基于电磁场扰动的接近检测制造技术

公开了一种用于基于电磁场扰动的接近检测的装置。在一个示例方面中，该装置包括天线阵列，其包括至少两个馈电端口；以及无线收发器，其耦合到该天线阵列。无线收发器被配置为经由天线阵列生成电磁场。无线收发器还被配置为经由至少两个馈电端口从电磁场接收能量。无线收发器还被配置为基于经由至少两个馈电端口接收的能量来调整传输参数。传输参数基于与电磁场内存在的物体相距的范围而发生变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于电磁场扰动的接近检测
本公开一般涉及无线通信，更具体地，涉及使用多个天线馈电端口来确定扰动电磁场的物体的接近度。
技术介绍
蜂窝网络和其他无线网络可以利用高频和小波长来提供高数据速率。具体地，具有第五代(5G)功能的设备使用超高频(EHF)频谱或附近的频率与毫米波长或附近的波长进行通信。尽管更高频率的信号提供较大的带宽以有效传达大量数据，但是这些信号遭受更高的路径损耗(例如，路径衰减)。为了补偿较高的路径损耗，可以增加传输功率水平，或波束成形可以将能量集中在特定方向上。因而，联邦通信委员会(FCC)已经确定最大允许暴露(MPE)极限。为了满足目标的指导方针，设备要负责平衡性能与传输功率和其他约束。实现这种平衡动作可能具有挑战性，尤其是对于具有成本、大小和其他考虑因素的设备。
技术实现思路
公开了一种基于电磁场扰动来实现接近检测的装置。所描述的技术感测电磁场中的扰动以确定物体是否接近计算设备。通过分析经由至少两个天线馈电端口和无线收发器感测的电磁场的至少两个部分，可以检测到由物体引起的电磁场扰动。可以基于扰动来确定与物体相距的范围(例如，距离)。响应于接近检测，可以调整用于无线通信的传输参数，以使得无线收发器能够满足政府或无线行业所颁布的指南。所描述的用于接近检测的技术可以利用现有收发器硬件，而无需引入附加传感器。在一个示例方面中，公开了一种装置。该装置包括天线阵列，其包括至少两个馈电端口；以及无线收发器，其耦合到天线阵列。无线收发器被配置为经由天线阵列来生成电磁场。无线收发器还被配置为经由至少两个馈电端口从电磁场接收能量。无线收发器还被配置为基于经由至少两个馈电端口接收的能量来调整传输参数。传输参数基于与电磁场内存在的物体相距的范围而变化。在一个示例方面中，公开了一种装置。该装置包括天线阵列，其包括至少两个馈电端口；以及传输部件，其用于经由天线阵列生成电磁场。该装置还包括接收部件，其用于经由至少两个馈电端口来从电磁场接收能量。该装置附加地包括调整部件，其用于经由至少两个馈电端口接收的能量来调整传输参数。该传输参数基于与电磁场内存在的物体相距的范围而变化。在一个示例方面中，公开了一种用于基于电磁场扰动的接近检测的方法。该方法包括：经由至少一个天线生成电磁场。该方法还包括：经由至少两个馈电端口从电磁场接收能量，其中至少两个馈电端口与一个或多个其他天线相关联。该方法还包括：基于经由至少两个馈电端口接收的能量来调整传输参数。该传输参数基于与电磁场内存在的物体相距的范围而发生变化。附图说明图1图示了用于基于电磁场扰动的接近检测的示例计算设备。图2图示了用于基于电磁场扰动的接近检测的示例操作环境。图3图示了用于基于电磁场扰动的接近检测的天线元件的多个示例。图4图示了用于基于电磁场扰动的接近检测的示例天线阵列。图5图示了用于基于电磁场扰动的接近检测的示例无线收发器和处理器。图6图示了用于基于电磁场扰动的接近检测的接近检测所执行的示例方案。图7图示了用于基于电磁场扰动的接近检测的示例扰动度量。图8图示了用于使用基于电磁场扰动的接近检测的示例顺序流程图。图9图示了根据基于电磁场扰动的接近检测进行的示例传输参数调整。图10是图示了用于基于电磁场扰动的接近检测的示例过程的流程图。具体实施方式电子设备可以使用高传输功率来补偿与毫米波(mmW)信号相关联的路径损耗。这些电子设备中的许多电子设备可以由用户物理地操作。这种物理接近度为辐射提供了超过诸如如由联邦通信委员会(FCC)确定的最大准许暴露(MPE)极限之类的给定指南的机会。由于这些问题，使得设备能够检测用户的接近度是有利的。一些接近度检测技术可以使用专用传感器来检测用户，诸如相机、红外传感器、或雷达传感器。然而，这些传感器可能笨重且昂贵。更进一步地，单个电子设备可以包括多个天线，该多个天线位于不同表面(例如，顶部、底部或相对侧)上。为了考虑这些天线中的每个天线，可能需要在这些天线中的每个天线附近安装多个相机或传感器，这进一步增加了电子设备的成本和大小。相比之下，本文中对用于基于电磁场扰动的接近检测的技术进行了描述。所描述的技术感测电磁场中的扰动来确定物体是否接近计算设备。电磁场扰动通过分析经由至少两个天线馈电端口和无线收发器感测的电磁场的至少两个部分来确定。例如，这些部分可以关于电磁场的不同位置、相位、极化或角度方向。不同的天线元件可以用于感测这些部分，这些部分包括偶极天线、贴片天线、或蝶形天线。在一些实现方式中，扰动度量使用至少两个部分来计算。基于扰动度量的幅度或相位，可以检测物体。还可以基于扰动度量来确定与物体相距的范围(例如，距离或倾斜范围)。响应于接近度检测，可以调整用于无线通信的传输参数，以使得无线收发器能够满足政府或无线行业所颁布的安全指南。所描述的用于接近检测的技术提供了一种相对廉价的途径，该途径可以利用现有收发器硬件而不必引入附加传感器。在一些实现方式中，可以在独立接近检测应用中利用无线收发器。例如，无线收发器可以被实现为汽车保险杠传感器，以协助停车或自动驾驶。作为另一示例，无线收发器可以安装在无人机上以避免碰撞。在其他实现方式中，无线收发器可以选择性地执行接近检测或无线通信。在这种情况下，这使得能够在传输链和接收链内双重使用部件，从而减小了无线收发器的成本和大小。基于接近检测并且如本文中所描述的，可以调整用于无线通信的传输参数，以使得无线收发器能够满足政府或无线行业所颁布的指南，诸如如由联邦通讯委员会(FCC)确定的最大允许暴露(MPE)极限。图1图示了用于基于电磁场扰动的接近检测的示例计算设备102。在一个示例环境100中，计算设备102通过无线通信链路106(无线链路106)与基站104通信。在该示例中，计算设备102被实现为智能电话。然而，计算设备102可以被实现为任何合适的计算设备或电子设备，诸如调制解调器、蜂窝基站、宽带路由器、接入点、蜂窝电话、游戏设备、导航设备、媒体设备、膝上型计算机、台式计算机、平板计算机、服务器，网络附接存储(NAS)设备、智能设备或其他物联网(IoT)设备、医疗设备、基于车辆的通信系统、无线电设备等。基站104经由无线链路106与计算设备102通信，该无线链路可以被实现为任何合适类型的无线链路。尽管被描绘为蜂窝网络的塔，但是基站104可以代表或被实现为另一设备，诸如卫星、有线电视头端、地面电视广播塔、接入点、对等设备、网状网络节点、小型单元节点、光纤线路等。因此，计算设备102可以经由有线连接、无线连接或其组合与基站104或另一设备通信。无线链路106可以包括从基站104传达到计算设备102的数据或控制信息的下行链路、以及从计算设备102传达到基站104的其他数据或控制信息的上行链路。无线链路106可以使用诸如第三代合作伙伴计划长期演进(3GPPLTE)、第五代(5G)、IEEE802.11、IEEE802.16、BluetoothTM等之类的任本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：/n天线阵列，包括至少两个馈电端口，所述至少两个馈电端口与以下各项中的至少一项相关联：/n相同极化；或/n所述天线阵列的不同天线元件；以及/n无线收发器，耦合到所述天线阵列，所述无线收发器被配置为：/n经由所述天线阵列生成电磁场；/n经由所述至少两个馈电端口从所述电磁场接收能量；以及/n基于经由所述至少两个馈电端口接收的所述能量来调整传输参数，其中所述传输参数基于与所述电磁场内存在的物体相距的范围而变化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180328 US 15/939,2221.一种装置，包括：
天线阵列，包括至少两个馈电端口，所述至少两个馈电端口与以下各项中的至少一项相关联：
相同极化；或
所述天线阵列的不同天线元件；以及
无线收发器，耦合到所述天线阵列，所述无线收发器被配置为：
经由所述天线阵列生成电磁场；
经由所述至少两个馈电端口从所述电磁场接收能量；以及
基于经由所述至少两个馈电端口接收的所述能量来调整传输参数，其中所述传输参数基于与所述电磁场内存在的物体相距的范围而变化。


2.根据权利要求1所述的装置，其中所述无线收发器被配置为经由所述天线阵列传输上行链路信号或接近检测信号，以生成所述电磁场。


3.根据权利要求2所述的装置，其中所述上行链路信号包括第五代(5G)上行链路信号。


4.根据权利要求2所述的装置，其中所述接近检测信号包括：
正交频分复用(OFDM)信号；
调频连续波(FMCW)信号；或
连续波信号，具有恒定频率。


5.根据权利要求1所述的装置，其中所述无线收发器被配置为使用所述传输参数来传输上行链路信号。


6.根据权利要求1所述的装置，其中所述传输参数包括以下各项中的至少一项：
功率水平；
束转向角；
频率；
选定天线；或
通信协议。


7.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述至少两个馈电端口与所述相同极化相关联，并且包括第一馈电端口和第二馈电端口；
所述天线阵列包括第一天线元件和第二天线元件，所述第二天线元件包括所述第一馈电端口和所述第二馈电端口；以及
所述无线收发器被配置为：
经由所述第一天线元件生成所述电磁场；
经由所述第一馈电端口从所述电磁场接收所述能量的第一部分；以及
经由所述第二馈电端口从所述电磁场接收所述能量的第二部分。


8.根据权利要求7所述的装置，其中：
所述第二天线元件包括偶极天线；
所述偶极天线的所述第一馈电端口和所述第二馈电端口一起包括一对差分馈电端口；以及
所述第一部分和所述第二部分包括所述电磁场的差分部分。


9.根据权利要求7所述的装置，其中：
所述第二天线元件包括蝶形天线；
所述第一馈电端口和所述第二馈电端口一起包括一对定向馈电端口；以及
所述第一部分和所述第二部分与所述电磁场的不同角度方向相关联。


10.根据权利要求7所述的装置，其中所述第二天线元件与所述第一天线元件相邻。


11.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述至少两个馈电端口与所述相同极化相关联、并且与所述不同天线元件相关联，所述至少两个馈电端口包括第一馈电端口和第二馈电端口；
所述不同天线元件包括第一天线元件、第二天线元件、以及第三天线元件；所述第二天线元件包括所述第一馈电端口，所述第三天线元件包括所述第二馈电端口；以及
所述无线收发器被配置为：
经由所述第一天线元件生成所述电磁场；
经由所述第一馈电端口从所述电磁场接收所述能量的第一部分；以及
经由所述第二馈电端口从所述电磁场接收所述能量的第二部分。


12.根据权利要求11所述的装置，其中：
所述第二天线元件包括贴片天线；
所述第三天线元件包括另一贴片天线；
所述第一馈电端口和所述第二馈电端口均包括水平极化的馈电端口或垂直极化的馈电端口；以及
所述第一部分和所述第二部分均包括所述电磁场的水平极化部分或所述电磁场的垂直极化部分。


13.根据权利要求12所述的装置，其中：
所述第一天线元件包括附加贴片天线，所述附加贴片天线包括另一水平极化的馈电端口和另一垂直极化的馈电端口；以及
所述无线收发器进一步被配置为生成以下各项中的至少一项：
经由所述第一天线元件的另一水平极化的馈电端口生成水平极化的电磁场；或
经由所述第一天线元件的另一垂直极化的馈电端口生成垂直极化的电磁场。


14.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述至少两个馈电端口与所述天线阵列的所述不同天线元件相关联，并且包括第一馈电端口和第二馈电端口；
所述不同天线元件包括第一天线元件、第二天线元件、以及第三天线元件；所述第二天线元件包括所述第一馈电端口，所述第三天线元件包括所述第二馈电端口；以及
所述无线收发器被配置为：
经由所述第一天线元件生成所述电磁场；
经由所述第一馈电端口从所述电磁场接收所述能量的第一部分；以及
经由所述第二馈电端口从所述电磁场接收所述能量的第二部分。


15.根据权利要求14所述的装置，其中：
所述第二天线元件和所述第三天线元件各自包括以下各项中的一项：
贴片天线；
偶极天线；或
蝶形天线。


16.根据权利要求14...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·费南多，R·里米尼，M·E·塞因，金承焕，N·A·穆特亚，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US