于寄生元件的所檢測電容改變是否對應于（舉例來說）人 體組織的存在的確定。
[0120] 當確定電容改變對應于（舉例來說）人體組織的存在時，在步驟406處，將信號從 接近度感測電路發(fā)送到控制器，從而致使天線的發(fā)射功率的減小。 陽121] 或者，當確定電容改變對應于（舉例來說）人體組織的不存在時，在步驟408處， 將信號從接近度感測電路發(fā)送到控制器，從而致使天線的發(fā)射功率的增加。
[0122]性能
[0123] 圖5A到10呈現在本文的受讓人對根據上文關于圖1及2所描述的一或多個實施 例的具有集成傳感器的示范性WWAN天線設備進行模擬及測試期間所獲得的測試原型及性 能結果。
[0124]圖5A到甜圖解說明根據本發(fā)明的一或多個實施例的具有集成傳感器的示范性 WWAN天線設備的原型的照片。圖5A圖解說明其上固定有具有集成接近度傳感器的WWAN天 線設備的大小為216mmX138mmX6mm的底盤的背側（例如，電池蓋）。在所圖解說明實施例 中，圖5A、5B及5F中所展示的接近度傳感器是Azoteq IQS229。圖5B及5F圖解說明底盤 的背側的各種視圖。圖5C及甜圖解說明底盤的前側（例如，顯示側）。圖5D及5G圖解說 明底盤的頂側。圖5E是圖解說明如圖5C中所展示禪合到接地及接近度傳感器接觸點的電 容器的詳細視圖。圖5B及5C圖解說明安置于大小為60mmX llmmX3mm的天線載體上的天 線設備。
[01巧]圖6繪示如（舉例來說）圖5B及5C中所展示的天線福射器的自由空間天線回波 損耗（W地為單位）隨著頻率而變化。具體來說，在若干個所關注的不同操作頻率下表征 自由空間天線回波損耗。在704MHz下，自由空間回波損耗為大約-5. 7地；在791MHz下，自 由空間回波損耗為大約-4. 2地；在894MHz下，自由空間回波損耗為大約-3. 5地；在960MHz 下，自由空間回波損耗為大約-2. 1地；在1. 71GHz下，自由空間回波損耗為大約-10. 1地； 在1. 99GHz下，自由空間回波損耗為大約-10. 4地；在2. 17GHz下，自由空間回波損耗為大 約-11. 5地；在2. 50GHz下，自由空間回波損耗為大約-7. 0地；且在2. 69GHz下，自由空間回 波損耗為大約-6. 0地。
[01%] 圖7呈現關于針對圖5B及5C中所展示的天線所獲得的自由空間效率（W地為 單位）的數據。天線的效率（W地為單位）可定義為福射功率與輸入功率之比率的二進 制對數：
[0128] 零（0)地的效率對應于理想理論福射器，其中W電磁能量的形式福射所有輸入功 率。
[0129] 圖8圖解說明W下兩項的回波損耗隨著頻率而變化：（1)如圖1中所展示的具有 集成接近度傳感器的WWAN天線設備的第一示范性實施例；及（2)如圖IA中所展示的具有 集成接近度傳感器W及單獨傳感器元件的WWAN天線設備的第一示范性實施例。具體來說， 曲線810與先前在本文中關于圖1所圖解說明及描述的實施例相關聯，而曲線820與先前 在本文中關于圖IA所圖解說明及描述的實施例相關聯。 陽130]圖9圖解說明W下兩項的總效率隨著頻率而變化：（I)如圖I中所展示的具有集 成接近度傳感器的WWAN天線設備的第一示范性實施例；及（2)如圖IA中所展示的具有集 成接近度傳感器W及單獨傳感器元件的WWAN天線設備的第一示范性實施例。具體來說，曲 線910與先前在本文中關于圖1所圖解說明及描述的實施例相關聯，而曲線920與先前在 本文中關于圖IA所圖解說明及描述的實施例相關聯。 陽131]圖10圖解說明W下兩項的福射效率隨著頻率而變化：（1)如圖1中所展示的具有 集成接近度傳感器的WWAN天線設備的第一示范性實施例；及（2)如圖IA中所展示的具有 集成接近度傳感器W及單獨傳感器元件的WWAN天線設備的第一示范性實施例。具體來說， 曲線1010與先前在本文中關于圖1所圖解說明及描述的實施例相關聯，而曲線1020與先 前在本文中關于圖IA所圖解說明及描述的實施例相關聯。
[0132] 將認識到，雖然就具體設計實例來說描述了本發(fā)明的特定方面，但運些說明僅圖 解說明本發(fā)明的較廣義方法，且可視特定設計所需進行修改。特定步驟可在特定境況下視 為不必要或選用的。另外，可將特定步驟或功能性添加到所掲示實施例，或變更兩個或兩個 W上步驟的執(zhí)行次序。所有此些變化形式均視為囊括在本文中所描述及主張的本發(fā)明內。
[0133] 雖然上文詳細說明已展示、描述且指出如適用于各種實施例的本發(fā)明的新穎特 征，但將理解，所屬領域的技術人員可在不背離本發(fā)明的原理的情況下對所圖解說明的裝 置或過程的形式及細節(jié)作出各種省略、替代及改變。前述說明屬于當前所預期的實施本發(fā) 明的最優(yōu)模式。此說明絕不意指限制性，而是應視為圖解說明本發(fā)明的一般原理。應參考 權利要求書來確定本發(fā)明的范圍。
【主權項】
1. 一種天線設備，其包括： 一或多個天線饋送元件； 寄生元件，其以電容方式耦合到所述一或多個天線饋送元件，所述寄生元件經配置以 增寬所述一或多個天線饋送元件的阻抗帶寬； 電容器，其電耦合到接地，所述電容器電耦合到所述寄生元件；及 接近度傳感器，其電耦合到ESD/解耦電路，使得所述接近度傳感器并聯耦合到所述寄 生元件，所述接近度傳感器經配置以：在存在人體的情況下檢測所述寄生元件的電容改變 且響應于其而降低所述一或多個天線饋送元件中的至少一者的輸出功率；及在不存在所述 人體的情況下升高所述一或多個天線饋送元件中的至少一者的所述輸出功率。2. 根據權利要求1所述的天線設備，其進一步包括： 處理引擎； 其中所述接近度傳感器經由發(fā)送到所述處理引擎的信號而降低或升高所述一或多個 天線饋送元件的所述輸出功率。3. 根據權利要求1所述的天線設備，其進一步包括經配置以針對所述一或多個天線饋 送元件提供頻率調諧的匹配電路。4. 根據權利要求1所述的天線設備，其中所述ESD/解耦電路并聯電耦合到所述寄生元 件，所述ESD/解耦電路經配置以阻擋射頻RF信號進入到所述接近度傳感器中以便實現對 電容改變的檢測。5. 根據權利要求4所述的天線設備，其中所述ESD/解耦電路包括與電耦合到所述接地 的所述電容器并聯耦合的兩個電阻器。6. 根據權利要求1所述的天線設備，其中電耦合到所述接地的所述電容器經配置以針 對所述一或多個天線饋送元件提供射頻RF接地且經由高阻抗阻擋直流DC路徑。7. 根據權利要求1所述的天線設備，其中所述寄生元件包括射頻RF金屬化物。8. 根據權利要求7所述的天線設備，其中所述寄生元件包括以λ/4元素進行的接地金 屬化物。9. 根據權利要求7所述的天線設備，其中所述寄生元件包括以λ/2元素進行的浮動金 屬化物。10. 根據權利要求7所述的天線設備，其中所述寄生元件包括雙頻帶寄生元件。11. 根據權利要求10所述的天線設備，其中所述一或多個天線饋送元件包括雙頻帶天 線饋送組件。12. -種天線設備，其包括： 天線饋送件，其由至少一個諧振頻率表征； 接地天線組件，其經表征以增寬阻抗帶寬； 接近度感測元件，其耦合到所述接地天線組件，所述接近度感測元件經配置以檢測所 述接地天線組件的電容改變；及 電容器，其針對所述接地天線組件但不在比吸收率SAR頻率下提供射頻RF接地。13. 根據權利要求12所述的天線設備，其進一步包括： RF控制器； 其中所述接近度感測元件經由發(fā)送到所述RF控制器的信號而減小或增加所述天線饋 送件的輸出功率。14. 根據權利要求12所述的天線設備，其進一步包括經配置以提供對所述天線饋送件 的頻率調諧的匹配電路元件。15. 根據權利要求12所述的天線設備，其進一步包括并聯電耦合到所述接地天線組件 的ESD/解耦電路，所述ESD/解耦電路經配置以阻擋RF信號進入到所述接近度感測元件中 以便實現對電容改變的檢測。16. 根據權利要求12所述的天線設備，其中所述接地天線組件包括RF金屬化物。17. 根據權利要求12所述的天線設備，其中所述天線饋送件包括雙頻帶天線饋送組 件，且所述接地天線組件包括雙頻帶寄生元件。18. -種操作具有集成接近度傳感器的天線的方法，所述方法包括： 在并聯耦合到接地天線組件的所述接近度傳感器處檢測電容改變； 至少部分基于所述檢測所述電容改變，在所述接近度傳感器處發(fā)送指示存在人體的消 息；及 至少部分基于接收到所述消息而降低所述天線的發(fā)射功率。19. 根據權利要求18所述的方法，其進一步包括： 在所述接近度傳感器處檢測第二電容改變；及 至少部分基于所述檢測所述第二電容改變，在所述接近度傳感器處發(fā)送指示不存在所 述人體的第二消息。20. 根據權利要求19所述的方法，其進一步包括： 至少部分基于接收到所述第二消息而降低所述天線的所述發(fā)射功率。21. -種移動設備，其包括： 射頻引擎； 接近度傳感器，其耦合到所述射頻引擎； 一或多個天線饋送元件，其耦合到所述射頻引擎； 天線接地元件；及 傳感器元件，其與所述接近度傳感器耦合； 其中所述一或多個天線饋送元件及所述天線接地元件安置于襯底的第一表面上；且 其中所述傳感器元件安置于所述襯底的第二表面上，所述第二表面與所述第一表面相 對。22. 根據權利要求21所述的移動設備，其中所述傳感器元件的輪廓大體上鏡射所述天 線接地元件的輪廓。23. 根據權利要求22所述的移動設備，其中所述襯底包括柔性印刷電路板。24. 根據權利要求21所述的移動設備，其中所述接近度傳感器經配置以檢測電容改 變；且 其中所述天線接地元件與所述傳感器元件以電容方式耦合。25. 根據權利要求24所述的移動設備，其中所述一或多個天線饋送元件包括低頻帶天 線饋送元件及高頻帶天線饋送元件；且 其中所述移動設備進一步包括安置于所述低頻帶天線饋送元件與所述高頻帶天線饋 送元件之間的匹配電路。
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有集成傳感器的無線廣域網WWAN天線及其使用方法。在一個實施例中，天線子系統及接近度感測子系統共享接地天線組件/寄生元件。所述寄生元件可用于增寬天線饋送組件的操作頻帶且向接近度傳感器提供輸入(經由電容改變)。在一個實施例中，所述寄生元件并聯耦合到所述接近度傳感器，從而由于所述天線子系統與所述感測子系統之間的隔離增加而允許噪聲的減少。
【IPC分類】H01Q23/00, H01Q1/24, H01Q1/38
【公開號】CN105406205
【申請?zhí)枴緾N201510532467
【發(fā)明人】伊爾卡·海庫拉, 海基·科爾瓦
【申請人】芬蘭脈沖公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年8月26日
【公告號】US20160061983