一種電子設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電子設(shè)備，包括：天線結(jié)構(gòu)，所述天線結(jié)構(gòu)包括天線本體和天線調(diào)諧電路；射頻電路，所述射頻電路經(jīng)第一電容與所述天線結(jié)構(gòu)相連，以通過所述天線結(jié)構(gòu)傳輸射頻信號；SAR傳感器，所述SAR傳感器經(jīng)第一電感與所述天線結(jié)構(gòu)相連，以通過所述天線結(jié)構(gòu)檢測目標(biāo)范圍內(nèi)電容的變化，所述天線調(diào)諧電路中的第二電容位于所述目標(biāo)范圍內(nèi)；控制電路，所述控制電路用于向所述天線調(diào)諧電路輸出控制信號，以調(diào)節(jié)所述天線調(diào)諧電路中的第二電容對不同頻率的射頻信號進(jìn)行匹配；其中，所述控制電路的供電端與恒定電源相連接，所述恒定電源具有恒定電壓。
【專利說明】
一種電子設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及天線技術(shù)，尤其涉及一種具有多功能天線的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]比吸收率傳感器(SARSensor,Specific Absorpt1n Rat1 Sensor)是很多電子設(shè)備都使用的一種器件，例如手機、平板電腦等都裝有SAR Sensor0SAR Sensor通過天線感應(yīng)周邊電容是否變化，進(jìn)而確定人體是否接近電子設(shè)備。當(dāng)人體接近電子設(shè)備時，能夠控制電子設(shè)備降低發(fā)射功率，使得SAR值降低以減小對人體的輻射。
[0003]天線調(diào)諧電路也稱為天線調(diào)諧器(Antenna Tuner)，天線調(diào)諧電路是連接發(fā)射機與天線的一種阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，它能使發(fā)射機與天線之間阻抗匹配，從而使天線在特定頻率上有最大的輻射功率。天線調(diào)諧電路包括電容、電感等器件，天線調(diào)諧電路中的電容可調(diào)能夠?qū)崿F(xiàn)天線在多種頻率上的匹配，從而增加天線的帶寬，天線調(diào)諧電路在越來越多的電子設(shè)備上使用。
[0004]通常，將天線調(diào)諧電路對應(yīng)的天線稱為主天線，考慮到天線空間有限，故將SARSensor的天線與主天線合并在一起使用。但是，當(dāng)天線調(diào)諧電路和SAR Sensor使用同一公共天線時，會出現(xiàn)相互的干擾，其中之一體現(xiàn)在:
[0005]當(dāng)天線工作在全球移動通信系統(tǒng)(GSM，Global System for MobileCommunicat1n)模式時，由于其時分雙工(TDD，Time Divis1n Duplexing)的通信模式，造成其發(fā)射不能在整個時間段上持續(xù)保持，使得天線調(diào)諧電路中的可調(diào)電容變化導(dǎo)致了 SARSensor被誤觸發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種電子設(shè)備。
[0007]本發(fā)明實施例提供的電子設(shè)備，包括:
[0008]天線結(jié)構(gòu)，所述天線結(jié)構(gòu)包括天線本體和天線調(diào)諧電路；
[0009]射頻電路，所述射頻電路經(jīng)第一電容與所述天線結(jié)構(gòu)相連，以通過所述天線結(jié)構(gòu)傳輸射頻信號；
[0010]SAR傳感器，所述SAR傳感器經(jīng)第一電感與所述天線結(jié)構(gòu)相連，以通過所述天線結(jié)構(gòu)檢測目標(biāo)范圍內(nèi)電容的變化，所述天線調(diào)諧電路中的第二電容位于所述目標(biāo)范圍內(nèi)；
[0011]控制電路，所述控制電路用于向所述天線調(diào)諧電路輸出控制信號，以調(diào)節(jié)所述天線調(diào)諧電路中的第二電容對不同頻率的射頻信號進(jìn)行匹配；
[0012]其中，所述控制電路的供電端與恒定電源相連接，所述恒定電源具有恒定電壓。
[0013]本發(fā)明實施例中，所述控制電路的供電端與恒定電源相連接時，所述控制電路向所述天線調(diào)諧電路輸出的控制信號使得所述天線調(diào)諧電路中的第二電容的電容值固定不變。
[0014]本發(fā)明實施例中，所述射頻電路經(jīng)第一電容與所述天線結(jié)構(gòu)相連，為:
[0015]所述射頻電路經(jīng)第一電容依次與天線調(diào)諧電路、天線本體相連接;其中，
[0016]所述射頻電路與所述天線本體之間通過所述天線調(diào)諧電路進(jìn)行不同頻率的匹配。
[0017]本發(fā)明實施例中，所述SAR傳感器經(jīng)第一電感與所述天線結(jié)構(gòu)相連，包括:
[0018]所述SAR傳感器經(jīng)第一電感依次與天線調(diào)諧電路、天線本體相連接。
[0019]本發(fā)明實施例中，所述第一電容的電容值大于等于第一閾值，所述第一電感的電感值大于等于第二閾值。
[0020]本發(fā)明實施例中，當(dāng)所述第一電容的電容值大于等于第一閾值時，所述第一電容能夠傳輸?shù)谝活l段的射頻信號，過濾第二頻段的射頻信號；當(dāng)所述第一電感的電感值大于等于第二閾值時，所述第一電感能夠傳輸?shù)诙l段的射頻信號，過濾第一頻段的射頻信號；[0021 ]其中，所述第一頻段大于所述第二頻段。
[0022]本發(fā)明實施例中，所述射頻信號位于所述第一頻段，所述SAR傳感器工作在所述第二頻段。
[0023]本發(fā)明實施例中，所述控制電路與所述射頻電路集成設(shè)置在射頻芯片上。
[0024]本發(fā)明實施例的技術(shù)方案中，電子設(shè)備包括:天線結(jié)構(gòu)、射頻電路、SAR傳感器、控制電路;其中，所述天線結(jié)構(gòu)包括天線本體和天線調(diào)諧電路;所述射頻電路經(jīng)第一電容與所述天線結(jié)構(gòu)相連，以通過所述天線結(jié)構(gòu)傳輸射頻信號;所述SAR傳感器經(jīng)第一電感與所述天線結(jié)構(gòu)相連，以通過所述天線結(jié)構(gòu)檢測目標(biāo)范圍內(nèi)電容的變化，所述天線調(diào)諧電路中的第二電容位于所述目標(biāo)范圍內(nèi)；所述控制電路用于向所述天線調(diào)諧電路輸出控制信號，以調(diào)節(jié)所述天線調(diào)諧電路中的第二電容對不同頻率的射頻信號進(jìn)行匹配;其中，所述控制電路的供電端與恒定電源相連接，所述恒定電源具有恒定電壓。
[0025]可見，射頻電路與SAR傳感器共用了一個天線結(jié)構(gòu)，減小了天線所占用空間。此外，無論射頻電路是否持續(xù)向天線結(jié)構(gòu)發(fā)射射頻信號，向天線調(diào)諧電路輸出控制信號的控制電路始終由恒定電源以恒定電壓對其進(jìn)行供電，這樣，控制電路不會因為斷電而造成天線調(diào)諧電路中第二電容發(fā)生變化，避免了 SAR傳感器誤認(rèn)為電容發(fā)生變化是因為人體靠近帶來的變化。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明實施例一的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明實施例一■的電路結(jié)構(gòu)不意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明實施例三的信號控制流程圖；
[0029]圖4為本發(fā)明實施例四的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
【具體實施方式】
[0030]為了能夠更加詳盡地了解本發(fā)明實施例的特點與技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的實現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)闡述，所附附圖僅供參考說明之用，并非用來限定本發(fā)明實施例。
[0031]圖1為本發(fā)明實施例一的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成示意圖，如圖1所示，所述電子設(shè)備包括:
[0032]天線結(jié)構(gòu)11，所述天線結(jié)構(gòu)11包括天線本體111和天線調(diào)諧電路112;
[0033]射頻電路12，所述射頻電路12經(jīng)第一電容120與所述天線結(jié)構(gòu)11相連，以通過所述天線結(jié)構(gòu)11傳輸射頻信號；
[0034]SAR傳感器13，所述SAR傳感器13經(jīng)第一電感130與所述天線結(jié)構(gòu)11相連，以通過所述天線結(jié)構(gòu)11檢測目標(biāo)范圍內(nèi)電容的變化，所述天線調(diào)諧電路112中的第二電容位于所述目標(biāo)范圍內(nèi)；
[0035]控制電路14，所述控制電路14用于向所述天線調(diào)諧電路112輸出控制信號，以調(diào)節(jié)所述天線調(diào)諧電路112中的第二電容對不同頻率的射頻信號進(jìn)行匹配；
[0036]其中，所述控制電路14的供電端與恒定電源相連接，所述恒定電源具有恒定電壓。
[0037]本發(fā)明實施例中，天線結(jié)構(gòu)11包括天線本體111和天線調(diào)諧電路112，這里，天線本體111的功能有兩個:第一功能是向外輻射射頻信號；第二功能是接收空間傳播的射頻信號。以手機中的天線為例，天線本體111通過金屬片實現(xiàn)，天線本體111的結(jié)構(gòu)(例如面積、長、寬、厚度等)決定了天線本體111能夠傳輸?shù)纳漕l信號的頻率。天線調(diào)諧電路112由電容、電感等器件組成，本發(fā)明實施例將天線調(diào)諧電路112中的電容稱為第二電容，以與第一電容120區(qū)分開。天線調(diào)諧電路112也稱為Antenna Tuner，天線調(diào)諧電路112是射頻電路12與天線本體111之間的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。
[0038]本發(fā)明實施例中，射頻電路12為射頻通信的接收及發(fā)射電路，射頻電路12能夠傳輸各種制式的射頻信號，例如2G、3G、4G。這里，射頻信號的制式等信息由調(diào)制解調(diào)器(Modem)決定，Modem也稱為射頻芯片。射頻電路12通過天線結(jié)構(gòu)11向空間福射射頻信號或接收射頻信號。
[0039]本發(fā)明實施例中，射頻電路12向天線結(jié)構(gòu)11傳輸?shù)纳漕l信號的頻率在698MHz-2690MHz之間，屬于高頻信號?；诖?，將第一電容120串聯(lián)在射頻電路12與天線結(jié)構(gòu)11之間，第一電容120的電容值大于等于22pF，對于高頻信號而言，第一電容120在電路中相當(dāng)于短路。
[0040]本發(fā)明實施例中，SAR指單位時間內(nèi)單位質(zhì)量的物質(zhì)吸收的電磁輻射能量，通常使用SAR值來衡量電子設(shè)備輻射的熱效應(yīng)。電子設(shè)備，如手機、平板電腦等都具有一個指標(biāo)，SP限制輻射功率的指標(biāo)，這樣可以保護(hù)人體的健康。為此，電子設(shè)備上設(shè)置有SAR傳感器13，SAR傳感器13與天線結(jié)構(gòu)11相連，通過天線結(jié)構(gòu)11檢測SAR傳感器13周圍的電容是否發(fā)生變化，當(dāng)發(fā)生變化時，則認(rèn)為有人體靠近電子設(shè)備，此時，就觸發(fā)Modem降低發(fā)射功率，從而降低SAR值。
[0041]本發(fā)明實施例中，SAR傳感器13工作的頻率為幾十MHZ左右，屬于低頻信號?；诖?，將第一電感130串聯(lián)在SAR傳感器13與天線結(jié)構(gòu)11之間，第一電感130的電感值大于等于80nH，對于低頻信號而言，第一電感130在電路中相當(dāng)于短路。
[0042]綜上所述，利用第一電容120和第一電感130能夠?qū)⒏哳l信號和低頻信號分離開來，第一電容120能夠通過高頻信號，無法通過低頻信號;第一電感130能夠通過低頻信號，無法通過高頻信號。這樣，射頻電路12與SAR傳感器13之間可以達(dá)到互不影響。
[0043]本發(fā)明實施例中，控制電路14是指調(diào)節(jié)天線調(diào)諧電路112中第二電容的控制電路，天線調(diào)諧電路112中的第二電容可調(diào)能夠?qū)崿F(xiàn)天線在多種頻率上的匹配，從而增加天線的帶寬。
[0044]當(dāng)射頻電路12和SAR傳感器13使用同一公共天線時，會出現(xiàn)相互的干擾。以天線工作在GSM模式為例，由于其TDD的通信模式，造成其發(fā)射不能在整個時間段上持續(xù)保持，使得天線調(diào)諧電路中的第二容變化導(dǎo)致了 SAR傳感器13被誤觸發(fā)。
[0045]具體地，當(dāng)天線工作在GSM模式時，每個幀(frame)的8個時隙(slot)中僅有2個slot是處于發(fā)射或者接收狀態(tài)，而另外6個slot是空狀態(tài)。對應(yīng)slot為空狀態(tài)時，Modem會睡目民，此時，Modem提供給控制電路14的MIPI電平信號(V1)會以2:6的時間頻率做高電平和低電平輸出，并有us級別延時，控制電路14也會同步輸出2:6時間頻率的電壓信號來控制天線調(diào)諧電路112中第二電容的電容值。
[0046]SAR傳感器13的靈敏度在IpF級別，靈敏度非常高。此時，第二電容的變化會觸發(fā)SAR傳感器13的變化，使得SAR傳感器13以同樣頻率處于ON和OFF的輸出，則會同樣頻率通知Modem降低射頻功率，實測就是GSM的射頻功率迅速的在高功率和低功率之間變化，無法正常測試。
[0047]由于在頻分雙工(FDD，F(xiàn)requency Divis1n Duplexing)模式上，射頻信號的傳輸是持續(xù)的，MIPI電平信號(V1)并不會消失，所以控制電路14保持固定的輸出電壓，使得天線調(diào)諧電路112中的第二電容不會因為掉電的問題發(fā)生變化。
[0048]基于此，控制電路14的供電端與恒定電源相連接，所述恒定電源具有恒定電壓。
[0049]例如，將恒定的1.8V電源導(dǎo)入到控制電路14的MIPI V1腳上，給其供以恒壓，模擬其成為FDD的模式，這樣，控制電路14可以輸出恒定電壓，進(jìn)而不會造成SAR傳感器13誤觸發(fā)。
[0050]此外，在找網(wǎng)時，Modem同樣是以間歇性的找網(wǎng)頻率來工作，天線調(diào)諧電路112中的第二電容為了匹配頻率將不斷發(fā)生變化，并不能一直處于一種高效率的工作狀態(tài)，而為控制電路14提供恒定電壓可以使其在找網(wǎng)時一直處于高效狀態(tài)，提高了弱信號下的找網(wǎng)效率。
[0051]圖2為本發(fā)明實施例二的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，控制電路能夠向天線調(diào)諧電路發(fā)送控制信號，從而調(diào)節(jié)天線調(diào)諧電路中的第二電容。為控制電路供電的供電端口(V1)原來與Modem相連接，在Modem睡眠期間，將不為所述控制電路供電，此時，控制電路處于斷電狀態(tài)。
[0052]這里，Modem提供給控制電路的控制信號分為三路，分別是數(shù)據(jù)信號、時序信號及供電信號，本示例將切斷Modem為控制電路提供的供電信號，改為由恒定的電源向控制電路提供的供電信，這里，恒定的電源可以由電源管理芯片(PMIC，Power Management IC)來實現(xiàn)。具體實現(xiàn)時，電源管理芯為控制電路提供1.8V的恒定電壓。
[0053]圖3為本發(fā)明實施例三的信號控制流程圖，如圖3所示，在第一種情況下，由Modem為控制電路供電,Modem休眠期間，控制電路掉電;此時，控制電路觸發(fā)天線調(diào)諧電路中的第二電容發(fā)生變化，從而導(dǎo)致SAR傳感器誤觸發(fā)。在第二種情況下，由恒定電壓(1.8V)為控制電路供電，此時，控制電路不會觸發(fā)天線調(diào)諧電路中的第二電容發(fā)生變化，也即第二電容不會發(fā)生變化，SAR傳感器不會誤觸發(fā)。
[0054]圖4為本發(fā)明實施例四的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成示意圖，如圖4所示，所述電子設(shè)備包括:
[0055]天線結(jié)構(gòu)11，所述天線結(jié)構(gòu)11包括天線本體111和天線調(diào)諧電路112;
[0056]射頻電路12，所述射頻電路12經(jīng)第一電容120與所述天線結(jié)構(gòu)11相連，以通過所述天線結(jié)構(gòu)11傳輸射頻信號；
[0057]SAR傳感器13，所述SAR傳感器13經(jīng)第一電感130與所述天線結(jié)構(gòu)11相連，以通過所述天線結(jié)構(gòu)11檢測目標(biāo)范圍內(nèi)電容的變化，所述天線調(diào)諧電路112中的第二電容位于所述目標(biāo)范圍內(nèi)；
[0058]控制電路14，所述控制電路14用于向所述天線調(diào)諧電路112輸出控制信號，以調(diào)節(jié)所述天線調(diào)諧電路112中的第二電容對不同頻率的射頻信號進(jìn)行匹配；
[0059]其中，所述控制電路14的供電端與恒定電源相連接，所述恒定電源具有恒定電壓。
[0060]其中，所述控制電路14的供電端與恒定電源相連接時，所述控制電路14向所述天線調(diào)諧電路112輸出的控制信號使得所述天線調(diào)諧電路112中的第二電容的電容值固定不變。
[0061]本發(fā)明實施例中，所述射頻電路12經(jīng)第一電容120與所述天線結(jié)構(gòu)11相連，為:
[0062]所述射頻電路12經(jīng)第一電容120依次與天線調(diào)諧電路112、天線本體111相連接;其中，
[0063]所述射頻電路12與所述天線本體111之間通過所述天線調(diào)諧電路112進(jìn)行不同頻率的匹配。
[0064]本發(fā)明實施例中，所述SAR傳感器13經(jīng)第一電感130與所述天線結(jié)構(gòu)11相連，包括:
[0065]所述SAR傳感器13經(jīng)第一電感130依次與天線調(diào)諧電路112、天線本體111相連接。
[0066]本發(fā)明實施例中，所述第一電容120的電容值大于等于第一閾值，所述第一電感130的電感值大于等于第二閾值。
[0067]本發(fā)明實施例中，當(dāng)所述第一電容120的電容值大于等于第一閾值時，所述第一電容120能夠傳輸?shù)谝活l段的射頻信號，過濾第二頻段的射頻信號；當(dāng)所述第一電感130的電感值大于等于第二閾值時，所述第一電感130能夠傳輸?shù)诙l段的射頻信號，過濾第一頻段的射頻信號；
[0068]其中，所述第一頻段大于所述第二頻段。
[0069]本發(fā)明實施例中，所述射頻信號位于所述第一頻段，所述SAR傳感器13工作在所述第二頻段。
[0070]本發(fā)明實施例中，所述控制電路14與所述射頻電路12集成設(shè)置在射頻芯片上。
[0071]本發(fā)明實施例所記載的技術(shù)方案之間，在不沖突的情況下，可以任意組合。
[0072]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電子設(shè)備，包括: 天線結(jié)構(gòu)，所述天線結(jié)構(gòu)包括天線本體和天線調(diào)諧電路； 射頻電路，所述射頻電路經(jīng)第一電容與所述天線結(jié)構(gòu)相連，以通過所述天線結(jié)構(gòu)傳輸射頻信號； 比吸收率SAR傳感器，所述SAR傳感器經(jīng)第一電感與所述天線結(jié)構(gòu)相連，以通過所述天線結(jié)構(gòu)檢測目標(biāo)范圍內(nèi)電容的變化，所述天線調(diào)諧電路中的第二電容位于所述目標(biāo)范圍內(nèi)； 控制電路，所述控制電路用于向所述天線調(diào)諧電路輸出控制信號，以調(diào)節(jié)所述天線調(diào)諧電路中的第二電容對不同頻率的射頻信號進(jìn)行匹配； 其中，所述控制電路的供電端與恒定電源相連接，所述恒定電源具有恒定電壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，所述控制電路的供電端與恒定電源相連接時，所述控制電路向所述天線調(diào)諧電路輸出的控制信號使得所述天線調(diào)諧電路中的第二電容的電容值固定不變。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，所述射頻電路經(jīng)第一電容與所述天線結(jié)構(gòu)相連，為: 所述射頻電路經(jīng)第一電容依次與天線調(diào)諧電路、天線本體相連接;其中， 所述射頻電路與所述天線本體之間通過所述天線調(diào)諧電路進(jìn)行不同頻率的匹配。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，所述SAR傳感器經(jīng)第一電感與所述天線結(jié)構(gòu)相連，包括: 所述SAR傳感器經(jīng)第一電感依次與天線調(diào)諧電路、天線本體相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，所述第一電容的電容值大于等于第一閾值，所述第一電感的電感值大于等于第二閾值。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備，當(dāng)所述第一電容的電容值大于等于第一閾值時，所述第一電容能夠傳輸?shù)谝活l段的射頻信號，過濾第二頻段的射頻信號；當(dāng)所述第一電感的電感值大于等于第二閾值時，所述第一電感能夠傳輸?shù)诙l段的射頻信號，過濾第一頻段的射頻信號； 其中，所述第一頻段大于所述第二頻段。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，所述射頻信號位于所述第一頻段，所述SAR傳感器工作在所述第二頻段。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的電子設(shè)備，所述控制電路與所述射頻電路集成設(shè)置在射頻芯片上。
【文檔編號】H04B1/40GK105871407SQ201610180335
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月25日
【發(fā)明人】夏炎
【申請人】聯(lián)想(北京)有限公司