[发明专利]带有基于天线的接近度检测器的可调无线电路

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年4月13日提交的、编号为12/759,243的美国专利申请的优先权，由此该申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本申请一般地涉及无线通信电路，尤其涉及一种具有无线通信电路的电子设备，该无线通信电路的操作可以基于电子设备与外部物体的接近度而被调节。

背景技术

诸如计算机和手持电子设备的电子设备正在变得越来越普及。诸如这些的设备经常提供无线通信能力。例如，电子设备可以使用长距离无线通信电路，诸如蜂窝电话电路，来使用蜂窝电话频带进行通信。电子设备可以使用短距离无线通信链路来处理与附近装置的通信。例如，电子设备可以使用位于2.4GHz和5GHz的WiFi(IEEE 802.11)频带以及位于2.4GHz的Bluetooth频带来通信。

为了满足消费者对于小形状因子无线设备的需求，制造商不断地努力使用紧凑结构来实现诸如天线组件的无线通信电路。为了满足最大发射功率的管理方针，可能需要限制电子设备的射频输出。然而，必须注意确保电子设备适当的无线操作不被破坏。如果发射的无线信号强度被过度地限制，设备可能不能令人满意地起作用。

鉴于这些考虑，需要提供一种用于电子设备的改进的无线电路。

发明内容

诸如便携式电子设备的电子设备可以被提供具有一个或多个天线。这些天线可以在公用通信频带内操作(例如，当实现天线分集排列时)或者可以在分隔的通信频带内操作。可以使用相位控制器来控制天线阵列，以实现具有波束调向能力的相控天线阵列。天线可以被提供具有可调谐的匹配网络、可调谐的馈送、可调谐的天线谐振元件、以及可调节的调谐电路。

电子设备可以通过使用天线阻抗测量来确定用户身体或其它外部物体是否在距离天线的给定距离内。天线阻抗测量可以使用耦合至该天线的信号相位和幅度监视电路来进行。

电子设备还可以包括其它传感器，诸如热感器、红外热传感器、运动传感器、电容传感器、环境光传感器、红外光接近度传感器、声学传感器、相机、电(电阻)传感器，等等。除了天线阻抗测量数据，来自这些传感器中的每一个的数据可以被使用，以帮助精确地确定外部物体是否位于天线的附近。

在经由天线发射射频天线信号中可以使用收发机和功率放大器电路。当发射信号时，可以使用通信协议、发射数据速率、以及给定的通信频带。

存储和处理电路可以处理来自基于天线的接近度传感器以及来自电子设备内的其它传感器和数据源的信息，以确定当外部物体位于距离设备中天线的给定距离之内时会如何响应。当外部物体被检测到时，可以采用的适当动作包括，调节经由天线的发射功率、调节正在使用的通信协议类型、调节数据正在被无线发射的速率、以及调节正在用于无线发射的通信频带。天线可以选择地被禁用且它们的功率可被单独调节。在相控天线阵列中，天线阵列正在工作的方向可以被调节。设备中的天线还可以响应于检测到外部物体，通过调节匹配电路、天线馈送位置、调谐电路、以及可调节开关而被调谐，这些调节手段控制天线内天线谐振元件的活动部分的尺寸和形状。

从附图以及下面优选实施方式的详细描述，本发明进一步的特征、它的性质以及各种不同的优点将变得更加显见。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施例的带有无线通信电路的示例性电子设备的透视图。

图2为根据本发明的一个实施例的带有无线通信电路的示例性电子设备的示意图。

图3为根据本发明的一个实施例的电子设备中的示例性无线电路的电路图。

图4为根据本发明的一个实施例示出示例性电路的电路图，在电子设备工作期间，该电路可以被使用于实时测量射频天线信号。

图5为根据本发明的一个实施例示出天线阻抗可以如何响应于不同类型的外部物体存在或不存在而变化的史密斯圆图。

图6为根据本发明的一个实施例的示例性可调节天线匹配电路、示例性可调节天线馈送、示例性可调节天线调谐电路、以及用于可调节天线的可调节天线谐振元件的图示。

图7为根据本发明的一个实施例的带有多个天线的示例性电子设备的示意图。

图8为根据本发明的一个实施例的示例的相控天线阵列的图示，该相控天线阵列通过使用电子设备中的控制电路而能够被实时调节。

图9为根据本发明的一个实施例的示例性步骤的流程图，这些步骤涉及操作带有传感器和无线电路的电子设备。

具体实施方式