專利名稱：監(jiān)控無線電通信終端信號功率的裝置和方法
相關(guān)申請本申請以2000年10月9日提交的法國專利申請第0012875號為基礎(chǔ)，這里將該申請的公開引作參考文件，并根據(jù)35U.S.C§119要求優(yōu)先權(quán)。
在終端正常使用期間，即終端靠近用戶頭部時，以及使用稱之為“免持工具”的頭戴耳機的手持終端時，則稱之為特定吸收率(SAR)的一定能量將沖擊(impinge)用戶。如果該終端用最大功率加載即GSM標準的33dBm(或者2瓦特的峰值)操作，該能量或其近場密度將更大。
對于給定的終端設(shè)計，SAR與天線效率和發(fā)送功率直接成比例。天線效率不能減少太多，因為這會降低天線的性能，特別是接收性能。因此最好在標準設(shè)置限制的范圍內(nèi)改變終端的功率。
EP977304中公開了一種監(jiān)視終端功率的裝置和方法，該終端在固定方向上發(fā)射功率，并且該終端包括多個天線，可以有選擇地激活或關(guān)閉一個或多個天線來控制發(fā)射功率。
上述裝置需要使用多個單向的天線，這樣會使制造費用增加并且使用起來很復(fù)雜。
此外，相應(yīng)的方法包括檢測該裝置附近的人員存在的步驟，給定終端操作條件，該用戶的安全不能說可靠。
為了減少輻射吸收率或天線與發(fā)送頻帶的失配，其它現(xiàn)有技術(shù)方法限制終端在最大周期期間的輻射。
然而，這些現(xiàn)有技術(shù)方法都損害了終端的工作效率，并且該現(xiàn)有技術(shù)方法造成的天線失配是不可逆轉(zhuǎn)的。該失配降低了天線的接收性能。
根據(jù)上述背景技術(shù)，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種簡單的裝置和方法，既不降低接收性能，又可減少發(fā)送信息時無線電通信終端用戶受到輻射的能量。
本發(fā)明的特定實施例還包括功率衰減裝置，該衰減裝置在所述設(shè)備處于發(fā)送狀態(tài)時被激活。
該衰減裝置最好在無線電通信終端處于最大功率加載時工作。
該裝置還包括適于控制匹配偏離裝置的激活的開關(guān)。
該偏離裝置最好位于匹配電路和終端的天線之間。
本發(fā)明還提供了一種包括本發(fā)明所述裝置的無線電通信終端以及一種監(jiān)控該無線電通信終端接收/發(fā)送信號功率的方法，該無線電終端包括連接的所述終端的發(fā)射/接收天線并且在工作時分別確定一個發(fā)射模式和一個接收模式的發(fā)射電路和接收電路；以及在接收和發(fā)射電路的與該天線相連接的公共部分的電路，該電路使發(fā)送和接收電路與天線匹配，所述的方法包括使終端的天線的阻抗匹配偏離中心的步驟。
在一個實施例中，只有在發(fā)送模式和最大功率加載時，才在匹配電路和終端的天線之間使天線阻抗匹配偏離中心。
依據(jù)下面涉及本發(fā)明非限制實施例的并參考附圖的說明，本發(fā)明將會變得更加清楚。
圖2是本發(fā)明裝置的發(fā)送配置的概略示意圖。
圖3是本發(fā)明裝置的接收配置的概略示意圖。
無線電通信終端包括現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)射電路1和現(xiàn)有技術(shù)的接收電路2，未在

圖1、圖2和圖3中具體示出。
發(fā)射電路1和接收電路2連接現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)電路3。開關(guān)電路3通過連線4連接到無線電通信終端的數(shù)字無線卡(未示出)。該開關(guān)電路選擇信號路由并區(qū)分(differentiate)上行和下行信道。
開關(guān)電路3還連接機械開關(guān)5，將發(fā)射電路1或接收電路2連接到諸如車輛頂置(vehicle roof-top)天線的外部天線6或連接到無線電通信終端的天線7。
無線電通信終端的天線7可以是偶極子天線(四分之一波長天線)、“拼塊(patch)”天線或者任何其他類型的天線。
位于機械開關(guān)5與無線電通信終端的天線7之間的匹配電路8匹配終端的天線7的阻抗。這是本領(lǐng)域公知技術(shù)。無線電通信終端的天線具有的電抗性范圍(reactive terms)被匹配電路消除從而使天線與源阻抗(source impedance)的匹配。
圖2概略地示出用于實現(xiàn)本發(fā)明方法的一個本發(fā)明的裝置。
圖2中與圖1共同的部件由相同的標號表示。機械開關(guān)5用于激活無線終端的天線，從而能夠斷開或忽略外部天線6。
在發(fā)射電路1和接收電路2公用的電路部分中還包括用于使終端的天線7的阻抗匹配偏離中心的裝置，該裝置連接在在機械開關(guān)5的后面。
終端的天線7的阻抗匹配在開關(guān)電路3輸出(在上行方向)的上行信道和下行信道所得到的公共線上偏離中心，所述的開關(guān)電路3區(qū)分接收和發(fā)射。
在一個特定實施例中，偏離裝置在匹配電路8和天線7之間串聯(lián)地連接。
開關(guān)10旁路用于使天線7的阻抗匹配偏離中心的裝置9。開關(guān)10通過電路11連接到上面提到的數(shù)字無線卡(未示出)。
控制開關(guān)10受數(shù)字無線卡控制，并具有兩種個位置。根據(jù)從數(shù)字無線卡收到的信息，一個位置閉合旁路裝置9的電路，另一個斷開該電路。
該裝置的一個實施例包括采取衰減器結(jié)構(gòu)的衰減裝置，用于有意地將損耗引入到該裝置所傳遞的信號中。對于給定的終端設(shè)計，正如前面已經(jīng)指出那樣，由于SAR取決于發(fā)送的功率和天線的效率，因此，衰減信號導(dǎo)致SAR降低。
制造衰減器的方法有很多種，包括-“固定”方案，具有Pi或T結(jié)構(gòu)；以及-“可變”方案，使用一個被配置為可變電阻器的FET。
用于使天線7的阻抗匹配偏離中心的裝置9包括中心化(center)該終端的天線的匹配從而使其效率最佳化的裝置。
使該終端的天線7的諧振頻率在發(fā)送/接收帶隙的中間位置重新中心化會降低該終端的天線7的發(fā)射效率，但是不會影響天線的接收效率。
用于中心化(center)該終端的天線7的匹配的裝置包括具有Pi和T結(jié)構(gòu)的匹配電路，例如具有由PIN二極管轉(zhuǎn)接(switch)的電抗元件。
無論采用上述哪一種解決方案，本發(fā)明的裝置都配置來限制信號的修改，使信號總保持在上述標準所建議的數(shù)值內(nèi)。
在圖2所示的實施例中，本發(fā)明裝置處于發(fā)射階段。
此時，開關(guān)10斷開，因而，用于使天線7的阻抗匹配偏離中心的裝置9工作。因此，在到達該終端的天線7之前，終端發(fā)出的信號通過匹配電路8和裝置9。
用于使終端的天線阻抗匹配偏離中心的裝置9在經(jīng)天線7發(fā)送信號所需的效率和所發(fā)射的近場密度之間取得最佳折衷。
該裝置最好被配置為，僅在終端以最大功率(或者具有最大功率加載，例如在GSM標準的33dBm)工作時，或SAR最大時激活用于使匹配偏離中心的裝置9。
圖3表示本發(fā)明的裝置，該裝置正處于接收階段。
現(xiàn)有的數(shù)字無線卡(未示出)經(jīng)過連線11控制開關(guān)10，使得開關(guān)將旁路用于使天線7的阻抗匹配偏離中心的裝置9的電路閉合。
因比，天線7接收的信號不用通過裝置9而直接經(jīng)過包括開關(guān)10的電路部分。這樣接收到的信號就不經(jīng)過任何修改通過開關(guān)電路3直接到達接收電路2。
本發(fā)明的裝置，特別是使天線7的阻抗匹配偏離中心的裝置9，可以被隨意配置，特別是在跳閘閥值方面。
通過修改發(fā)射功率，本發(fā)明的裝置減少了無線電終端發(fā)送信號時的SAR，但不會影響天線7的接收效率。
在其后的一個實施例中(未說明)，本發(fā)明的裝置還包括用于降低信號傳送的衰減裝置和偏離裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)控無線電通信終端發(fā)射/接收的功率的設(shè)備，所述終端包括連接到所述終端的發(fā)射/接收天線并且在工作時分別確定一個發(fā)射模式和一個接收模式的發(fā)射電路和接收電路；以及一個將發(fā)送和接收電路連接到天線的共用電路，用于使發(fā)送和接收電路與天線匹配；所述設(shè)備包括用于使上述終端的所述天線的阻抗匹配偏離中心的裝置，該裝置僅僅在上述裝置處于發(fā)送模式時被激活。
2.如權(quán)利要求1所述設(shè)備，還包括功率衰減裝置，該衰減裝置在所述設(shè)備處于發(fā)送模式時被激活。
3.如權(quán)利要求2所述設(shè)備，其特征在于上述衰減裝置僅在最大功率加載下工作。
4.如權(quán)利要求1所述設(shè)備，還包括用于激活上述匹配偏離裝置的開關(guān)。
5.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于上述偏離裝置位于上述匹配電路和所述終端的天線之間。
6.一種無線電通信終端，包括連接到所述終端的發(fā)射/接收天線并且在工作時分別確定一個發(fā)射模式和一個接收模式的發(fā)射電路和接收電路；一個將發(fā)送和接收電路連接到天線的共用電路，該電路使發(fā)送和接收電路與天線匹配；以及一個監(jiān)控終端發(fā)射/接收功率的設(shè)備，該設(shè)備包括使所述終端的所述天線的阻抗匹配偏離中心的裝置，該裝置僅在發(fā)射模式下激活。
7.一種用于監(jiān)控無線電通信終端發(fā)射/接收功率的方法，該無線電通信終端包括連接所述終端的發(fā)射/接收天線并且在工作時分別確定一個發(fā)射模式和一個接收模式的發(fā)射電路和接收電路；一個將發(fā)送和接收電路連接到天線的共用電路，該電路使發(fā)送和接收電路與天線匹配；所述的方法包括僅在發(fā)射模式下使所述終端的所述天線的阻抗匹配偏離中心的步驟。
8.如權(quán)利要求7所述方法，其特征在于上述天線的阻抗匹配是在上述匹配電路和終端的天線之間偏離中心的。
9.如權(quán)利要求7所述方法，其特征在于上述天線的阻抗匹配僅僅在上述終端處于最大功率加載時偏離中心。
全文摘要
一種無線電通信終端包括連接所述終端的發(fā)射/接收天線并且在工作時分別確定一個發(fā)射模式和一個接收模式的發(fā)射電路和接收電路。該終端還包括一個將發(fā)送和接收電路連接到天線的共用電路,使發(fā)送和接收電路與天線匹配。監(jiān)控終端發(fā)射/接收的功率的設(shè)備僅在該設(shè)備在發(fā)射模式下使天線阻抗匹配偏離中心。本發(fā)明可以減少移動無線通信終端用戶受到的輻射量。
文檔編號H04B1/38GK1348319SQ0113932
公開日2002年5月8日 申請日期2001年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月9日
發(fā)明者弗蘭克·格里維里, 雅克·馬勒 申請人:阿爾卡塔爾公司