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帶有基于天線的接近度檢測器的可調(diào)無線電路的制作方法與工藝

文檔序號:11780193閱讀:352來源:國知局
帶有基于天線的接近度檢測器的可調(diào)無線電路的制作方法與工藝
帶有基于天線的接近度檢測器的可調(diào)無線電路相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2010年4月13日提交的、編號為12/759,243的美國專利申請的優(yōu)先權(quán),由此該申請的全部內(nèi)容通過引用合并于此。技術(shù)領(lǐng)域本申請一般地涉及無線通信電路,尤其涉及一種具有無線通信電路的電子設(shè)備,該無線通信電路的操作可以基于電子設(shè)備與外部物體的接近度而被調(diào)節(jié)。

背景技術(shù):
諸如計算機和手持電子設(shè)備的電子設(shè)備正在變得越來越普及。諸如這些的設(shè)備經(jīng)常提供無線通信能力。例如,電子設(shè)備可以使用長距離無線通信電路,諸如蜂窩電話電路,來使用蜂窩電話頻帶進行通信。電子設(shè)備可以使用短距離無線通信鏈路來處理與附近裝置的通信。例如,電子設(shè)備可以使用位于2.4GHz和5GHz的WiFi(IEEE802.11)頻帶以及位于2.4GHz的Bluetooth頻帶來通信。為了滿足消費者對于小形狀因子無線設(shè)備的需求,制造商不斷地努力使用緊湊結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)諸如天線組件的無線通信電路。為了滿足最大發(fā)射功率的管理方針,可能需要限制電子設(shè)備的射頻輸出。然而,必須注意確保電子設(shè)備適當(dāng)?shù)臒o線操作不被破壞。如果發(fā)射的無線信號強度被過度地限制,設(shè)備可能不能令人滿意地起作用。鑒于這些考慮,需要提供一種用于電子設(shè)備的改進的無線電路。

技術(shù)實現(xiàn)要素:
諸如便攜式電子設(shè)備的電子設(shè)備可以被提供具有一個或多個天線。這些天線可以在公用通信頻帶內(nèi)操作(例如,當(dāng)實現(xiàn)天線分集排列時)或者可以在分隔的通信頻帶內(nèi)操作??梢允褂孟辔豢刂破鱽砜刂铺炀€陣列,以實現(xiàn)具有波束調(diào)向能力的相控天線陣列。天線可以被提供具有可調(diào)諧的匹配網(wǎng)絡(luò)、可調(diào)諧的饋送、可調(diào)諧的天線諧振元件、以及可調(diào)節(jié)的調(diào)諧電路。電子設(shè)備可以通過使用天線阻抗測量來確定用戶身體或其它外部物體是否在距離天線的給定距離內(nèi)。天線阻抗測量可以使用耦合至該天線的信號相位和幅度監(jiān)視電路來進行。電子設(shè)備還可以包括其它傳感器,諸如熱感器、紅外熱傳感器、運動傳感器、電容傳感器、環(huán)境光傳感器、紅外光接近度傳感器、聲學(xué)傳感器、相機、電(電阻)傳感器,等等。除了天線阻抗測量數(shù)據(jù),來自這些傳感器中的每一個的數(shù)據(jù)可以被使用,以幫助精確地確定外部物體是否位于天線的附近。在經(jīng)由天線發(fā)射射頻天線信號中可以使用收發(fā)機和功率放大器電路。當(dāng)發(fā)射信號時,可以使用通信協(xié)議、發(fā)射數(shù)據(jù)速率、以及給定的通信頻帶。存儲和處理電路可以處理來自基于天線的接近度傳感器以及來自電子設(shè)備內(nèi)的其它傳感器和數(shù)據(jù)源的信息,以確定當(dāng)外部物體位于距離設(shè)備中天線的給定距離之內(nèi)時會如何響應(yīng)。當(dāng)外部物體被檢測到時,可以采用的適當(dāng)動作包括,調(diào)節(jié)經(jīng)由天線的發(fā)射功率、調(diào)節(jié)正在使用的通信協(xié)議類型、調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)正在被無線發(fā)射的速率、以及調(diào)節(jié)正在用于無線發(fā)射的通信頻帶。天線可以選擇地被禁用且它們的功率可被單獨調(diào)節(jié)。在相控天線陣列中,天線陣列正在工作的方向可以被調(diào)節(jié)。設(shè)備中的天線還可以響應(yīng)于檢測到外部物體,通過調(diào)節(jié)匹配電路、天線饋送位置、調(diào)諧電路、以及可調(diào)節(jié)開關(guān)而被調(diào)諧,這些調(diào)節(jié)手段控制天線內(nèi)天線諧振元件的活動部分的尺寸和形狀。從附圖以及下面優(yōu)選實施方式的詳細描述,本發(fā)明進一步的特征、它的性質(zhì)以及各種不同的優(yōu)點將變得更加顯見。附圖說明圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的帶有無線通信電路的示例性電子設(shè)備的透視圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的帶有無線通信電路的示例性電子設(shè)備的示意圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的電子設(shè)備中的示例性無線電路的電路圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出示例性電路的電路圖,在電子設(shè)備工作期間,該電路可以被使用于實時測量射頻天線信號。圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例示出天線阻抗可以如何響應(yīng)于不同類型的外部物體存在或不存在而變化的史密斯圓圖。圖6為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性可調(diào)節(jié)天線匹配電路、示例性可調(diào)節(jié)天線饋送、示例性可調(diào)節(jié)天線調(diào)諧電路、以及用于可調(diào)節(jié)天線的可調(diào)節(jié)天線諧振元件的圖示。圖7為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的帶有多個天線的示例性電子設(shè)備的示意圖。圖8為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例的相控天線陣列的圖示,該相控天線陣列通過使用電子設(shè)備中的控制電路而能夠被實時調(diào)節(jié)。圖9為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示例性步驟的流程圖,這些步驟涉及操作帶有傳感器和無線電路的電子設(shè)備。具體實施方式電子設(shè)備可以被提供具有無線通信電路。無線通信電路可以被用于支持諸如長距離無線通信(例如,蜂窩電話帶內(nèi)通信)和短距離通信(即,諸如Wifi鏈路、Bluetooth鏈路等的局域網(wǎng)鏈路)的無線通信。無線通信電路可以包括一個或多個天線。電子設(shè)備可以包括使用監(jiān)視天線信號的電路而被實現(xiàn)的接近度傳感器。這種類型的接近度傳感器例如可以識別用戶頭部或其他身體部位是否在電子設(shè)備中的天線的附近。也可以由設(shè)備采集其它傳感器數(shù)據(jù)。處理電路可以用于處理天線信號接近度傳感器數(shù)據(jù)以及其它數(shù)據(jù),以確定何時需要調(diào)節(jié)無線電路。只要合適準(zhǔn)則已被滿足,處理電路就可以決定調(diào)節(jié)無線電路。可被用于確定何時無線電路調(diào)整是合適的準(zhǔn)則的例子包括由射頻天線信號接近度傳感器確定的、指明用戶的身體離特定天線有多近(其中陣列中的天線靠近用戶身體)的準(zhǔn)則,指明設(shè)備正如何定向的準(zhǔn)則,指明設(shè)備正在運行何種類型的應(yīng)用的準(zhǔn)則,指明設(shè)備是否正在移動的準(zhǔn)則,指明如由光傳感器、熱感器、紅外光或熱傳感器、聲學(xué)傳感器、或電容傳感器等等測量的外部物體是否出現(xiàn)在設(shè)備的附近的準(zhǔn)則。使用這些傳感器的一種或多種采集接近度數(shù)據(jù)以及其它合適的數(shù)據(jù)之后,處理電路可以采取合適的動作??赡懿扇〉膭幼鞯睦影ㄕ{(diào)節(jié)經(jīng)由每個天線發(fā)射的射頻功率的量、切換至期望的天線模式(例如,在多個天線被使用的模式至單天線被使用的模式之間切換,反之亦然)、調(diào)節(jié)相控天線陣列(例如,調(diào)向天線以遠離用戶身體)、調(diào)節(jié)哪些通信頻帶為活動、調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)射得多快、對于特定類型的數(shù)據(jù)延遲數(shù)據(jù)發(fā)射、切換哪個通信協(xié)議正在被使用、發(fā)出警告、提示用戶采取具體動作,諸如重定向設(shè)備等。接近度數(shù)據(jù)有時候可以是尤其可靠形式的數(shù)據(jù),以在控制從無線電路的射頻發(fā)射中使用,而輔助數(shù)據(jù)(諸如來自其它傳感器的數(shù)據(jù)和設(shè)備當(dāng)前操作的數(shù)據(jù))可以被用于增加任何所采取動作的精確度和合適度。響應(yīng)于基于天線的接近度傳感器數(shù)據(jù)和其它采集的數(shù)據(jù)而進行的輸出功率改變和正在做出的其它調(diào)節(jié),可以與響應(yīng)于從蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收的發(fā)射功率命令而做出的輸出功率改變協(xié)力做出。任何合適的電子設(shè)備可以被提供具有以這種方式被控制的無線電路。作為一個例子,諸如這些的控制方法可以被用在諸如桌上型計算機、游戲控制臺、路由器、膝上型計算機、嵌入在計算機監(jiān)視器或電視中的計算機、作為機頂盒或其它消費者電子裝備一部分的計算機、諸如便攜式電子設(shè)備的相對緊湊的電子設(shè)備等的電子設(shè)備中。便攜式電子設(shè)備的使用有時候作為示例在此處描述。然而,這僅僅是示例性的。無線電路可以基于任何電子設(shè)備中的接近度數(shù)據(jù)和其它信息而被控制。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一個示例性便攜式電子設(shè)備在圖1中示出。諸如圖1的示例性便攜式電子設(shè)備10的便攜式電子設(shè)備可以是膝上型計算機或小型便攜計算機,諸如超便攜計算機、上網(wǎng)本、以及平板計算機。便攜式電子設(shè)備也可以是略微更小的設(shè)備。更小的便攜式電子設(shè)備的例子包括腕表設(shè)備、掛件設(shè)備、聽筒和耳機設(shè)備、以及其它可佩帶且微型的設(shè)備。以一種合適的安排,便攜式電子設(shè)備是手持電子設(shè)備,諸如蜂窩電話。手持設(shè)備的其它例子包括帶有無線通信能力的媒體播放器、手持計算機(有時還被稱為個人數(shù)字助理)、遠程控制器、全球定位系統(tǒng)(GPS)設(shè)備、以及手持游戲設(shè)備。手持設(shè)備以及其它便攜設(shè)備如果需要,可以包括多種傳統(tǒng)設(shè)備的功能。多功能設(shè)備的例子包括,包括媒體播放功能的蜂窩電話、包括無線通信能力的游戲設(shè)備、包括游戲和電子郵件功能的蜂窩電話、以及接收電子郵件,支持移動電話,并且支持網(wǎng)頁瀏覽的手持設(shè)備。這些僅僅是示例性的例子。圖1的設(shè)備10可以是任何合適的便攜或手持電子設(shè)備。設(shè)備10包括殼體12。殼體12,有時候被稱為機殼,可由任何合適的材料形成,包括塑料、玻璃、陶瓷、碳纖維復(fù)合材料以及其它復(fù)合材料、金屬、其它合適的材料、或者這些材料的組合。設(shè)備10可以使用單體構(gòu)造形成,其中殼體12的大部分或全部由單個結(jié)構(gòu)元件(例如,一片機械加工的金屬或一片模制的塑料)形成,或者可以由多個殼體結(jié)構(gòu)(例如,安裝在內(nèi)部框架元件或其它內(nèi)部殼體結(jié)構(gòu)上的外部殼體結(jié)構(gòu))形成。如果需要,設(shè)備10可以具有諸如顯示器14的顯示器。顯示器14例如可以是并入了電容觸摸電極的觸摸屏。顯示器14可以包括由發(fā)光二極管(LED)、有機發(fā)光二極管(OLED)、等離子單元、電子墨水元件、液晶顯示(LCD)組件、或其它合適的圖像像素結(jié)構(gòu)形成的圖像像素。一個玻璃蓋構(gòu)件可以覆蓋顯示器14的表面。諸如按鈕16的按鈕可以穿過玻璃蓋中的開口。開口還可以形成在顯示器14的玻璃蓋中,以形成諸如揚聲器端口18的揚聲器端口。殼體12中的開口可以被用于形成輸入-輸出端口、麥克風(fēng)端口、揚聲器端口、按鈕開口等。設(shè)備10中的無線通信電路可以被用于形成遠程和本地?zé)o線鏈路。無線通信期間可以使用一個或多個天線??梢允褂脝晤l帶和多頻帶天線。例如,單頻帶天線可被用于處理位于2.4GHz的Bluetooth通信(作為一個例子)。作為另一個例子,多頻帶天線可被用于處理在多個蜂窩電話帶內(nèi)蜂窩電話通信。其它類型的通信鏈路也可以使用單頻帶和多頻帶天線而被支持。如果需要,設(shè)備10可以使用多個天線來支持天線分集方案。使用這種類型的布置,設(shè)備10中的控制電路可以監(jiān)視信號質(zhì)量或傳感器數(shù)據(jù),以確定哪個天線或哪些天線表現(xiàn)最好,或以其他方式需要使用(例如,為了滿足規(guī)定的限制)?;谶@些考慮,控制電路于是可以選擇僅使用天線的子集,或可以用其他方式調(diào)節(jié)天線使用。例如,如果一個傳感器或信號質(zhì)量測量確定天線分集布置中兩個天線之一已變得由諸如人體一部分的外部物體阻擋,則該控制電路可以暫時使該天線不活動。設(shè)備10還可以使用多個天線來實現(xiàn)多輸入多輸出(MIMO)通信協(xié)議(例如,為了加強數(shù)據(jù)吞吐量)。設(shè)備10中的控制電路可以使用接近度數(shù)據(jù)或其它數(shù)據(jù)來控制MIMO設(shè)置中多個天線的工作。例如,控制電路可以暫時從MIMO操作切換至僅使用單個天線的協(xié)議,或者可以從四天線MIMO方案切換至兩天線MIMO方案,等等。設(shè)備10可以包括相控天線陣列。該陣列可以包括多個天線元件(即,多個天線)??刂齐娐房梢员挥糜诳刂坡酚芍撂炀€元件以及從天線元件路由的信號(例如,通過控制信號相位)??刂齐娐纺軌蚋淖兲炀€工作的方向。例如,如果天線需要指向第一方向,控制電路能夠使用第一組天線元件相位設(shè)定。如果需要將天線指向與第一方向不同的第二方向,控制電路能夠使用不同的第二組相位設(shè)定。使用這種方法,能夠控制由天線陣列發(fā)射的射頻信號的功率,以避免或最小化進入外部物體的發(fā)射(例如,通過避免進入人體組織的射頻發(fā)射以符合規(guī)定的限制)。也可使用這些方法的組合。例如,設(shè)備10中的控制電路可以使用接近度傳感器信息或其它傳感器數(shù)據(jù),來確定外部物體相對于設(shè)備的位置??刂齐娐愤€能夠探知設(shè)備正在運行什么任務(wù),以及什么任務(wù)排定被運行或可能被運行。作為一個示例,控制電路能夠確定用戶當(dāng)前正在使用設(shè)備10打電話,或能夠確定一個電子郵件消息已經(jīng)為傳送排好隊或很可能將被發(fā)送(例如,因為電子郵件應(yīng)用當(dāng)前被打開)。使用這一信息集合,控制電路能夠在用戶當(dāng)前和未來的需求與管制發(fā)射功率的需求之間加以平衡??刂齐娐房梢赃M行相應(yīng)的動作的組合,包括在天線分集方案中切換天線、改變使用哪個無線通信協(xié)議(算法)、改變使用哪個無線通信模式而同時遵守相同的總協(xié)議、改變波束形成相控天線陣列中的設(shè)定而使得發(fā)射信號朝向新位置定向等等。設(shè)備10中的天線可以被用于支持任何感興趣的通信頻帶。例如,設(shè)備10可以包括用于支持局域網(wǎng)通信、話音和數(shù)據(jù)蜂窩電話通信、全球定位系統(tǒng)(GPS)、Bluetooth通信等的天線結(jié)構(gòu)。作為一個例子,設(shè)備10的區(qū)域20中的下部天線可以被用于在一個或多個蜂窩電話頻帶上處理話音和數(shù)據(jù)通信,而設(shè)備10的區(qū)域22中的上部天線例如可以為處理位于1575MHz的全球定位系統(tǒng)(GPS)信號的第一頻帶、以及為處理位于2.4GHz的Bluetooth和IEEE802.11(無線局域網(wǎng))信號的第二頻帶提供覆蓋。額外的天線可以被提供以實現(xiàn)天線分集方案、相控天線陣列(例如,位于60GHz)、額外的頻帶、等等。示例的電子設(shè)備的示意圖在圖2中示出。圖2的設(shè)備10可以是便攜式計算機,諸如便攜式平板計算機、移動電話、帶有媒體播放器能力的移動電話、手持計算機、遠程控制、游戲機、全球定位系統(tǒng)(GPS)設(shè)備、這些設(shè)備的組合、或者任何其它合適的電子設(shè)備。如圖2中示出的,設(shè)備10可以包括存儲和處理電路28。存儲和處理電路28可以包括存儲器,諸如硬盤驅(qū)動存儲裝置、非易失性存儲器(例如,閃存或其它配置為形成固態(tài)驅(qū)動器的電可編程只讀存儲器)、易失性存儲器(例如,靜態(tài)或動態(tài)隨機存取存儲器)、等等。存儲和處理電路28中的處理電路可以被用于控制設(shè)備10的操作。這個處理電路可以基于一個或多個微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器、專用集成電路、等等。存儲和處理電路28可以被用于在設(shè)備10上運行軟件,諸如因特網(wǎng)瀏覽應(yīng)用、IP電話(VOIP)應(yīng)用、電子郵件應(yīng)用、媒體回放應(yīng)用、操作系統(tǒng)功能、等等。為了支持與外部裝備的交互,存儲和處理電路28可以被用于實現(xiàn)通信協(xié)議。可以使用存儲和處理電路28實現(xiàn)的通信協(xié)議包括,因特網(wǎng)協(xié)議、無線局域網(wǎng)協(xié)議(例如,IEEE802.11協(xié)議-有時候稱為WiFi)、用于其它短距離無線通信鏈路的協(xié)議,諸如Bluetooth協(xié)議、蜂窩電話協(xié)議、MIMO協(xié)議、天線分集協(xié)議、等等。輸入輸出電路30可以被用于允許數(shù)據(jù)被供給至設(shè)備10,且允許數(shù)據(jù)從設(shè)備10提供至外部設(shè)備。輸入輸出設(shè)備32,諸如觸摸屏以及其它用戶輸入接口是輸入輸出電路32的示例。輸入輸出設(shè)備32也可以包括用戶輸入輸出設(shè)備,諸如按鈕、游戲手柄、點擊轉(zhuǎn)盤、滾動輪、觸摸板、鍵板、鍵盤、麥克風(fēng)、相機、等等。用戶能夠通過經(jīng)由這些用戶輸入設(shè)備提供命令來控制設(shè)備10的操作。顯示和音頻設(shè)備,諸如顯示器14(圖1)和呈現(xiàn)可視信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)的其它組件可以被包括在設(shè)備32中。輸入輸出設(shè)備32中的顯示和音頻組件也可以包括音頻裝備,諸如揚聲器和用于創(chuàng)建聲音的其它設(shè)備。如果需要,輸入輸出設(shè)備32可以包含音頻視頻接口裝備,諸如插孔和其它用于外部頭戴聽筒和監(jiān)視器的連接器。輸入輸出設(shè)備30可以包括傳感器。來自傳感器的數(shù)據(jù)可以被用于控制設(shè)備10的操作。例如,來自設(shè)備10中的傳感器的數(shù)據(jù)可以被用于控制屏幕亮度、屏幕14上的信息定位、無線電路的操作、等等。設(shè)備10中的傳感器可以包括熱感器41。熱感器41可以被用于檢測用戶正在接觸設(shè)備10的位置和時間。例如,當(dāng)用戶正手持設(shè)備10的時候,熱感器41可以用于監(jiān)視,或者當(dāng)設(shè)備10被擱在用戶的膝上時,可以被用于監(jiān)視。可以提供多個熱感器41,以確定用戶身體的什么地方接觸設(shè)備10。例如,可以存在有與設(shè)備10中多個天線的每一個相關(guān)聯(lián)的熱感器。如果在天線之一附近測量到溫度升高,那個天線的功率可以被減小,或者可以采用其它合適的動作。傳感器41可以使用熱電偶、雙金屬式溫度傳感器、固態(tài)設(shè)備、或其它合適的溫度傳感器而實現(xiàn)。設(shè)備10中的傳感器還可以包括紅外熱傳感器42。熱傳感器42可以使用熱成像技術(shù)(即,通過檢測從物體發(fā)射的、表征物體的熱的紅外光)來測量熱。如果需要,珀耳帖效應(yīng)冷卻器、吸熱設(shè)備、或其它設(shè)備可以被用于冷卻紅外熱傳感器42以減小噪聲。由于與熱感器41一起,紅外熱傳感器42可以被用于檢測用戶是否觸摸設(shè)備10。紅外熱傳感器42例如可被用于檢測用戶何時正拿著設(shè)備10,或擱放設(shè)備10在用戶的膝蓋上??梢蕴峁┒嘤谝粋€的紅外熱傳感器42。這允許設(shè)備10確定外部物體諸如用戶身體的一部分正接觸設(shè)備10的位置。設(shè)備10中的每個天線可以被提供帶有各自的紅外熱傳感器42。當(dāng)檢測到熱接近特定天線時,可以采取合適的動作。例如,可以使天線暫時不活動。紅外熱傳感器42可以使用半導(dǎo)體器件或其他合適的紅外熱傳感器裝備而實現(xiàn)。熱傳感器42可以工作在近紅外頻帶(即,700nm至1400nm),或者可以工作在更長的波長,諸如在短波長、中波長、或長波長紅外頻帶上。運動傳感器43,有時候可被稱作加速計,可以被用于檢測地球的重力以及設(shè)備10的相對運動。運動傳感器43因此可以被用于確定設(shè)備10如何定向,以及設(shè)備10是否展現(xiàn)出人類使用的運動特性。例如,一個或多個運動傳感器43可以被用于確定顯示器14是否位于與地球表面平面相平行的平面中(當(dāng)設(shè)備10平擱放在桌上且不靠近用戶的身體時),或處于相對于地球表面平面的非零角度上。傳感器43還能夠確定設(shè)備10是否定向在橫向或豎向。諸如橫向和豎向模式之間周期轉(zhuǎn)換的運動,或抖動運動可以指示人類使用,且能夠使用傳感器43檢測。電容傳感器44可以被集成進入諸如顯示器14的觸摸屏,或者可作為獨立設(shè)備提供。電容傳感器44,有時可被稱為觸摸傳感器,可以被用于確定諸如用戶身體的一部分的外部物體何時變得與設(shè)備10直接接觸,或何時已經(jīng)進入設(shè)備10的給定的門限距離(例如,5mm以內(nèi))。電容傳感器44采集的數(shù)據(jù)可以被用于產(chǎn)生接近度數(shù)據(jù)(即,關(guān)于外部物體臨近設(shè)備10的數(shù)據(jù)),因此傳感器44有時可被稱作接近度傳感器或電容接近度傳感器。環(huán)境光傳感器45可以被用于測量照明設(shè)備10的光的量。環(huán)境光傳感器45可以對可見光譜和/或紅外光敏感。傳感器45可以被用于確定用戶的身體何時靠近設(shè)備10的特定部分。例如,環(huán)境光傳感器可被安裝在設(shè)備10的前面以檢測用戶何時已將設(shè)備10放置在用戶頭部附近(且因此已經(jīng)阻擋光到達環(huán)境光傳感器)。紅外光接近度傳感器46可以類似地使用光檢測器來確定外部物體是否在設(shè)備10的附近。紅外光接近度傳感器46可以包括有源發(fā)射器,諸如紅外發(fā)光二極管。該二極管可以被調(diào)制來改進傳感器的信噪比。當(dāng)來自二極管的光被反射回到紅外光接近度傳感器46中的紅外光傳感器時,該傳感器能夠生成指示物體處于傳感器46附近的輸出信號。聲學(xué)傳感器47可以包括麥克風(fēng)。麥克風(fēng)可以采集指示設(shè)備10是否正在被用戶使用的環(huán)境噪聲讀數(shù)。例如,聲學(xué)傳感器中的麥克風(fēng)可以被用于檢測呈現(xiàn)在設(shè)備10附近的環(huán)境噪聲的量。如果環(huán)境噪聲或某種類型的環(huán)境噪聲(例如,話音)存在,設(shè)備10能夠推斷設(shè)備10正在被用戶使用。聲學(xué)傳感器47還可以包括聲學(xué)發(fā)射器(例如,超聲換能器)。這種類型的聲學(xué)傳感器可以使用回聲定位技術(shù)來測量設(shè)備10與周圍物體之間的距離,因此可以充當(dāng)聲學(xué)接近度傳感器。電傳感器48可以被用于進行電測量。電傳感器48可以例如包括電流傳感器、電阻傳感器、電壓傳感器、等等。作為電傳感器48的一部分而形成的電極,或電連接至傳感器48的電極,可以被用于進行電測量。作為一個例子,一對電端子可以位于殼體12的不同部分上。電傳感器可以測量電端子之間的電阻。當(dāng)用戶手持設(shè)備10時,電傳感器可以檢測到電阻的下降,以指示用戶手的存在。如果需要,輸入輸出電路30可以包括諸如相機49的相機。相機49可以具有圖像傳感器集成電路,后者包括光敏像素的二維陣列。相機49中的圖像傳感器可以具有充分的分辨率用于形成照片,或者可以具有較低分辨率(例如,用于采集關(guān)于設(shè)備10環(huán)境的接近度數(shù)據(jù)或其它數(shù)據(jù))。相機49中的圖像傳感器可以對可見光譜、紅外光譜、等等敏感。由相機49獲得的圖像數(shù)據(jù)可以包括靜態(tài)圖像和運動圖像(視頻剪輯)。這個信息可以由通用處理器、專用圖像處理電路、或存儲和處理電路28中的其它電路處理。相機49可以采集信息,該信息被用于確定是否有用戶的身體或其它外部物體在設(shè)備10附近??梢灾甘居脩舻纳眢w或其它外部物體在設(shè)備10或設(shè)備10中的天線附近的所獲得的圖像數(shù)據(jù)的例子包括:包含用戶面部或其它可識別身體部分的圖像、包含運動的圖像、包含膚色,頭發(fā),或其它人類屬性的圖像、指示朝向設(shè)備10的天線或設(shè)備10其它部分的運動的諸如視頻數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)、暗(黑)圖像以及其中設(shè)備10中的相機傳感器(即,相機窗口以及相機模塊鏡頭)已經(jīng)模糊且因此被人類身體部分或其它外部物體阻擋的其它圖像等等。該信息可以與其它傳感器數(shù)據(jù)組合來加強人類身體檢測的精確度。諸如傳感器41、42、43、44、45、46、47、48、和49的傳感器僅僅是示例性的。如果需要,可以使用其它傳感器采集關(guān)于設(shè)備10的環(huán)境和操作的數(shù)據(jù)。這些傳感器可以充當(dāng)接近度傳感器或可以產(chǎn)生信息,該信息能夠結(jié)合接近度傳感器數(shù)據(jù)使用以加強接近度傳感器數(shù)據(jù)的精確度。該傳感器能夠作為單個獨立單元、多個獨立單元的組、多個傳感器的功能被合并成為單個單元的組合結(jié)構(gòu)等而被提供。無線通信電路34可以包括射頻(RF)收發(fā)器電路,該RF收發(fā)器電路由一個或多個集成電路、功率放大器電路、低噪聲輸入放大器、無源RF組件、一個或多個天線、以及用于處理RF無線信號的其它電路組成。無線信號還能夠使用光(例如,使用紅外通信)發(fā)送。無線通信電路34可以包括用于處理多個射頻通信頻帶的射頻收發(fā)器電路。例如,電路34可以包括收發(fā)器電路36和38。收發(fā)器電路36可以處理2.4GHz和5GHz頻帶用于WiFi(IEEE802.11)通信,且可以處理2.4GHzBluetooth通信頻帶。電路34可以使用蜂窩電話收發(fā)器電路38,例如用于處理在諸如位于850MHz、900MHz、1800MHz、和1900MHz的GSM頻帶的蜂窩電話頻帶,以及2100MHz數(shù)據(jù)頻帶的無線通信。電路38可以處理話音數(shù)據(jù)和非話音數(shù)據(jù)。如果需要,無線通信電路34能夠包括用于其它短距離和長距離無線鏈路的電路。例如,無線通信電路34可以包括全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機裝備,諸如GPS接收機電路37,用于在1575MHz接收GPS信號,或者用于處理其它衛(wèi)星定位數(shù)據(jù),用于接收無線電和電視信號的無線電路,傳呼電路,等等。在WiFi和Bluetooth鏈路和其它短距離無線鏈路中,無線信號典型地用于在幾十或幾百英尺的范圍上傳送數(shù)據(jù)。在蜂窩電話鏈路和其它長距離鏈路中,無線信號典型地用于在幾千英尺或數(shù)英里的范圍上傳送數(shù)據(jù)。無線通信電路34可以包括天線40。天線40可以使用任何合適的天線類型而形成。例如,天線40可以包括具有由環(huán)天線結(jié)構(gòu)、貼片天線結(jié)構(gòu)、倒F天線結(jié)構(gòu)、縫隙天線結(jié)構(gòu)、平面倒F天線結(jié)構(gòu)、螺旋天線結(jié)構(gòu)、這些設(shè)計的混合等等形成的諧振元件的天線。不同類型的天線可以被用于不同的頻帶以及頻帶的組合。例如,一種類型的天線可以被用于形成本地?zé)o線鏈路天線,而另一種類型的天線可以被用于形成遠程無線鏈路天線。使用一種合適的安排,設(shè)備10可以在設(shè)備10的諸如上部區(qū)域22和下部區(qū)域20的區(qū)域中具有天線。設(shè)備10的一個或多個上部天線可以形成在區(qū)域22中。設(shè)備10的一個或多個下部天線可以形成在區(qū)域20中。在具有其他形狀因子的設(shè)備中,諸如膝上型和平板計算機、可佩戴的設(shè)備、帶有集成計算機的計算機監(jiān)視器等中,天線可以位于其它合適的區(qū)域內(nèi)(例如,位于矩形設(shè)備的四個角、在前表面和后表面上、沿著設(shè)備的邊緣區(qū)域、在一個或多個的陣列中等等)??梢员皇褂迷谠O(shè)備10中的圖2電路34的示例性無線通信電路在圖3中示出。如在圖3中示出的,無線通信電路50可以包括一個或多個天線,諸如天線40。基帶模塊52可以使用單個集成電路(例如,基帶處理器集成電路),或者使用多個電路而實現(xiàn)?;鶐幚砥?2可以在輸入線89處接收(例如,來自存儲和處理電路28的)要經(jīng)由天線40發(fā)射的信號?;鶐幚砥?2可以提供要被發(fā)射至RF收發(fā)機電路54內(nèi)的發(fā)射機電路的信號。發(fā)射機電路可以經(jīng)由路徑55耦合至功率放大器電路56。來自存儲和處理電路28(圖1)的控制信號可以被用于控制射頻信號的功率,該信號由收發(fā)機電路54內(nèi)的發(fā)射機電路經(jīng)由路徑55提供至功率放大器電路56的輸入。在數(shù)據(jù)發(fā)射期間,功率放大器電路56可將被發(fā)射信號的輸出功率提升至足夠高的水平,以確保充分的信號發(fā)射。經(jīng)放大的信號可以在輸出路徑65上被提供至電路57。射頻(RF)輸出級電路57可以包含射頻開關(guān)和無源元件,諸如雙工機和雙工器。如果需要,RF輸出級電路57中的開關(guān)可被用于在發(fā)射模式和接收模式之間切換電路50。雙工機和雙工器電路和RF輸出級57中的其它無源組件可以被用于基于它們的頻率路由輸入和輸出信號。級57中的連接器可以允許外部電纜被連接至設(shè)備10用于校準(zhǔn)。匹配電路60可以包括諸如電阻器、電感器、和電容器之類的組件的網(wǎng)絡(luò),并且確保天線40與電路50的剩余部分阻抗匹配。由天線40接收的無線信號可以經(jīng)諸如路徑67的路徑被傳遞至收發(fā)機電路54中的接收機電路。收發(fā)機電路54的接收機電路中的低噪聲放大器可以被用于放大從路徑67引入的無線信號。每個功率放大器(例如,功率放大器56中的每個功率放大器)可以包括一個或多個功率放大器級。作為一個例子,每個功率放大器可以被用于處理一個獨立的通信頻帶,并且每個這種功率放大器可以具有三個串聯(lián)的功率放大器級。電路56以及電路56中的放大器級可以具有接收控制信號和電源信號的輸入,其可以被調(diào)節(jié)為選擇地打開和關(guān)閉增益級,且可以按其它方式被調(diào)節(jié)以控制在路徑65上的射頻天線信號的輸出功率。輸出功率也能夠通過調(diào)節(jié)路徑55上的功率(例如,使用收發(fā)機電路54)而被控制。通過以這種方式調(diào)節(jié)無線電路50,可以實時地調(diào)節(jié)經(jīng)天線40的射頻天線信號的被發(fā)射的功率。例如,被發(fā)射的天線信號功率可以響應(yīng)于檢測到設(shè)備10和天線40中用戶身體或者其它外部物體的存在而被實時地調(diào)節(jié)。無線電路50可以包括可被用于實現(xiàn)基于天線的接近度傳感器的射頻信號監(jiān)視電路。射頻信號監(jiān)視電路可以測量關(guān)聯(lián)于天線40的天線信號的相位和幅度?;谠撋漕l信號信息,存儲和處理電路28(圖1)能夠確定天線40的性態(tài)是否正受用戶身體或其它外部物體的存在影響。當(dāng)檢測到用戶身體或其它物體時,經(jīng)過天線40的射頻信號的輸出功率能夠被減小以確保滿足規(guī)定的限制,或者可以采取其它合適的動作。可以被用于實現(xiàn)這種類型的基于天線的接近度傳感器的示例性無線電路61在圖4中示出。如在圖4中示出的,無線電路61可以在路徑63上(例如,從功率放大器電路56、輸出級57、匹配電路60、等等)接收發(fā)射的射頻天線信號。耦合器62可以路由發(fā)射的射頻天線信號至天線40,從而這些信號被發(fā)射并經(jīng)空中到達遠程接收機。耦合器62也可以充當(dāng)分接頭,用以將來自路徑63的發(fā)射信號的一部分經(jīng)路徑69路由到相位和幅度檢測器電路64。由耦合器62從天線40(例如,從天線40反射的發(fā)射信號)接收的射頻天線信號可以被路由至相位和幅度檢測器電路64。射頻信號相位和幅度檢測器電路64可以監(jiān)視在路徑69和71上的信號的值,并且可以產(chǎn)生相應(yīng)測得的相位和幅度信息,并將該信息經(jīng)路徑73傳遞至信號處理器66。諸如電路64和66的電路可以使用專用硬件、一個或多個通用處理器、數(shù)字信號處理電路、或其它合適的控制電路(例如,圖1的存儲和處理電路28)來實現(xiàn)。天線信號監(jiān)視電路61可以被用于監(jiān)視一個、兩個、兩個以上、或設(shè)備10中所有的天線40。使用諸如圖4的電路61的天線信號監(jiān)視電路,可以實時測量每個天線40的性態(tài),并因此實時測量關(guān)于每個天線40正在其中工作的環(huán)境的信息。該信息可以被使用作為基于天線的接近度傳感器數(shù)據(jù)(即,電路61可以用作對在每個天線40附近的外部物體的存在敏感的一個或多個接近度傳感器)。只要電路61的測量結(jié)果和設(shè)備10中的其它傳感器的信息指示用戶身體或其它外部物體處于設(shè)備10或設(shè)備10中的特定天線40的附近(即,比門限距離更近)時,設(shè)備10就可以采取合適的動作。電路61可以被用于進行實時天線阻抗測量,如關(guān)于圖5的史密斯圓圖所例示的。在圖5的史密斯圓圖中,作為天線40的一個示例天線的天線阻抗被測量作為若干不同的工作條件的函數(shù)。50歐姆天線阻抗由圖5圓圖中的阻抗點80所表征。具有接近點80的阻抗的天線可被認(rèn)為是與設(shè)備10中的50歐姆傳輸線良好匹配。圖5曲線的數(shù)據(jù)點可以使用電路61實時采集。當(dāng)收發(fā)機電路54在正常工作期間傳送無線數(shù)據(jù)信號時(例如,當(dāng)收發(fā)機電路54在本地或遠程無線通信鏈路上傳送數(shù)據(jù)時),可以采集阻抗數(shù)據(jù)。在這類安排中,阻抗測量可以使用帶內(nèi)布置進行(例如,測量可以在被設(shè)備10用來發(fā)射無線數(shù)據(jù)的通信頻帶內(nèi)進行)。額外地或者附加地,收發(fā)機電路54中的可調(diào)諧射頻源可以產(chǎn)生在電路61采集被轉(zhuǎn)換為阻抗數(shù)據(jù)點的相位和幅度數(shù)據(jù)的同時掃過感興趣的頻率的探測頻率。該探測頻率可以被限制在帶內(nèi)頻率(即,在分段70上的頻率)或可以涉及帶外頻率(即,曲線68其他部分上的頻率)的使用。諸如這些的帶內(nèi)和帶外天線阻抗測量可在如下條件下進行:周期地;只要設(shè)備10中正常收發(fā)機電路靜止;在其它接近度傳感器指示外部物體可能存在時;在其它標(biāo)準(zhǔn)被滿足時等等。圖5的例子示例了天線阻抗如何被設(shè)備10在其中工作的環(huán)境所影響。任何外部物體都不存在時,設(shè)備10中的天線例如可以由諸如曲線68的曲線表征。在頻帶邊緣點72與頻帶邊緣點74之間延伸的加粗曲線段70可以對應(yīng)于與感興趣的通信頻帶相關(guān)聯(lián)的天線阻抗。如果諸如金屬表面或用戶手的外部物體變得與天線40接觸(例如,如果設(shè)備10被放置在金屬表面,或如果用戶握住設(shè)備10,從而用戶的手或其它身體部分緊靠天線40的天線饋送部分),天線40的阻抗會有所變化。例如,天線40的阻抗可以由諸如曲線76的曲線表征。在頻帶邊緣點77和頻帶邊緣點79之間延伸的加粗曲線段78可以對應(yīng)于在這些新的工作條件下與感興趣的通信頻帶相關(guān)聯(lián)的天線阻抗。電路61可以檢測曲線段70變形成為特性曲線76上的曲線78,并且可以因此推斷設(shè)備10處于金屬表面或用戶手的附近。在人類身體的一部分或其它外部物體存在而展現(xiàn)出顯著損耗的場合,天線的阻抗可以由諸如曲線82的曲線表征。在此類情況下,曲線段70變形為諸如曲線段85的曲線段,其在曲線82上從點86延伸至點84。歸因于由外部物體產(chǎn)生的損耗,可以存在相對適度的信號反射數(shù)值,導(dǎo)致相對接近點80的曲線段位置。在檢測到外部物體臨近一個或多個天線時,能夠采取的動作可以包括調(diào)諧設(shè)備10中的天線、調(diào)諧設(shè)備10中的匹配電路、調(diào)諧設(shè)備10中的天線饋送等等。作為一個例子,考慮圖6的示例性天線。圖6示例中的天線40具有倒F構(gòu)造。主諧振元件臂114經(jīng)由諸如路徑132的短路路徑、饋送路徑(例如參見端子110和108)、以及一個或多個可選的路徑,諸如由元件120(例如,開關(guān))形成的路徑、由元件122形成的路徑、以及由元件124和126形成的路徑接地88??蛇x的天線諧振元件分支,諸如分支130可以耦合至天線40(例如,通過連接分支130至主諧振元件臂114)。如圖6所示,天線40可以從諸如源90(即,諸如圖3的收發(fā)機電路54的收發(fā)機電路)的源饋送。具有諸如正天線信號路徑94和接地天線信號路徑92之類的路徑的傳輸線可被用于將射頻天線信號從源90傳送至天線40。匹配電路60可以被插入源90和天線40之間的路徑。匹配電路60可以包括串聯(lián)連接和旁路連接的可調(diào)諧組件,諸如可調(diào)諧組件98。組件98可以是可調(diào)諧電容器、可調(diào)諧電感器、可調(diào)諧電阻器、可調(diào)諧組件或包括多個此類組件的網(wǎng)絡(luò)、包括固定的和可調(diào)諧的組件的混合的可調(diào)諧網(wǎng)絡(luò)、等等。如果需要,可控開關(guān),諸如開關(guān)100可以被用于選擇性地調(diào)節(jié)電路60。諸如開關(guān)100的開關(guān)可以是射頻開關(guān),其使用微機電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)、使用場效應(yīng)管器件、或其它合適的開關(guān)布置而實現(xiàn)。如圖6的例子中示例的,諸如開關(guān)100的開關(guān)可以被用于選擇性地將電路元件,諸如電路元件102連接至路徑94和92(即,以串聯(lián)或旁路構(gòu)造或作為更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)的一部分)。電路元件102可以是固定的或可調(diào)節(jié)的組件,諸如電阻器、電容器、電感器等等。傳輸線路徑,諸如正傳輸線路徑104以及接地傳輸線路徑106可以被用于使匹配電路60與天線40的天線饋送互連。天線饋送可以具有固定的或可調(diào)諧的構(gòu)造。在圖6的例子中,對天線40的天線饋送可在開關(guān)118具有第一位置的第一天線饋送構(gòu)造和開關(guān)118具有第二位置的第二天線饋送構(gòu)造之間調(diào)諧。當(dāng)開關(guān)118處于其第一位置時,端子108被連接至端子112,從而端子112為天線40充當(dāng)正天線饋送端子。當(dāng)開關(guān)118處于其第二位置時,端子108被連接至端子116,從而端子116為天線40充當(dāng)正天線饋送端子。饋送端子112和116沿著主諧振元件臂114的長度位于不同的位置,從而天線40的阻抗以及因此其頻率響應(yīng)能夠通過使用開關(guān)118調(diào)節(jié),由此控制天線40中饋送的位置。圖6的布置僅僅是示例性的。一般地,諸如設(shè)備10中的天線40的天線可以具有由兩個或更多饋送點形成的可調(diào)諧饋送、含有一個,兩個,三個,或三個以上開關(guān)的可調(diào)諧饋送、不可調(diào)諧饋送等等。如圖6中示出的,天線40可以具有由可調(diào)諧元件組成的諧振元件。這允許天線40中的諧振元件的尺寸和形狀由存儲和處理電路28控制。在圖6的布置中,開關(guān)128可以具有兩種狀態(tài)(作為一個例子)。在其第一狀態(tài),開關(guān)128可以是打開的。這斷開了天線諧振元件部分130與天線諧振元件部分114之間的電連接。在其第二狀態(tài),開關(guān)128可以是閉合的。當(dāng)開關(guān)128閉合時,諧振元件臂部130電連接至臂114,籍此調(diào)節(jié)天線諧振元件的尺寸和形狀,并且調(diào)節(jié)天線的頻率響應(yīng)。如果需要,額外的諧振元件結(jié)構(gòu)同樣可被選擇性地與天線40中的天線諧振元件連接或斷開連接。電路組件(例如,電阻器、電感器、以及電容器)可以與諸如開關(guān)128的開關(guān)互連(例如,用于阻抗匹配)。天線40還可以通過控制諸如開關(guān)120和可調(diào)諧組件122的組件而被調(diào)節(jié)。諸如開關(guān)120(例如,MEMS或晶體管開關(guān))的開關(guān)可以打開和閉合以調(diào)諧天線40。可調(diào)諧組件122可以是可調(diào)諧電容器、可調(diào)諧電阻器、可調(diào)諧電感器、或具有可調(diào)諧阻抗的、能夠被調(diào)節(jié)以調(diào)諧天線40的其它合適的電路。在圖6的例子中,可調(diào)諧組件122已被連接在天線諧振元件臂114和接地天線元件88之間,但這僅僅是示例性的。諸如組件122的可調(diào)諧組件可以與諸如分支114和130的天線諧振元件分支串聯(lián)連接,可以與短路電路天線分支132串聯(lián)連接,可以與這些天線結(jié)構(gòu)并聯(lián)連接,或者可以以其它方式與天線40的組件互連。天線40的調(diào)諧能力也可以使用諸如開關(guān)120和開關(guān)124的開關(guān)來實現(xiàn)。開關(guān)120和124例如可以通過存儲和處理電路28被控制。當(dāng)開關(guān)124處于其打開位置時,組件126可以與天線40斷開連接。當(dāng)開關(guān)124處于其閉合位置時,組件126可以連接在諧振元件臂114和地88之間。諸如這些的可調(diào)節(jié)電路可以與任何合適的天線組件(例如,臂130、臂132、臂114、地88等等)串聯(lián)或并聯(lián)地互連。固定組件,諸如電容器、電阻器和電感器也可以被包括在天線40的調(diào)諧電路中。這些天線調(diào)節(jié)方案可以單獨或一起使用。例如,天線40能夠如下而被調(diào)節(jié):通過調(diào)節(jié)耦合至天線的傳輸線的匹配網(wǎng)絡(luò)、通過調(diào)節(jié)天線饋送的位置(例如,使用開關(guān)電路)、通過調(diào)節(jié)天線調(diào)諧(例如,通過使用開關(guān)和/或可調(diào)諧電路組件)、以及通過調(diào)節(jié)天線自身的尺寸和形狀(例如,通過使用開關(guān)或其它可控電路組件來選擇地改變天線諧振元件、天線地、或寄生天線元件的尺寸和形狀)。如果需要,可以在天線40中包括僅包括這些調(diào)節(jié)機構(gòu)中的一部分或一個。圖6的布置是一個例子。圖7是具有矩形輪廓的示例性電子設(shè)備的頂視圖。如圖7中示出的,天線可被安裝在設(shè)備10的四個角內(nèi)。例如,天線40A可被安裝在左上角內(nèi)、天線40B可被安裝在右上角內(nèi)、天線40C可被定位在左下角內(nèi)、而天線40D則可被定位在右下角內(nèi)。如果需要,可以在設(shè)備10內(nèi)安裝額外的天線(例如,在沿著設(shè)備10的邊緣的一個或多個的中點處、在內(nèi)部各位置處、在外部天線底座上等等)??刂齐娐?34(例如,存儲和處理電路和無線電路)可以被用于采集來自天線40A、40B、40C、和40D的天線信號(例如,用于實現(xiàn)基于天線的接近度傳感器),并且可被用于控制天線40A、40B、40C、和40D。例如,可以使用連同圖6描述類型的天線控制技術(shù)對天線40A、40B、40C、和40D進行天線調(diào)節(jié)。這些天線調(diào)節(jié)可被用于控制天線的帶寬、天線覆蓋的通信頻帶、天線的阻抗、等等。每個天線可以具有相關(guān)聯(lián)的無線電路,諸如圖3的電路50。該電路可以被調(diào)節(jié)以控制每個天線的輸出功率。例如,由接近外部物體的天線發(fā)射的功率會被降低,或者可以使這些天線暫時不活動。作為一個例子,如果外部物體被檢測到在天線40B的附近,可以使天線40B不活動,并且可以使用剩余天線40A、40C、和40D中的一個、兩個、或三個。也可以對在數(shù)據(jù)發(fā)射期間正在被使用的通信方案的類型進行調(diào)節(jié)。例如,可以使用涉及圖7的所有四個天線(40A、40B、40C、和40D)的使用的MIMO方案。如果外部物體被檢測到在天線40A、40B、和40C的附近(作為一個例子),該MIMO方案的使用會被暫停,并且可以使用替換方案,諸如只使用單個天線(例如天線40D)來發(fā)射信號的多輸入單輸出通信方案。如果需要可以使用這些方法的組合。設(shè)備10可以包括相控天線陣列,諸如圖8中示出的陣列。如圖8中示出的,天線40的陣列可以被耦合至諸如路徑140的信號路徑。在信號發(fā)射操作期間,路徑140可以被用于將射頻天線信號提供給天線陣列,用于發(fā)射至外部無線裝備。在信號接收操作期間,路徑140可以被用于路由已通過天線40從外部無線裝備接收至設(shè)備10中的接收機電路的射頻天線信號。陣列40中多個天線的使用允許通過控制天線信號的相對相位來實現(xiàn)波束調(diào)向布置。在圖8的例子中,天線40各自具有相應(yīng)的射頻相位控制器138。例如,可以存在有3-30(或5-20)個天線40和3-30(或5-20)個相應(yīng)的相位控制電路138??刂齐娐?36可以使用相位控制器138或其它合適的相位控制電路來調(diào)節(jié)提供至天線陣列中的每個天線的發(fā)射的射頻天線信號的相對相位。例如,如果控制電路136被調(diào)節(jié)以產(chǎn)生關(guān)于發(fā)射信號的第一組相位,那么來自天線40的發(fā)射信號144將形成諸如定向在點A方向內(nèi)的波束144的射頻波束。然而,如果控制電路136調(diào)節(jié)相位控制器138以便用控制器138產(chǎn)生第二組相位,那么發(fā)射信號146將形成諸如定向在點B方向內(nèi)的波束142的射頻波束。相位調(diào)諧也能用于在信號接收操作期間控制天線陣列的方向。以一個合適的布置,圖8中的天線陣列可以被用于處理諸如位于60GHz的通信頻帶(作為一個例子)的通信頻帶。在其它感興趣的頻帶內(nèi)的無線通信也可受到支持。正常操作期間,控制電路136的設(shè)定可被實時調(diào)節(jié),以最大化信號強度(例如,以最大化信噪比)或以其它方式優(yōu)化性能。然而,如果外部物體(諸如用戶身體)被檢測到在設(shè)備10附近,控制電路136可被用于控制天線陣列工作的方向,從而旁路該外部物體。作為一個例子,如果接近度傳感器或其它傳感器檢測到外部物體位于點A,則控制電路136可被用于調(diào)節(jié)天線陣列,使得天線沿著點B方向上的路徑142發(fā)送和接收信號。天線調(diào)向能夠與對檢測到的物體的其它響應(yīng)(例如,選擇性的或一并的發(fā)射功率降低、通信模式調(diào)節(jié)、通信頻帶調(diào)節(jié)、等等)結(jié)合使用。圖9中示出了包含在使用電子設(shè)備中的示例性步驟,在該電子設(shè)備中,可以響應(yīng)于檢測到物體在設(shè)備及其天線附近而采取動作。在步驟148,天線信號監(jiān)視電路(諸如圖4的電路61)可被用于進行天線40的阻抗的實時測量。設(shè)備10中的一個或多個天線(或即,所有天線)可以以這種方式被監(jiān)視。相位和幅度檢測器電路64能夠使用信息(諸如關(guān)于分接的外出射頻天線信號和分接的反射射頻天線信號的相位和幅度信息)來確定天線40的阻抗。如圖5的史密斯圓圖所述,可以監(jiān)視在帶內(nèi)頻率或在帶外的頻率處的每個天線的阻抗。可選的信號發(fā)生器可被用于生成測試信號,或者,如果需要,可以使用現(xiàn)有的發(fā)射數(shù)據(jù)信號進行信號測量。在步驟150,存儲和處理電路28(圖2)可以被用于分析來自電路61的天線阻抗測量結(jié)果。這個分析的結(jié)果可以揭示例如用戶身體或其它外部物體位于設(shè)備10中某些天線的附近,如結(jié)合圖5所描述的。在步驟152,存儲和處理電路28可以采集有關(guān)設(shè)備10的狀態(tài)的額外信息。例如,存儲和處理電路28可以采集關(guān)于哪些通信頻帶正在被用于與外部裝備進行無線通信的信息、可以采集關(guān)于當(dāng)前發(fā)射功率設(shè)定的信息、可以采集來自額外的傳感器(例如,圖2的傳感器)的傳感器信息、等等。在步驟154,存儲和處理電路28可以處理來自基于天線的接近度傳感器(即,電路61)、圖2的傳感器、以及設(shè)備10中其它電路的信號,由此確定是否應(yīng)該進行天線調(diào)節(jié)以及對設(shè)備10的無線電路的操作的其它調(diào)節(jié)。步驟154的處理期間,設(shè)備10例如可以針對每個天線40確定諸如用戶身體的外部物體是否在該天線的附近??梢允褂眉訖?quán)方案加權(quán)來自不同傳感器的數(shù)據(jù)。作為一個例子,考慮包含三個天線和對應(yīng)的圖4所示類型的基于天線的傳感器、諸如傳感器45的基于光的接近度傳感器、以及諸如傳感器44(作為例子)的基于電容的接近度傳感器的設(shè)備?;诠夂突陔娙莸膫鞲衅骺梢越咏髯缘奶炀€定位。來自基于天線傳感器的測量結(jié)果可以指示外部物體正阻擋第一天線(即,這些測量結(jié)果可以指示外部物體正在第一天線附近,且因此在距離第一天線的給定距離內(nèi))。基于電容的傳感器可以產(chǎn)生相同的結(jié)果,但是基于光的傳感器可以指示第一和第二天線兩者均被阻擋。通過分析來自所有三個傳感器的數(shù)據(jù),設(shè)備10能夠確定外部物體是否在每個天線的附近,并且能夠確定合適的動作過程。例如,設(shè)備10能夠因第三天線而抑制第一和第二天線的操作,設(shè)備10能夠關(guān)閉所有三個天線,或者設(shè)備10能夠減小第一和第二天線的功率,同時繼續(xù)操作所有三個天線。設(shè)備10還可以通過控制天線匹配電路、天線饋送、天線諧振元件、以及連同圖6描述的天線調(diào)諧電路對每個天線進行調(diào)節(jié)。在包含相控天線陣列的設(shè)備中,關(guān)聯(lián)于天線的信號波束的方向可以響應(yīng)于接近度信息被控制。例如,如果外部物體被檢測到在一個位置,陣列能夠被調(diào)節(jié)從而天線信號被定向在一個不同的方向上。在步驟154響應(yīng)于處理已被采集的數(shù)據(jù)而采取的動作可以包括對正在被無線電路使用的通信頻帶進行調(diào)節(jié)(例如,通過從5.0GHz頻帶移動至2.4GHz頻帶,從而可以使用更多合適的天線)。設(shè)備10還可以決定停止MIMO操作(例如,從而被阻擋的天線沒有被用于信號發(fā)射,或沒有用于信號發(fā)射或接收)。如果需要減小發(fā)射功率,設(shè)備10還可以決定減小數(shù)據(jù)速率至可忍受的水平(即,與可用的信號強度的量相適應(yīng)的水平)。如果需要,步驟148、150、152、和154的操作可以在不帶有大量冗余天線資源的設(shè)備中實現(xiàn)。例如,設(shè)備可以僅具有一個蜂窩電話天線。圖4的電路61可以被用于實時地監(jiān)視天線的阻抗。當(dāng)連同圖7描述類型的阻抗測量結(jié)果揭示外部物體部分地或完全地阻擋天線時,設(shè)備10可以減小天線的輸出功率。一般地,任何合適的信息可以被用于確定當(dāng)調(diào)節(jié)天線時什么動作是合適的。例如,來自圖2的傳感器、來自軟件應(yīng)用、來自圖4的電路61的信息,以及可由設(shè)備10處理以確定是否有外部物體在天線附近的其它信息(例如,外部物體是否由于在與天線給定的門限距離之內(nèi)而在該天線附近)。作為響應(yīng),設(shè)備10可以減小或以其它方式調(diào)節(jié)天線功率和其它天線電路屬性,可以控制通信模式,可以控制通信頻帶,天線相位,等等。如由圖9中的線156指示的,這些操作可以在設(shè)備10操作期間重復(fù)(例如,連續(xù)地)。根據(jù)一個實施例,提供一種電子設(shè)備,包括:天線,所述電子設(shè)備使用該天線發(fā)射射頻信號;耦合至天線的進行射頻信號相位和幅度測量的相位和幅度檢測器電路;以及通過處理射頻信號相位和幅度測量結(jié)果確定是否有外部物體在天線附近的存儲和處理電路。根據(jù)另一個實施例,提供一種電子設(shè)備,還包括無線電路,使用天線以給定的發(fā)射功率發(fā)射射頻信號,其中存儲和處理電路被配置為基于射頻信號相位和幅度的測量結(jié)果調(diào)節(jié)發(fā)射功率。根據(jù)另一個實施例,提供一種電子設(shè)備,其中無線電路包括收發(fā)機和功率放大器電路,其中存儲和處理電路被配置為在確定外部物體在距離天線的給定距離內(nèi)時通過調(diào)節(jié)收發(fā)機和功率放大器電路來降低發(fā)射功率。根據(jù)另一個實施例,提供一種電子設(shè)備還包括電容接近度傳感器,其中存儲和處理電路被配置為基于射頻信號相位和幅度測量結(jié)果并且基于來自電容接近度傳感器的數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)發(fā)射功率。根據(jù)另一個實施例,提供一種電子設(shè)備還包括運動傳感器,其中存儲和處理電路被配置為基于射頻信號相位和幅度測量結(jié)果并且基于來自運動傳感器的數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)發(fā)射功率。根據(jù)另一個實施例,提供一種電子設(shè)備還包括至少第一和第二傳感器,其中存儲和處理電路被配置為基于射頻信號相位和幅度測量結(jié)果,以及基于來自第一和第二傳感器的數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)發(fā)射功率。根據(jù)另一個實施例,提供一種電子設(shè)備還包括接近度傳感器,其中存儲和處理電路被配置為基于射頻信號相位和幅度測量結(jié)果并且基于來自接近度傳感器的數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)發(fā)射功率。根據(jù)一個實施例,提供一種使用電子設(shè)備的方法,包括:經(jīng)由電子設(shè)備中的天線以一發(fā)射功率發(fā)射射頻天線信號;使用耦合至電子設(shè)備中的天線的相位和幅度檢測器電路進行射頻天線信號相位和幅度測量以確定是否有外部物體在天線附近,以及響應(yīng)于使用相位和幅度檢測器電路確定外部物體在距離天線的給定距離內(nèi),調(diào)節(jié)發(fā)射功率。根據(jù)另一個實施例,提供一種方法還包括從接近度傳感器采集傳感器輸入數(shù)據(jù),其中調(diào)節(jié)發(fā)射功率包括基于來自相位和幅度檢測器電路和來自接近度傳感器的信息來調(diào)節(jié)發(fā)射功率。根據(jù)另一個實施例,提供一種方法還包括從運動傳感器采集傳感器輸入數(shù)據(jù),其中調(diào)節(jié)發(fā)射功率包括基于來自相位和幅度檢測器電路和來自運動傳感器的信息來調(diào)節(jié)發(fā)射功率。根據(jù)另一個實施例,提供一種方法還包括從紅外熱傳感器采集傳感器輸入數(shù)據(jù),其中調(diào)節(jié)發(fā)射功率包括基于來自相位和幅度檢測器電路和來自紅外熱傳感器的信息來調(diào)節(jié)發(fā)射功率。根據(jù)另一個實施例,提供一種方法還包括從傳感器采集傳感器輸入數(shù)據(jù),該傳感器從相機傳感器、熱感器、電阻傳感器、以及聲學(xué)傳感器中選出,其中調(diào)節(jié)發(fā)射功率包括基于來自相位和幅度檢測器電路和來自該傳感器的信息來調(diào)節(jié)發(fā)射功率。根據(jù)一個實施例,提供一種便攜式電子設(shè)備,包括具有天線阻抗的至少一個天線,以及通過對關(guān)聯(lián)于天線的射頻天線信號進行相位和幅度測量以監(jiān)視天線阻抗,來確定是否有外部物體在天線附近的電路。根據(jù)另一個實施例,提供一種便攜式電子設(shè)備,其中至少一個天線包括相控天線陣列中的天線,以及其中電路被配置為基于相位和幅度測量結(jié)果調(diào)節(jié)相控天線陣列。根據(jù)另一個實施例,提供一種便攜式電子設(shè)備,其中便攜式電子設(shè)備包括耦合至天線的蜂窩電話收發(fā)機,其中確定是否有外部物體在天線附近的電路包括插入在蜂窩電話收發(fā)機和天線之間的耦合器。根據(jù)另一個實施例,提供一種便攜式電子設(shè)備,其中確定是否有外部物體在天線附近的電路包括從耦合器接收射頻信號的射頻信號相位和幅度檢測器電路。根據(jù)另一個實施例,提供一種便攜式電子設(shè)備,其中蜂窩電話收發(fā)機在通信頻帶發(fā)射信號,以及其中射頻信號相位和幅度檢測器電路被配置為以通信頻帶內(nèi)的頻率進行帶內(nèi)天線阻抗測量。根據(jù)另一個實施例,提供一種便攜式電子設(shè)備,其中蜂窩電話收發(fā)機在通信頻帶發(fā)射信號,以及其中射頻信號相位和幅度檢測器電路被配置為以在通信頻帶外的頻率進行帶外天線阻抗測量。根據(jù)另一個實施例,提供一種便攜式電子設(shè)備,其中天線包括多個諧振元件臂以及選擇性地耦合天線諧振元件臂的開關(guān)。根據(jù)另一個實施例,提供一種便攜式電子設(shè)備,其中所述便攜式電子設(shè)備包括耦合至天線的收發(fā)機,其中收發(fā)機使用給定的通信協(xié)議、使用給定的通信頻帶、并且使用給定的數(shù)據(jù)速率發(fā)射數(shù)據(jù),以及其中電路被配置為響應(yīng)于確定有外部物體在天線附近,調(diào)節(jié)從以下選擇的一個:給定的通信協(xié)議、給定的通信頻帶、以及給定的數(shù)據(jù)速率。前述的僅僅是本發(fā)明的示例性原理,并且各種不同的修改能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下作出。前述的實施方式可以被單獨地或任意組合地實現(xiàn)。
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