独立于邻近度的SAR缓和制造技术

技术编号:29709825 阅读:13 留言:0更新日期:2021-08-17 14:40
本申请涉及独立于邻近度的SAR缓和的通信设备。射频(RF)功率调节器包括前向RF功率检测电路,用于检测由RF发射器电路供应给RF发射天线的前向RF功率。RF功率采样器被耦合到前向RF功率检测器电路,并提供所供应的前向RF功率的RF功率样本。多个滤波器被耦合以接收RF功率样本。每个滤波器对接收到的前向功率样本进行不同地滤波,以应用不同的平均功率时段。每个滤波器在被供应给RF发射天线的时均前向RF功率满足滤波器的平均功率时段的前向RF功率调整条件的同时激活RF功率调整触发信号。前向RF功率调整逻辑被耦合到滤波器,并可操作以基于RF功率调整触发信号来调整由RF发射器电路供应给RF发射天线的前向RF功率。

【技术实现步骤摘要】
独立于邻近度的SAR缓和本专利技术专利申请是国际申请号为PCT/US2018/024232,国际申请日为2018年3月26日,进入中国国家阶段的申请号为201880023232.5,名称为“独立于邻近度的SAR缓和”的专利技术专利申请的分案申请。背景通信设备通常利用邻近度检测来确定何时考虑比吸收率(SAR)射频(RF)功率限制。当检测到对象的邻近度时,此类设备会确定是否执行RF发射功率调整(例如,减小)。但是,邻近度检测可涉及占用通信设备中有价值的设备空间(例如,在显示边框中)的传感器。概述本文描述和要求保护的各实现通过提供射频(RF)功率调节器来解决上述问题。RF功率调节器包括前向RF功率检测电路,其可操作以检测由RF发射器电路供应给RF发射天线的前向RF功率。RF功率采样器被耦合到前向RF功率检测器电路,并提供所供应的前向RF功率的RF功率样本。多个滤波器被耦合以接收RF功率样本。每个滤波器对接收到的前向功率样本进行不同地滤波,以应用不同的平均功率时段。每个滤波器,在被供应给RF发射天线的时均前向RF功率满足滤波器的平均功率时段的前向RF功率调整条件的同时激活RF功率调整触发信号。前向RF功率调整逻辑被耦合到滤波器,并可操作以基于RF功率调整触发信号来调整由RF发射器电路供应给RF发射天线的前向RF功率。本文还描述和陈述了其他实现。附图简述图1例示了提供独立于邻近度检测的SAR缓和的示例通信设备。图2例示了用于提供独立于邻近度的SAR缓和的示例通信设备示意图。图3例示了用于提供独立于邻近度的SAR缓和的通信子系统实现的示例电路示意图。图4例示了用于提供独立于邻近度的SAR缓和的另一通信子系统实现的示例电路示意图。图5例示了用于提供独立于邻近度的SAR缓和的又一通信子系统实现的示例电路示意图。图6例示了用于提供独立于邻近度的SAR缓和的又一通信子系统实现的示例电路示意图。图7例示了用于提供独立于邻近度的SAR缓和的又一通信子系统实现的示例电路示意图。图8例示了用于提供独立于邻近度的SAR缓和的通信子系统实现中的多频带发射的示例电路示意图。图9例示了示例检测器发射函数。图10例示了从使用采用正常通话速度的VOIP呼叫的LTE设备检测到的LTE发射的示波器图。图11例示了来自通过电子邮件上载文件的LTE设备的检测到的LTE发射的示波器图。图12例示了用于检测RF功率并实现独立于邻近度的SAR缓和的示例操作。图13例示了示例独立于邻近度的SAR缓和的框架。图14例示了可由控制逻辑用于独立于邻近度的SAR缓和的示例衰减曲线。图15例示了可由控制逻辑用于使用中速滤波器的独立于邻近度的SAR缓和的示例衰减曲线。图16例示了可由控制逻辑用于使用快速滤波器的独立于邻近度的SAR缓和的示例衰减曲线。图17例示了可由控制逻辑用于使用慢速滤波器的独立于邻近度的SAR缓和的示例衰减曲线。图18例示了可用于实现所描述的技术的示例系统。具体实施方式消费者电子设备可配备有可传送射频(RF)电磁场的无线通信电路系统,该射频电磁场可被位于该无线通信电路系统邻近处的人体组织吸收。例如,该无线通信电路系统可在移动电话RF频带、LTERF频带、WiFi网络RF频带和GPSRF频带中发射并接收RF信号。为了保护人类在使用这样的设备时免受有害级别的RF辐射,政府机构已经强制实行了限制来自某些无线电子设备(诸如平板计算机和移动电话)的RF发射功率的规章。在一些管辖区域中,比吸收率(SAR)标准对电子设备制造商设定了最大时均能量吸收限制。这些标准对可在处于发射射频(RF)天线的给定距离内的滚动时间窗期间传送的时均电磁辐射的量施加限制。对在距设备几厘米(例如,0-3厘米)内的距离处(在该处用户可能将人体部分置于靠近发射天线)的辐射限制给予了特别关注。例如,美国联邦通信委员会(FCC)施加以下规章:根据该规章,在美国销售的电话在正吸收最多信号的体(包含1克质量的组织)上获得的平均SAR水平处于或低于1.6瓦每千克(W/kg)。对于不同类型的设备(例如,电话、平板计算机),并且对于邻近RF发射天线的不同的身体部位(例如,躯干、手、腿),可施加不同的规章。这样的限制可通过在电介质体(例如,人体部位)被检测到在发射天线邻近处时降低所发射的RF信号强度来满足。此类邻近度检测可以以多种方式被执行,诸如电容传感或测量信号干扰的其他手段。尽管降低所发射的RF信号强度可增强用户安全和/或本地安全规章的合规性,但所发射的载波信号强度方面的显著降低可导致降低的设备通信性能,包括但不限于丢失的连接(例如,掉话)和/或信息的传送方面的延迟。此外,邻近度检测通常涉及占用计算设备内的稀缺空间的传感器。所公开的技术独立于邻近度检测,管理发射RF信号强度以维持设备通信性能,同时控制电子设备的发射能量以使其(在滚动时间窗口内的平均值)保持在预定安全阈值以下。发射RF功率检测和智能衰减触发的应用使该技术能够在通信设备中提供有效的、独立于邻近度的SAR缓和。因此,该通信设备提供了改进的SAR缓和,而无需为邻近度感测结构分配宝贵的空间,并同时在各种信令条件和用例期间维持用于通信的有效RF信号强度。图1例示了提供独立于邻近度检测的SAR缓和的示例通信设备100。通信设备100可包括但不限于平板计算机、移动电话、膝上型计算机、联网设备(例如,物联网(“IoT”)设备)。在图1中,通信设备100包括显示器102,尽管其他实现可以包括或可以不包括此类显示组件。通信设备100还包括射频(RF)发射天线104,其传送经发射的RF信号106。某些SAR规章限制了在滚动时间窗口内可被RF发射天线104邻近处的人体组织108吸收的经发射的RF信号能量的时均量。在所描述的技术中,可通过对时均发射RF信号功率应用精细控制来满足SAR规章,而不管任何邻近度条件。换言之,无论人体组织是否在邻近处,通信设备100都满足SAR要求,从而允许省略通信设备100中的邻近度检测组件。对SAR要求的满足由耦合到RF发射天线104的前向RF功率调节器110来管理。前向RF功率调节器110在由SAR规章指定的滚动时间窗口内监视和管理被供应给RF发射天线104的前向RF功率的时均量。前向RF功率调节器110智能地分配在SAR限制(或一些其他相关的阈值)和滚动时间窗口内可用的前向RF功率以便在滚动时间窗口之后的时间内的操作期间维持SAR标准合规性和设备性能。当前向RF功率调节器110确定前向RF功率应被衰减以符合SAR限制时,前向RF功率调节器110触发前向RF功率调整事件并向调制解调器112(例如,包括RF发射器电路)发送信号,该调制解调器112被耦合以向RF发射天线104供应前向RF功率以减小所供应的功率。同样,当前向RF功率调节器110确定在滚动时间窗口内有附加的前向RF功率可用时应增加前向RF功率时,前向RF功率调节器110触发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调节由RF发射器电路供应给RF发射天线的前向射频(RF)功率的方法,所述方法包括:/n检测由所述RF发射器电路供应给所述RF发射天线的所述前向RF功率;/n在至少一个平均功率时段内监视所供应的前向RF功率的RF功率样本;/n在被供应给所述RF发射天线的时均前向RF功率满足所述至少一个平均功率时段的前向RF功率调整条件的同时激活RF功率调整触发信号,所述前向RF功率调整条件指定在所述至少一个平均功率时段期间被供应给所述RF发射天线的所述时均前向RF功率与第一预定时均功率阈值之间的关系;以及/n基于所述RF功率调整触发信号调整由所述RF发射器电路供应给所述RF发射天线的所述前向RF功率。/n

【技术特征摘要】
20170331 US 62/480,114;20170526 US 62/511,741;20171.一种调节由RF发射器电路供应给RF发射天线的前向射频(RF)功率的方法,所述方法包括:
检测由所述RF发射器电路供应给所述RF发射天线的所述前向RF功率;
在至少一个平均功率时段内监视所供应的前向RF功率的RF功率样本;
在被供应给所述RF发射天线的时均前向RF功率满足所述至少一个平均功率时段的前向RF功率调整条件的同时激活RF功率调整触发信号,所述前向RF功率调整条件指定在所述至少一个平均功率时段期间被供应给所述RF发射天线的所述时均前向RF功率与第一预定时均功率阈值之间的关系;以及
基于所述RF功率调整触发信号调整由所述RF发射器电路供应给所述RF发射天线的所述前向RF功率。


2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个平均功率时段包括多个平均功率时段,其中监视操作在多个滤波器处被执行,每个滤波器对所监视的RF功率样本进行不同地滤波以应用所述多个平均功率时段中的不同平均功率时段。


3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,进一步包括:
从所述多个滤波器中选择一个滤波器来输出所述RF功率调整触发信号。


4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述选择操作基于网络条件和发射要求中的至少一者来选择所述多个滤波器中的一个滤波器。


5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:在激活所述RF功率调整触发信号的同时应用衰减曲线,所述调整操作根据所述衰减曲线来调整由所述RF发射器电路供应给所述RF发射天线的所述前向RF功率。


6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述衰减曲线指定由所述RF发射器电路供应给所述RF发射天线的前向RF功率中的增量调整的量级。


7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述衰减曲线指定由所述RF发射器电路供应给所述RF发射天线的前向RF功率中的增量调整的持续时间。


8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述检测操作包括:
在所述RF发射器电路和所述RF发射天线之间的电源耦合中将所述前向RF功率与经反射的RF功率隔离开。


9.一种射频(RF)功率调节器,包括:
前向RF功率检测电路,所述前向RF功率检测电路被配置成检测由RF发射器电路供应给RF发射天线的前向RF功率;
RF功率采样器,所述RF功率采样器被耦合到所述前向RF功率检测电路,所述RF功率采样器被配置成在至少一个平均功率时段内提供所供应的前向RF功率的RF功率样本;
用于监视所述RF功率样本的至少一个滤波器,所述至少一个滤波器在被供应给所述RF发射天线的时均前向RF功率满足所述至少一个滤波器的前向RF功率调整条件的同时激活RF功率调整触发信号,所述前向RF功率调整条件指定在所述至少一个平均功率时段期间被供应给所述RF发射天线的所述时均前向RF功率与第一预定时均功率阈值之间的关系;以及
前向RF功率调整逻辑,所述前向RF功率调整逻辑被耦合到所述至少一个滤波器并被配置成基于所述RF功率调整触发信号来调整由所述RF发射器电路供应给所述RF发射天线的所述前向RF功率。


10.如权利要求9所述的RF功率调节器,其特征在于,所述至少一个滤波器包括多个滤波器,其中所述多个滤波器中的每个滤波器对所监视的RF功率样本进行不同地滤波以应用不同的平均功率时段,并且其中所述功率调节器进一步包括:
滤波器选择器,所述滤波器选择器被...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·R·莫瑟C·卡旺德W·钟
申请(专利权)人:微软技术许可有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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