一種調(diào)整移動終端輻射方向的方法及移動終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種調(diào)整移動終端輻射方向的方法及移動終端，所述移動終端包括：接近開關(guān)，用于檢測人臉與移動終端的距離；天線，用于發(fā)射或接收數(shù)據(jù)，包括第一狀態(tài)天線和第二狀態(tài)天線，第一狀態(tài)天線測試的電磁波吸收比值SAR值比第二狀態(tài)天線測試的SAR值?。豢刂茊卧?，用于當接近開關(guān)檢測人臉接近移動終端時，控制天線選擇第一狀態(tài)天線進行輻射；當接近開關(guān)檢測人臉遠離移動終端時，控制天線選擇第二狀態(tài)天線進行輻射。本發(fā)明的移動終端，通過檢測人臉與移動終端的距離，切換天線狀態(tài)，從而降低移動終端對人體以及助聽器等的不利影響，在保證移動終端輻射性能的基礎(chǔ)上，降低SAR、HAC值，提高了用戶體驗和射頻性能。
【專利說明】一種調(diào)整移動終端輻射方向的方法及移動終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動通訊【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種調(diào)整移動終端輻射方向的方法及移動終端。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動通信的迅速發(fā)展，人們對手機終端的射頻輻射要求越來越高，從基本的OTA (Over The Air)性能,發(fā)展到手機福射指標 SAR (Specific Absorption Rate,電磁波吸收比值或比吸收率)、HAC (Hearing Aid Compatibility,助聽器兼容性)等,手機射頻和天線的設(shè)計難度也越來越大。既要保證手機輻射性能，又要保證天線對人體輻射和助聽器等的影響盡量小。這種看似矛盾的性能要求給手機天線的設(shè)計帶來了巨大的挑戰(zhàn)。對于手機的設(shè)計，特別是射頻和天線的設(shè)計，空間越來越小，集成度越來越高，周圍環(huán)境復雜度也越來越復雜，而現(xiàn)有的天線設(shè)計越來越難滿足諸多的性能指標要求，目前手機天線設(shè)計主要困難是輻射性能要求的提高和對人體、助聽器等輻射影響的降低的矛盾，隨著手機的多模多頻化，天線的設(shè)計更是難上加難，現(xiàn)有技術(shù)很難同時保證天線輻射性能和輻射影響的控制，這就要求必須改變思路來設(shè)計手機天線，以滿足相應(yīng)需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種調(diào)整移動終端輻射方向的方法及移動終端，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中手機天線不能兼顧手機輻射性能和手機輻射影響的問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，一方面，本發(fā)明提供一種含有自適應(yīng)天線的移動終端，所述移動終端包括:
[0005]接近開關(guān)，用于檢測人臉與移動終端的距離；
[0006]天線，用于發(fā)射或接收數(shù)據(jù)，包括第一狀態(tài)天線和第二狀態(tài)天線，所述第一狀態(tài)天線測試的電磁波吸收比值SAR值比所述第二狀態(tài)天線測試的SAR值?。?br> [0007]控制單元，用于當所述接近開關(guān)檢測人臉接近移動終端時，控制所述天線選擇所述第一狀態(tài)天線進行輻射；當所述接近開關(guān)檢測人臉遠離移動終端時，控制所述天線選擇所述第二狀態(tài)天線進行輻射。
[0008]進一步，所述第二狀態(tài)天線進行輻射時，所述天線輻射向移動終端后殼面的方向為王辦方向，福射向移動終端屏.方向為芳辦和后辦方向。
[0009]進一步，所述天線通過切換開關(guān)選擇第一狀態(tài)天線或第二狀態(tài)天線進行輻射。
[0010]進一步，所述天線包括:一個主天線和兩套天線匹配電路，一路為第一狀態(tài)匹配電路，一路為第二狀態(tài)匹配電路，所述主天線與所述第一狀態(tài)匹配電路連接時形成所述第一狀態(tài)天線；所述主天線與所述第二狀態(tài)匹配電路連接時形成所述第二狀態(tài)天線。
[0011]進一步，所述天線包括:一個主天線，以及通過開關(guān)器件與所述主天線連接的預(yù)留走線；所述主天線為所述第一狀態(tài)天線；所述主天線與所述預(yù)留走線連接后形成所述第二狀態(tài)輻射天線。[0012]進一步，所述接近開關(guān)為光電式接近開關(guān)。
[0013]進一步，所述接近開關(guān)為無源接近開關(guān)、渦流式接近開關(guān)、電容式接近開關(guān)、霍爾接近開關(guān)、熱釋電式接近開關(guān)、多普勒效應(yīng)接近開關(guān)或觸發(fā)開關(guān)。
[0014]另一方面，本發(fā)明還提供一種調(diào)整移動終端輻射方向的方法，所述方法包括:
[0015]檢測人臉與移動終端的距離；
[0016]當檢測人臉接近移動終端時，控制天線選擇第一狀態(tài)天線進行輻射；當檢測人臉遠離移動終端時，控制天線選擇第二狀態(tài)天線進行輻射；所述第一狀態(tài)天線測試的電磁波吸收比值SAR值比所述第二狀態(tài)天線測試的SAR值小。
[0017]進一步，所述第二狀態(tài)天線進行輻射時，所述天線的輻射向移動終端后殼面的方向為王辦方向，福射向移動終端屏.方向為芳辦和后辦方向。
[0018]進一步，通過接近開關(guān)檢測人臉與移動終端的距離；所述接近開關(guān)為光電式接近開關(guān)、無源接近開關(guān)、渦流式接近開關(guān)、電容式接近開關(guān)、霍爾接近開關(guān)、熱釋電式接近開關(guān)或多普勒效應(yīng)接近開關(guān)。
[0019]本發(fā)明有益效果如下:
[0020]本發(fā)明的移動終端，通過檢測人臉與移動終端的距離，切換天線狀態(tài)，從而降低移動終端對人體以及助聽器等的不利影響，在保證移動終端輻射性能的基礎(chǔ)上，降低SAR、HAC值，提高了用戶體驗和射頻性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明實施例中一種含有自適應(yīng)天線的移動終端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明實施例中一種自適應(yīng)天線手機的架構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是本發(fā)明實施例中再一種自適應(yīng)天線手機的架構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了解決現(xiàn)有技術(shù)手機天線不能兼顧手機輻射性能和手機輻射影響的問題，本發(fā)明提供了一種調(diào)整移動終端輻射方向的方法及移動終端，以下結(jié)合附圖以及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。
[0025]本實施例中的移動終端是指包含天線、具有數(shù)據(jù)收發(fā)功能的終端，可以為手機、平板電腦等終端。以下，本實施例以手機為例，進行詳細說明。
[0026]本發(fā)明的具體實施方案是，當用戶使用手機進行通話時，位于屏幕旁邊的接近開關(guān)檢測到人臉貼近手機，將檢測信息反饋到控制芯片，控制芯片通過控制總線命令手機射頻前端切換開關(guān)，改變天線的狀態(tài)，此時的天線狀態(tài)在保持天線的輻射性能同時，對人體具有較小的輻射分量，即SAR、HAC值較之前天線狀態(tài)低；當接近開關(guān)檢測到人臉離開手機時，接近開關(guān)反饋信息到控制芯片；或者當控制芯片檢測到用戶掛機操作，此時控制芯片通過控制總線控制手機射頻前端切換開關(guān)，切換回原始的天線狀態(tài)。
[0027]以下方案中提到的天線方向性是指天線系統(tǒng)集中電磁波能量的性能。即在作為發(fā)射天線時，向發(fā)射方向集中能量，同時減少其他方向的能量；作為接收天線時，則從接收方向的來波中截獲更多的能量，而對其他方向的來波以相位抵消的方式減少輸入能量。[0028]如圖1所示，本發(fā)明涉及一種含有自適應(yīng)天線的移動終端，包括:
[0029]接近開關(guān)101，用于在通話過程中，檢測人臉與移動終端的距離；
[0030]天線102，用于發(fā)射或接收數(shù)據(jù)；包括第一狀態(tài)天線和第二狀態(tài)天線，第一狀態(tài)天線測試的電磁波吸收比值SAR值比第二狀態(tài)天線測試的SAR值小。其中，天線以第一狀態(tài)天線輻射時，天線輻射向移動終端后殼面的方向為主瓣方向，輻射向移動終端屏幕方向為旁瓣和后瓣方向，即:向發(fā)射方向集中能量，同時減少其他方向的能量。，天線以第二狀態(tài)天線輻射時，各個方向的輻射能量相同，保證移動終端發(fā)射或接收足夠的能量。具有較小SAR值的第一狀態(tài)天線和較大SAR值的第二狀態(tài)天線是兩種天線，這兩種不同的天線，表現(xiàn)出來的測試結(jié)果是SAR值的大小不同，他們表現(xiàn)出來的射頻性能特征是，第一狀態(tài)天線(主瓣向外輻射的)SAR值、HAC值等性能較小，而第二狀態(tài)天線SAR值、HAC值等性能較大。
[0031]控制單元103，用于當接近開關(guān)101檢測人臉接近移動終端時，控制天線選擇第一狀態(tài)天線進行輻射；當接近開關(guān)檢測人臉遠離移動終端時，控制天線選擇第二狀態(tài)天線進行輻射本實施例中的人臉接近移動終端，就是指人臉與移動終端之間的距離小于等于接近開關(guān)的感應(yīng)距離；相反，人臉遠離移動終端，就是指人臉與移動終端之間的距離大于接近開關(guān)的感應(yīng)距離。
[0032]天線102狀態(tài)切換可以通過以下方案執(zhí)行:
[0033]1、手機上設(shè)置兩個天線，其中一個全向輻射天線(第二狀態(tài)天線)用于正常的手機通信，其輻射方向性是全向的，OTA等輻射性能滿足測試標準，另一個單向輻射天線(第一狀態(tài)天線)輻射方向性以手機后殼面為主，OTA等輻射性能液滿足測試標準，而屏幕方向具有較小的旁瓣和后瓣，這種天線對人體以及助聽器設(shè)備具有較小的輻射。
[0034]2、手機上只有一個主天線，設(shè)置兩套手機天線匹配電路，一路第二狀態(tài)匹配電路支持天線正常工作，輻射性能達到標準，而另外一路第二狀態(tài)匹配電路會改變天線的輻射性能，通過降低工作頻段的輻射能量或改變天線的輻射方向性有效的降低對人體或助聽器的福射量。
[0035]3、手機上只有一個主天線，天線的走線上預(yù)留一段或多段預(yù)留走線，預(yù)留走線不與其他走線干涉，預(yù)留走線可以在PCB板上的凈空區(qū)域，與主天線不直接連接，通過開關(guān)器件連接。控制芯片(控制單元)控制開關(guān)器件時，這一段或多段預(yù)留走線與原主天線組成新天線，形成一個新的天線狀態(tài)。原主天線(第二狀態(tài)天線)用于正常的手機通信，其輻射方向性是全向的，OTA等輻射性能滿足測試標準；新天線(第一狀態(tài)天線)輻射方向性以手機后殼面為主，OTA等輻射性能液滿足測試標準，而屏幕方向具有較小的旁瓣和后瓣，這種天線對人體以及助聽器設(shè)備具有較小的輻射。
[0036]接近開關(guān)(proximity switch)101是指一種用于工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中以實現(xiàn)檢測、控制并與輸出環(huán)節(jié)全盤無觸點化的新型開關(guān)元件。當開關(guān)接近某一物體時，即發(fā)出控制信號。因為位移傳感器可以根據(jù)不同的原理和不同的方法做成，而不同的位移傳感器對物體的“感知”方法也不同，本實施例中的接近開關(guān)可以是以下中的任一種:
[0037]1、無源接近開關(guān)
[0038]這種開關(guān)不需要電源，通過磁力感應(yīng)控制開關(guān)的閉合狀態(tài)。當磁或者鐵質(zhì)觸發(fā)器靠近開關(guān)磁場時，和開關(guān)內(nèi)部磁力作用控制閉合。特點:不需要電源，非接觸式，免維護，環(huán)保。[0039]2、渦流式接近開關(guān)
[0040]這種開關(guān)有時也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導電物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場接近開關(guān)時，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個渦流反作用到接近開關(guān)，使開關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化，由此識別出有無導電物體移近，進而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是導電體。
[0041]3、電容式接近開關(guān)
[0042]這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個極板，而另一個極板是開關(guān)的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地或與設(shè)備的機殼相連接。當有物體移向接近開關(guān)時，不論它是否為導體，由于它的接近，總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而使電容量發(fā)生變化，使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開關(guān)的接通或斷開。這種接近開關(guān)檢測的對象，不限于導體，可以絕緣的液體或粉狀物等。
[0043]4、霍爾接近開關(guān)
[0044]霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關(guān)，叫做霍爾開關(guān)。當磁性物件移近霍爾開關(guān)時，開關(guān)檢測面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識別附近有磁性物體存在，進而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。
[0045]5、光電式接近開關(guān)
[0046]利用光電效應(yīng)做成的開關(guān)叫光電開關(guān)。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個檢測頭內(nèi)。當有反光面(被檢測物體)接近時，光電器件接收到反射光后便在信號輸出，由此便可“感知”有物體接近。
[0047]6、熱釋電式接近開關(guān)
[0048]用能感知溫度變化的元件做成的開關(guān)叫熱釋電式接近開關(guān)。這種開關(guān)是將熱釋電器件安裝在開關(guān)的檢測面上，當有與環(huán)境溫度不同的物體接近時，熱釋電器件的輸出便變化，由此便可檢測出有物體接近。
[0049]7、多普勒效應(yīng)接近開關(guān)
[0050]當觀察者或系統(tǒng)對波源的距離發(fā)生改變時，接近到的波的頻率會發(fā)生偏移，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)，聲納和雷達就是利用這個效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)制成的接近開關(guān)為多普勒效應(yīng)接近開關(guān)，例如超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)等。當有物體移近時，接近開關(guān)接收到的反射信號會產(chǎn)生多普勒頻移，由此可以識別出有無物體接近。
[0051]現(xiàn)在主流手機上主要采用的是光電式接近開關(guān)，主要應(yīng)用于通話時檢測人體狀態(tài)以關(guān)閉屏幕，節(jié)省耗電量。本發(fā)明是利用手機上的接近開關(guān)感測人臉的接近狀態(tài)，在通話時切換天線的狀態(tài)，以達到降低對人體或者助聽器等的輻射影響。
[0052]下面，以兩個具體實例進行詳細說明:
[0053]如圖2所示，自適應(yīng)天線手機的架構(gòu)如圖2所示，當手機在待機狀態(tài)時，手機天線狀態(tài)為手機射頻前端模塊205連接天線201，天線為全向型天線(第二狀態(tài)天線)；當手機在通話狀態(tài)時，控制芯片206通過總線控制接近開關(guān)204打開，并檢測人臉207與手機的狀態(tài)，當人臉207貼近手機時，接近開關(guān)204反饋信息給控制芯片206，控制芯片206通過控制總線控制射頻前端模塊205與天線201、202之間的切換開關(guān)203進行接換，將射頻前端模塊205與天線202連接，天線狀態(tài)改變，以第一狀態(tài)天線進行輻射，此時天線輻射方向性以后殼面為主瓣方向，向人體方向有較低的旁瓣與后瓣，有效降低對人體以及助聽器等的影響。這里的天線201、202可以是兩個獨立天線，也可以是一種天線的兩種狀態(tài)，接近開關(guān)可以是光電式接近開關(guān)或者其他類型接近式開關(guān)。
[0054]如圖3所示，自適應(yīng)天線手機的架構(gòu)如圖3所示，當手機在待機狀態(tài)時，手機天線狀態(tài)為手機射頻前端模塊306連接匹配電路303和天線301，天線為全向型天線(第二狀態(tài)天線)；當手機在通話狀態(tài)時，控制芯片307通過總線控制接近開關(guān)308打開，并檢測人臉309與手機的狀態(tài)，當人臉309貼近手機時，接近開關(guān)308反饋信息給控制芯片307，控制芯片307通過控制總線控制射頻前端模塊306與天線301之間的切換開關(guān)302、305進行接換，將射頻前端模塊306與匹配電路304連接，天線狀態(tài)改變，以第一狀態(tài)天線進行輻射，此時天線輻射方向性為以后殼面為主瓣方向，向人體方向有較低的柵瓣(旁瓣)與后瓣，有效降低對人體以及助聽器等的影響。
[0055]另外，本發(fā)明實施例還涉及一種通過上述移動終端實現(xiàn)調(diào)整移動終端輻射方向的方法，包括:
[0056]當通話狀態(tài)時，接近開關(guān)進入工作狀態(tài)，檢測人臉是否接近手機，如果貼近手機，那么切換到新的天線狀態(tài)(選擇以第一狀態(tài)天線進行輻射，)，如果沒有，仍然保持原始的天線狀態(tài)(選擇以第二狀態(tài)天線進行輻射，);手機天線狀態(tài)切換到新的天線狀態(tài)，此時如果有掛機操作或接近開關(guān)檢測到人臉離開，手機切換回原始的天線狀態(tài)，如果兩者都沒有，仍然保持新的天線狀態(tài)。其中，第一狀態(tài)天線測試的SAR值比所述第二狀態(tài)天線測試的SAR值小。
[0057]其中，第一狀態(tài)天線進行輻射時，天線的輻射向移動終端后殼面的方向為主瓣方向，向屏幕方向為旁瓣和后瓣方向。接近開關(guān)為光電式接近開關(guān)、無源接近開關(guān)、渦流式接近開關(guān)、電容式接近開關(guān)、霍爾接近開關(guān)、熱釋電式接近開關(guān)、多普勒效應(yīng)接近開關(guān)，或其它類型的接近開關(guān)，例如觸發(fā)開關(guān)。
[0058]由上述實施例可以看出，與現(xiàn)有技術(shù)相比，普通手機通話時，天線的方向性仍然為全向，對人體、助聽器等的輻射影響較大，而自適應(yīng)天線手機通話時，天線狀態(tài)改變，輻射方向以后殼方向為主，柵瓣和旁瓣較小，對人體、助聽器等的輻射影響較小，有效降低手機的SAR, HAC等指標。
[0059]盡管為示例目的，已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到各種改進、增加和取代也是可能的，因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當不限于上述實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種含有自適應(yīng)天線的移動終端，其特征在于，所述移動終端包括: 接近開關(guān)，用于檢測人臉與移動終端的距離； 天線，用于發(fā)射或接收數(shù)據(jù)，包括第一狀態(tài)天線和第二狀態(tài)天線，所述第一狀態(tài)天線測試的電磁波吸收比值SAR值比所述第二狀態(tài)天線測試的SAR值??； 控制單元，用于當所述接近開關(guān)檢測人臉接近移動終端時，控制所述天線選擇所述第一狀態(tài)天線進行輻射；當所述接近開關(guān)檢測人臉遠離移動終端時，控制所述天線選擇所述第二狀態(tài)天線進行輻射。
2.如權(quán)利要求1所述的含有自適應(yīng)天線的移動終端，其特征在于，所述第二狀態(tài)天線進打福射時，所述天線福射向移動終端后殼面的方向為王辦方向，福射向移動終端屏.方向為芳辦和后辦方向。
3.如權(quán)利要求2所述的含有自適應(yīng)天線的移動終端，其特征在于，所述天線通過切換開關(guān)選擇第一狀態(tài)天線或第二狀態(tài)天線進行輻射。
4.如權(quán)利要求2所述的含有自適應(yīng)天線的移動終端，其特征在于，所述天線包括:一個主天線和兩套天線匹配電路，一路為第一狀態(tài)匹配電路，一路為第二狀態(tài)匹配電路，所述主天線與所述第一狀態(tài)匹配電路連接時形成所述第一狀態(tài)天線；所述主天線與所述第二狀態(tài)匹配電路連接時形成所述第二狀態(tài)天線。
5.如權(quán)利要求2所述的含有自適應(yīng)天線的移動終端，其特征在于，所述天線包括:一個主天線，以及通過開關(guān)器件與所述主天線連接的預(yù)留走線；所述主天線為所述第一狀態(tài)天線；所述主天線與所述預(yù)留走線連接后形成所述第二狀態(tài)輻射天線。
6.如權(quán)利要求f5任一項所述的含有自適應(yīng)天線的移動終端，其特征在于，所述接近開關(guān)為光電式接近開關(guān)。
7.如權(quán)利要求1飛任一項所述的含有自適應(yīng)天線的移動終端，其特征在于，所述接近開關(guān)為無源接近開關(guān)、渦流式接近開關(guān)、電容式接近開關(guān)、霍爾接近開關(guān)、熱釋電式接近開關(guān)、多普勒效應(yīng)接近開關(guān)或觸發(fā)開關(guān)。
8.—種調(diào)整移動終端輻射方向的方法，其特征在于，所述方法包括: 檢測人臉與移動終端的距離； 當檢測人臉接近移動終端時，控制天線選擇第一狀態(tài)天線進行輻射；當檢測人臉遠離移動終端時，控制天線選擇第二狀態(tài)天線進行輻射；所述第一狀態(tài)天線測試的電磁波吸收比值SAR值比所述第二狀態(tài)天線測試的SAR值小。
9.如權(quán)利要求8所述的調(diào)整移動終端輻射方向的方法，其特征在于，所述第二狀態(tài)天線進行輻射時，所述天線的輻射向移動終端后殼面的方向為主瓣方向，輻射向移動終端屏眷方向為芳辦和后辦方向。
10.如權(quán)利要求8或9所述的調(diào)整移動終端輻射方向的方法，其特征在于，通過接近開關(guān)檢測人臉與移動終端的距離；所述接近開關(guān)為光電式接近開關(guān)、無源接近開關(guān)、渦流式接近開關(guān)、電容式接近開關(guān)、霍爾接近開關(guān)、熱釋電式接近開關(guān)或多普勒效應(yīng)接近開關(guān)。
【文檔編號】H04M1/02GK103428314SQ201210163446
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月24日
【發(fā)明者】馬凱, 李銀平, 張珍 申請人:中興通訊股份有限公司