощности передачи несущей волны, передаваемой от RF-передатчика, если изменение не может удовлетворять условию приемлемого VSWR. Способ может включать в себя операцию обнаружения, которая включает в себя измерение VSWR между входом и выходом модуля отслеживания нарушения настройки, подключенного между RF-передатчиком и RF-антенной. Способ может включать в себя операцию обнаружения, которая включает в себя измерение VSWR между входом и выходом направленного соединителя, подключенного между RF-передатчиком и RF-антенной.

[0037] Способ может использовать модуль отслеживания нарушения настройки, который включает в себя соединитель, подключенный к RF-передатчику, и циркулятор, подключенный между соединителем и RF-антенной, при этом операция обнаружения включает в себя измерение VSWR между входом соединителя и выходом циркулятора. Первый порт циркулятора подключен к выходу соединителя, второй порт циркулятора подключен к RF-антенне, и третий порт циркулятора подключен к датчику приближения. Способ может включать в себя операцию регулирования, которая определяет, действительно ли изменение не может удовлетворять условию приемлемого VSWR, с помощью датчика приближения.

[0038] Способ может включать в себя обнаружение неприемлемого нарушения настройки RF-антенны на основе изменения в VSWR от базового показателя VSWR, которое не может удовлетворять условию приемлемого VSWR. Способ может включать в себя подключение с возможностью связи датчика приближения, ассоциированного с RF-передатчиком, к другому датчику приближения, ассоциированному с другим RF-передатчиком, и сигнализирование другому RF-передатчику увеличивать мощность передачи для другой RF-антенны.

[0039] Способ может включать в себя подключение с возможностью связи датчика приближения, ассоциированного с RF-передатчиком, к другому датчику приближения, ассоциированному с другим RF-передатчиком, и сигнализирование другому RF-передатчику увеличивать мощность передачи для другой RF-антенны, если обнаруженное изменение в VSWR, ассоциированном с другим RF-передатчиком и другой RF-антенной, удовлетворяет условию приемлемого VSWR.

[0040] Среди других реализаций описанной технологии раскрывается электронное устройство, которое включает в себя схему модуля отслеживания нарушения настройки, сконфигурированную, чтобы обнаруживать изменение в коэффициенте стоячей волны по напряжению (VSWR) между радиочастотным (RF) передатчиком и RF-антенной относительно предварительно определенного базового показателя VSWR, и схему датчика приближения, сконфигурированную, чтобы регулировать мощность передачи несущей волны, передаваемой от RF-передатчика, если изменение не может удовлетворять условию приемлемого VSWR. Схема модуля отслеживания нарушения настройки может включать в себя направленный соединитель, подключенный между RF-передатчиком и RF-антенной, и измерять VSWR между входом и выходом направленного соединителя.

[0041] Схема модуля нарушения настройки может включать в себя соединитель, сконфигурированный для подключения к с RF-передатчику, и измерять VSWR между входом соединителя и выходом циркулятора. Первый порт циркулятора может быть подключен к выходу соединителя, второй порт циркулятора может быть сконфигурирован для подключения к RF-антенне, а третий порт циркулятора может быть подключен к схеме датчика приближения. Схема датчика приближения может быть дополнительно сконфигурирована, чтобы определять, может ли изменение удовлетворять условию приемлемого VSWR.

[0042] Схема датчика приближения электронного устройства может быть сконфигурирована, чтобы обнаруживать неприемлемое нарушение настройки RF-антенны на основе изменения в VSWR от базового показателя VSWR, которое не может удовлетворять условию приемлемого VSWR. Схема датчика приближения электронного устройства может быть подключена между RF-передатчиком и RF-антенной, и электронное устройство может включать в себя другую схему датчика приближения, подключенную с возможностью связи к схеме датчика приближения. Другая схема датчика приближения подключена к другому RF-передатчику, и схема датчика приближения сконфигурирована, чтобы сигнализировать другому RF-передатчику увеличивать мощность передачи для другой RF-антенны.

[0043] Схема датчика приближения электронного устройства может быть подключена между RF-передатчиком и RF-антенной, и электронное устройство может включать в себя другую схему датчика приближения, подключенную с возможностью связи к схеме датчика приближения. Другая схема датчика приближения подключена к другому RF-передатчику. Схема датчика приближения сконфигурирована, чтобы сигнализировать другому подключенному RF-передатчику увеличивать мощность передачи для другой RF-антенны, если обнаруженное изменение в VSWR, ассоциированном с другим RF-передатчиком и другой RF-антенной, удовлетворяет условию приемлемого VSWR.

[0044] Среди других реализаций описанной технологии раскрывается система передачи, которая включает в себя антенну и схему модуля отслеживания нарушения настройки, подсоединенную к антенне. Модуль отслеживания нарушения настройки может включать в себя первый порт соединителя и второй порт соединителя в соединении с антенной. Модуль отслеживания нарушения настройки может также включать в себя первый порт обнаружения и второй порт обнаружения. Система передачи может также включать в себя усилитель мощности, включающий в себя вход для регулирования усиления и сигнальный выход на связи с первым портом соединителя. Система передачи может также включать в себя схему датчика приближения, включающую в себя первый вход на связи с первым портом обнаружения, второй вход на связи со вторым портом обнаружения и выход на связи со входом для регулирования усиления. Схема датчика приближения системы передачи может быть сконфигурирована, чтобы определять значение VSWR на основе первого сигнала, обнаруживаемого на первом входе, и второго сигнала, обнаруживаемого на втором входе. Схема датчика приближения системы передачи может также быть или альтернативно быть сконфигурирована, чтобы сообщать сигнал регулирования усиления на вход регулирования усиления, при этом сигнал регулирования усиления основывается на значении VSWR.

[0045] Среди других реализаций описанной технологии раскрывается электронное устройство, включающее в себя радиочастотный (RF) передатчик, RF-антенну, схему модуля отслеживания нарушения настройки, сконфигурированную, чтобы обнаруживать изменение в коэффициенте стоячей волны по напряжению (VSWR) между RF-передатчиком и RF-антенной относительно предварительно определенного базового показателя VSWR, и схему датчика приближения, сконфигурированную, чтобы регулировать мощность передачи несущей волны, передаваемой от RF-передатчика, если изменение не может удовлетворять условию приемлемого VSWR. Схема датчика приближения может быть подключена между RF-передатчиком и RF-антенной, и электронное устройство может включать в себя другой RF-передатчик, другую RF-антенну и другую схему датчика приближения, подключенную с возможностью связи к схеме датчика приближения. Другая схема датчика приближения может быть подключена между другим RF-передатчиком и другой RF-антенной. Схема датчика приближения может быть сконфигурирована, чтобы сигнализировать другому RF-передатчику через другой датчик приближения увеличивать мощность передачи для другой RF-антенны.

[0046] Схема датчика приближения электронного устройства может быть подключена между RF-передатчиком и RF-антенной. Электронное устройство может включать в себя другой RF-передатчик, другую RF-антенну и другую схему датчика приближения, подключенную с возможностью связи к схеме датчика приближения. Другая схема датчика приближения может быть подключена между другим RF-передатчиком и другой RF-антенной. Схема датчика приближения может быть сконфигурирована, чтобы сигнализировать другому RF-передатчику через другую схему датчика приближения увеличивать мощность передачи для другой RF-антенны, если обнаруженное изменение в VSWR, ассоциированном с другим RF-передатчиком и другой RF-антенной, удовлетворяет условию приемлемого VSWR.

[0047] Реализации изобретения, описанные в данном документе, реализуются как логические этапы в одной или более компьютерных системах. Логические операции в описываемой в настоящий момент технологии могут быть реализованы (1) как последовательность процессорнореализуемых этапов, исполняющихся в одной или более компьютерных системах, и (2) как взаимосвязанные модули машины или схемы в одной или более компьютерных системах. Реализация предмета выбора зависит от требований производительности компьютерной системы, осуществляющей изобретение. Соответственно, логические операции, составляющие варианты осуществления изобретения, описанные в данном документе, по-разному упоминаются как операции, этапы, объекты или модули. Кроме того, должно быть понятно, что логические операции могут быть выполнены в любом порядке, добавляя или пропуская по желанию, пока явно не заявлено иное, или конкретный порядок, по существу, не задается как необходимый посредством языка формулы изобретения.

[0048] Вышеприведенная спецификация, примеры и данные предоставляют полное описание структуры использования примерных вариантов осуществления изобретения. Поскольку многие реализации изобретения могут быть выполнены без отступления от духа и области применения изобретения, изобретение состоит в прилагаемой далее формуле изобретения. Кроме того, структурные признаки различных вариантов осуществления могут быть объединены в еще одной реализации без отступления от перечисленных пунктов формулы изобретения.

Изобретение относится к беспроводной связи. Электронное устройство обеспечивает схему модуля отслеживания нарушения настройки, сконфигурированную, чтобы обнаруживать изменение в коэффициенте стоячей волны по напряжению (VSWR) между радиочастотным (RF) передатчиком и RF-антенной относительно предварительно определенного базового показателя VSWR, и схему датчика приближения, сконфигурированную, чтобы регулировать мощность передачи несущей волны, передаваемой от RF-передатчика, если изменение не может удовлетворять условию приемлемого VSWR. Также обеспечены сетевые датчики приближения, чтобы предоставлять возможность координации подсистем антенны согласовываться с ограничениями удельного коэффициента поглощения (SAR) и/или поддерживать/улучшать рабочую характеристику антенны. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ для обнаружения приближения, содержащий этапы, на которых:

обнаруживают изменение в коэффициенте стоячей волны по напряжению, VSWR, между радиочастотным, RF, передатчиком и RF-антенной относительно предварительно определенного базового показателя VSWR, при этом изменение в VSWR ассоциировано с токопроводящим телом, перемещающимся поблизости от RF-антенны; и

регулируют мощность передачи несущей волны, передаваемой от RF-передатчика, если изменение не может удовлетворять условию приемлемого VSWR на основе множества предварительно определенных условий приемлемого VSWR при различных частотах передачи сигнала, при этом мощность передачи несущей волны, передаваемой от RF-передатчика, уменьшается, когда каждое из предварительно определенных условий приемлемого VSWR не удовлетворяется.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором:

сигнализируют другому RF-передатчику увеличивать мощность передачи для другой RF-антенны, подключенной к другому RF-передатчику, при этом регулирование мощности передачи несущей волны, передаваемой от RF-передатчика, компенсируется за счет увеличения мощности передачи для другого RF-передатчика.

3. Способ по п. 2, при этом подсистема антенны содержит RF-передатчик и RF-антенну, а другая подсистема антенны содержит другой RF-передатчик и другую RF-антенну, причем способ дополнительно содержит этапы, на которых:

обнаруживают изменения в VSWR первой подсистемы антенны и VSWR второй подсистемы антенны и

поддерживают мощность передачи несущих волн, передаваемых от первой и второй подсистем антенны, если изменения не могут удовлетворять условию приемлемого VSWR и изменения являются одновременными.

4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором операция обнаружения содержит по меньшей мере один этап из группы этапов, на которых:

измеряют VSWR между входом и выходом модуля наблюдения за нарушением настройки, подсоединенного между RF-передатчиком и RF-антенной; и

измеряют VSWR между входом и выходом направленного соединителя, подключенного между RF-передатчиком и RF-антенной.

5. Способ по п. 4, в котором модуль наблюдения за нарушением настройки включает в себя соединитель, подключенный к RF-передатчику, и дополнительно включает в себя циркулятор, подключенный между соединителем и RF-антенной, и операция обнаружения содержит этап, на котором

измеряют VSWR между входом соединителя и выходом циркулятора.

6. Способ по п. 1, в котором операция обнаружения содержит этап, на котором: обнаруживают неприемлемое нарушение настройки RF-антенны на основе изменения в VSWR от базового показателя VSWR, которое не может удовлетворять условию приемлемого VSWR.

7. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этапы, на которых:

подключают с возможностью связи датчик приближения, ассоциированный с RF-передатчиком, к другому датчику приближения, ассоциированному с другим RF-передатчиком; и

сигнализируют другому RF-передатчику увеличивать мощность передачи для другой RF-антенны.

8. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этапы, на которых:

подключают с возможностью связи датчик приближения, ассоциированный с RF-передатчиком, к другому датчику приближения, ассоциированному с другим RF-передатчиком; и

сигнализируют другому RF-передатчику увеличивать мощность передачи для другой RF-антенны, если обнаруженное изменение в VSWR, ассоциированном с другим RF-передатчиком и другой RF-антенной, удовлетворяет условию приемлемого VSWR.

9. Электронное устройство для обнаружения приближения, содержащее:

модуль наблюдения за нарушением настройки, сконфигурированный, чтобы обнаруживать изменение в коэффициенте стоячей волны по напряжению, VSWR, между радиочастотным, RF, передатчиком и RF-антенной относительно предварительно определенного базового показателя VSWR, при этом изменение в VSWR ассоциировано с токопроводящим телом, перемещающимся поблизости от RF-антенны; и

схему датчика приближения, сконфигурированную, чтобы:

регулировать мощность передачи несущей волны, передаваемой от RF-передатчика, если изменение не может удовлетворять условию приемлемого VSWR на основе множества предварительно определенных условий приемлемого VSWR при различных частотах передачи сигнала, при этом мощность передачи несущей волны, передаваемой от RF-передатчика, уменьшается, когда каждое из предварительно определенных условий приемлемого VSWR не удовлетворяется.

10. Электронное устройство по п. 9, при этом схема модуля наблюдения за нарушением настройки включает в себя по меньшей мере одно из группы, включающей в себя:

направленный соединитель, подключенный между RF-передатчиком и RF-антенной и дополнительно сконфигурированный, чтобы измерять VSWR между входом и выходом направленного соединителя; и

соединитель, сконфигурированный для подключения к RF-передатчику и дополнительно сконфигурированный, чтобы измерять VSWR между входом соединителя и выходом циркулятора.

11. Электронное устройство по п. 10, в котором первый порт циркулятора подключен к выходу соединителя, второй порт циркулятора сконфигурирован для подключения к RF-антенне, а третий порт циркулятора подключен к схеме датчика приближения.

12. Электронное устройство по п. 9, в котором схема датчика приближения дополнительно сконфигурирована, чтобы обнаруживать неприемлемое нарушение настройки RF-антенны на основе изменения в VSWR от базового показателя VSWR, которое не может удовлетворять условию приемлемого VSWR.

13. Электронное устройство по п. 9, в котором схема датчика приближения подключена между RF-передатчиком и RF-антенной, дополнительно содержит:

другую схему датчика приближения, подключенную с возможностью связи к схеме датчика приближения, причем другая схема датчика приближения подключена к другому RF-передатчику, причем схема датчика приближения сконфигурирована, чтобы сигнализировать другому RF-передатчику увеличивать мощность передачи для другой RF-антенны.

14. Электронное устройство по п. 9, в котором схема датчика приближения подключается между RF-передатчиком и RF-антенной, дополнительно содержит:

другую схему датчика приближения, подключенную с возможностью связи к схеме датчика приближения, причем другая схема датчика приближения подключена к другому RF-передатчику, причем схема датчика приближения сконфигурирована, чтобы сигнализировать другому подключенному RF-передатчику увеличивать мощность передачи для другой RF-антенны, если обнаруженное изменение в VSWR, ассоциированном с другим RF-передатчиком и другой RF-антенной, удовлетворяет условию приемлемого VSWR.

15. Компьютерно-читаемый носитель, содержащий компьютерные инструкции, сохраненные на нем, которые, когда исполняются в процессоре, инструктируют процессору выполнять способ по любому из пп. 1-8.