BR112018005751B1

BR112018005751B1 - Aparelho e método para antena sintonizável de abertura adaptativa

Info

Publication number: BR112018005751B1
Application number: BR112018005751-7A
Authority: BR
Inventors: Ping Shi; Navid Nader
Original assignee: Huawei Technologies Co., Ltd
Priority date: 2015-09-22
Filing date: 2016-09-13
Publication date: 2022-11-16
Also published as: EP3338323A1; CN107925160A; WO2017050156A1; JP6573715B2; BR112018005751A2; KR20190086596A; AU2016328014A1; AU2016328014B2; US10707562B2; CN107925160B; EP3338323B1; JP2018535581A; RU2695283C1; EP3338323A4; US20170084989A1; KR102109665B1; KR20180040721A

Abstract

APARELHO E MÉTODO PARA ANTENA SINTONIZÁVEL DE ABERTURA ADAPTATIVA Uma frequência de ressonância da antena perde sintonia quando uma parte de um corpo humano se aproxima ou entra em contato com a antena e consequentemente resulta em perda de eficiência. A antena pode ser sintonizada alterando sua capacitância de carga total, de modo que a capacitância de carga total da antena cai dentro de um intervalo de capacitância de referência de uma capacitância de referência, onde a antena pode operar em ou perto da sua frequência de ressonância operacional predeterminada. Um capacitor sintonizável pode ser acoplado à antena para ajustar a capacitância de carga total da antena.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente divulgação refere-se, em geral, a sistemas de antenas e, em modalidades particulares, a um sistema e método para antenas sintonizáveis de abertura adaptativa.

FUNDAMENTOS

[002] As antenas são componentes importantes do equipamento que realizam comunicação sem fio. São amplamente utilizadas em sistemas como difusão de rádio, difusão de televisão, rádios bidirecionais, receptores de comunicações, redes de computadores sem fio, telefones celulares e comunicações por satélite, bem como outros dispositivos, como abridores de portas de garagem, microfones sem fio, dispositivos habilitados com Bluetooth, walkie-talkies, monitores de bebê e etiquetas RFID sobre mercadorias. À medida que as tecnologias de comunicação avançam, design de antena enfrenta novos desafios, como os requisitos de suporte a serviços de múltiplas bandas e de múltiplos modos, suportando bandas de frequência adicionais usando acesso de multiplexação por divisão de código de banda larga (WCDMA) e Evolução de Longo Prazo 3GPP (LTE), suportando mais tecnologias de acesso por rádio e ID mais fino.

[003] Quando uma parte de um corpo humano, como cabeça ou mão, se aproxima ou contata uma antena de um dispositivo de comunicação portátil, como um telefone inteligente ou um tablet, a antena sofre uma redução da eficiência do sistema, o que degrada o desempenho. A degradação do desempenho é especialmente grave para as antenas dentro de um alojamento ou chassi metálico. A perda de eficiência pode ser compensada pela utilização de métodos de sintonização de antena. Os métodos de sintonização de antena convencionais monitoram as mudanças na impedância da antena, usando a relação de onda estável de fase ou tensão (VSWR), e procuram combinar a impedância da antena com a da linha de alimentação de antena. Esses métodos dependem do transmissor para medir a VSWR ou a fase de uma antena compatível para fazer controle de circuito fechado e a sintonização pode não ser ideal quando a potência de transmissão é baixa.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[004] As vantagens técnicas geralmente são alcançadas, por modalidades desta descrição que descrevem um sistema e método para antenas sintonizáveis de abertura adaptativa.

[005] De acordo com uma modalidade, é fornecido um aparelho que inclui uma antena, um capacitor sintonizável acoplado à antena, um dispositivo de detecção de capacitância acoplado à antena, e um controlador acoplado ao dispositivo de detecção de capacitância. O dispositivo de detecção de capacitância é configurado para detectar uma capacitância de carga total da antena. O controlador é configurado para determinar uma capacitância de sintonização usada para sintonizar o capacitor sintonizável de acordo com a capacitância de carga total detectada e uma capacitância de referência, e para controlar a sintonização do capacitor sintonizável de acordo com a capacitância de sintonização de modo que a capacitância de carga total da antena permanece dentro de uma faixa de capacitância de referência da capacitância de referência.

[006] De acordo com outra modalidade, é fornecido um método. O método detecta uma capacitância de carga total de uma antena, e muda a capacitância de carga total da antena de acordo com a capacitância de carga total detectada da antena e uma capacitância de referência de modo que a capacitância de carga total da antena permaneça dentro de uma faixa de capacitância de referência da capacitância de referência. O método pode ainda acoplar um capacitor sintonizável para a antena, e sintonizar o capacitor sintonizável de acordo com a capacitância de carga total detectada da antena e a capacidade de referência de modo que a capacitância de carga total da antena permanece dentro da faixa de capacitância de referência da capacitância de referência.

[007] De acordo com outra modalidade, um aparelho inclui um elemento de detecção para detectar uma capacitância de carga (por exemplo, capacitância de carga total) de uma antena; e um elemento de atualização para alterar a capacitância de carga da antena de acordo com uma capacitância de carga detectada da antena e uma capacitância de referência de modo que a capacitância de carga total da antena cai dentro de um intervalo de capacitância de referência da capacitância de referência.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[008] Para uma compreensão mais completa da presente divulgação, e suas vantagens, é feita referência agora às seguintes descrições tomadas em conjunto com os desenhos anexos, nos quais: a figura 1A ilustra um diagrama esquemático de uma modalidade de sistema de antena de; a figura 1B ilustra um diagrama esquemático de um circuito que modela o sistema de antena representado na Figura 1A; a figura 1C ilustra um diagrama esquemático de outro circuito que modela o sistema de antena representado na Figura 1A; a figura 1D ilustra um diagrama esquemático de outro circuito que modela o sistema de antena representado na Figura 1A; a figura 1E ilustra um diagrama esquemático de outro circuito que modela o sistema de antena representado na Figura 1A; a figura 2 ilustra um gráfico de uma perda de retorno da antena variando com frequências; a figura 3 ilustra um gráfico da eficiência da antena variando com frequências; a figura 4 ilustra outro gráfico de uma perda de retorno da antena variando com frequências; a figura 5 ilustra outro gráfico de uma perda de retorno da antena variando com frequências; a figura 6 ilustra um diagrama de blocos de uma modalidade de sistema de antena; a figura 7 ilustra um diagrama esquemático de uma modalidade de sistema de antena; a figura 8 ilustra uma modalidade de tabela de pesquisa para determinar uma capacitância de sintonização; a figura 9 ilustra um fluxograma de uma modalidade de método para determinar uma capacitância de sintonização; a figura 10 ilustra um fluxograma de uma modalidade de método de sintonização de abertura adaptativa de uma antena; a figura 11 ilustra um diagrama de blocos de uma modalidade de sistema de processamento; e a figura 12 ilustra um diagrama de blocos de um transceptor adaptado para transmitir e receber sinalização através de uma rede de telecomunicações.

[009] Os números e símbolos correspondentes nas diferentes figuras geralmente se referem a partes correspondentes, a menos que seja indicado de outra forma. As figuras são desenhadas para ilustrar claramente os aspectos relevantes das modalidades e não são necessariamente desenhadas em escala.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES ILUSTRATIVAS

[010] A elaboração e utilização de modalidades desta descrição são discutidas em detalhe abaixo. Contudo, deve ser apreciado que os conceitos aqui divulgados podem ser incorporados em uma ampla variedade de contextos específicos e que as modalidades específicas discutidas aqui são meramente ilustrativas e não servem para limitar o alcance das reivindicações. Além disso, deve ser entendido que várias mudanças, substituições e alterações podem ser feitas aqui sem se afastar do espírito e do alcance desta divulgação como definido pelas reivindicações anexas.

[011] Quando uma parte de um corpo humano, como uma mão, está se aproximando ou entrando em contato com uma antena que opera a uma frequência de ressonância operacional predeterminada em relação a uma faixa de frequência particular e a uma tecnologia de acesso particular, uma capacitância de carga total da antena irá mudar uma vez que a parte do corpo humano forma uma carga de capacitância para a antena, o que faz com que a frequência de ressonância da antena se desvia da frequência de ressonância operacional predeterminada. Como resultado, a eficiência da antena é reduzida na sua frequência de ressonância operacional predeterminada.

[012] Os aspectos da presente descrição fornecem um sistema de antena que inclui uma antena, um capacitor sintonizável acoplado à antena, um dispositivo de detecção de capacitância acoplado à antena e um controlador acoplado ao dispositivo de detecção de capacitância e a um capacitor sintonizável. O sistema de antena monitora a capacitância de carga total da antena e, quando a capacitância de carga total muda, o sistema de antena pode sintonizar a capacitância de carga total da antena por sintonizar o capacitor sintonizável, de modo que a capacitância de carga total da antena permanece dentro de uma faixa de capacitância de referência de uma capacitância de referência, onde a antena pode operar em ou perto da sua frequência de ressonância operacional predeterminada, oferecendo geralmente maior eficiência do sistema.

[013] A Figura 1A ilustra um diagrama esquemático de uma modalidade de sistema de antena 100. O sistema de antena 100 inclui uma antena 102 acoplada a um aterramento de chassis 104 através de um ponto de alimentação de antena 106. O sistema de antena 100 pode ser incluído em um dispositivo de comunicação portátil, tal como um celular. O sistema de antena 100 pode ser modelado por um circuito eletrônico 120 na Figura 1B, que inclui um indutor L e um capacitor C acoplados em série. O capacitor C representa o valor de capacitância equivalente da antena 102 de acordo com as características da antena. Quando o dispositivo de comunicação manual está no espaço livre, o que significa que não há interação entre uma parte de um corpo humano e o dispositivo de comunicação portátil, e a antena do dispositivo não é carregada eletricamente por qualquer outro objeto na proximidade, como como quando um telefone celular é colocado no topo de uma espuma em uma mesa de madeira sem um corpo humano ao redor, a capacitância de carga total da antena 102 é aproximadamente a mesma que a capacitância do capacitor C. A antena 102 é geralmente projetada para operar em uma frequência de ressonância operacional predeterminada com base em sua capacitância e indutância, o que geralmente maximiza a eficiência do sistema. A capacitância de carga total aqui referida refere-se à capacitância entre a antena 102 e o aterramento de chassis 104. A interação de uma parte de um corpo humano com o dispositivo de comunicação portátil aqui refere-se a diferentes casos de uso do dispositivo de comunicação de rádio portátil, tal que o dispositivo é mantido por uma mão esquerda, uma mão direita, ou em um bolso, o dispositivo é mantido por uma mão esquerda perto da cabeça, o dispositivo é mantido por uma mão esquerda com a mão direita deslizando na tela do dispositivo.

[014] Quando uma parte de um corpo humano se aproxima ou contata o dispositivo de comunicação portátil e, consequentemente, a antena 102, a capacitância entre a antena 102 e o aterramento de chassis 104 aumentará porque a parte do corpo humano forma uma carga de capacitância para a antena 102. Neste caso, a antena 102 pode ser modelada por um circuito 130 na Figura 1C. O circuito 130 inclui um capacitor de carga humana CH e um capacitor C da antena 102 acoplado em paralelo, que são adicionalmente acoplados a um indutor L em série. Como resultado, a capacitância de carga total da antena 102 aumentou para (CH + C). A capacitância de carga total aumentada da antena 102 pode fazer a frequência de ressonância da antena 102 se desviar a partir da sua frequência de ressonância operacional predeterminada e, portanto, causar perda de incompatibilidade de impedância da antena. A antena aqui é modelada como um ressonador indutor- capacitor (LC). C e L representam valores de indutância e capacitância equivalentes de acordo com as características da antena e são iguais aos C e L simulados de acordo com a estrutura mecânica da antena. A capacitância do capacitor de carga humana CH representa uma capacitância de carga equivalente à antena 102 e pode não ser igual a uma capacitância de carga humana medida ou a uma capacitância de carga humana simulada usando um simulador de campo eletromagnético (EM). Devido às diferentes maneiras de colocar um sensor de capacitância para medir a capacitância de uma antena, pode ser necessária uma conversão entre uma capacitância de carga equivalente à antena e a capacitância de carga medida real. Ao longo desta divulgação, a capacitância de carga total de uma antena é referida como uma capacitância efetiva total da antena de acordo com o modelo de LC da antena, e o termo "capacitância de carga total" e o termo "capacitância efetiva total" são usados de forma intercambiável.

[015] De acordo com algumas modalidades, um capacitor sintonizável pode ser acoplado à antena 102 para ajustar a capacitância de carga total da antena 102, caso em que o sistema de antena 100 pode ser modelado como um circuito 140 como mostrado na Figura 1D. O circuito 140 inclui um capacitor sintonizável C1 acoplado em paralelo ao capacitor C da antena 102, que é adicionalmente acoplado a um indutor L em série. O capacitor sintonizável C1 pode ser sintonizado de modo que a antena 102, quando em espaço livre, tenha uma capacitância de carga total (C + C1) que permita que a antena funcione na sua frequência de ressonância operacional predeterminada. Em uma modalidade, o capacitor sintonizável C1 pode ser pré-sintonizado de modo que, teoricamente, (C + C1) seja igual a uma capacitância de referência Cref. A capacitância de referência Cref é um valor de capacitância predeterminado, e a antena pode operar em uma frequência de ressonância operacional predeterminada quando a capacitância de carga total da antena é igual a Cref. A capacitância de referência Cref pode variar para diferentes tipos de antenas, bandas de frequência e modos de operação que uma antena pode suportar, e pode ser predeterminada na produção de uma antena. De acordo com algumas modalidades, o capacitor sintonizável C1 pode ser pré-sintonizado de modo que (C + C1) esteja dentro de uma faixa de capacitância de referência (Cref - Δc, Cref + Δc) de uma capacitância de referência Cref, onde Δc é a diferença de capacitância máxima aceitável entre a capacitância de carga total da antena 102 e a capacitância de referência Cref. Quando a capacitância de carga total da antena 102 está dentro da faixa de capacitância de referência, a antena pode operar em ou perto da sua frequência de ressonância operacional predeterminada.

[016] Quando uma parte de um corpo humano se aproxima ou entra em contato com a antena 102, a antena 102 pode ser representada por um circuito 150 ilustrado na Figura 1E. O circuito 150 inclui três capacitores, nomeadamente o capacitor sintonizável C1, o capacitor C e o capacitor de carga humana C H, acoplados em paralelo. Os três capacitores são então acoplados a um indutor L em série. Para cancelar o impacto da capacitância de carga humana, a capacitância do capacitor sintonizável pode ser ajustada de C1 para um valor diferente C1' de modo que, idealmente, (C + C1) = (C + C1' + CH) = Cref. De acordo com algumas modalidades, a capacitância do capacitor sintonizável pode ser sintonizada de C1 para um valor diferente C1', de modo que (C + C1' + CH) esteja dentro da faixa de capacitância de referência (Cref - Δc, Cref + Δc), da capacidade de referência Cref, onde Δc é a diferença de capacitância máxima aceitável entre a capacitância de carga total da antena 102 e a capacitância de referência Cref. O Δc pode ser selecionado de modo que, quando a capacitância de carga total da antena 102 estiver dentro da faixa de capacitância de referência, a antena pode operar em uma frequência de ressonância que está em ou perto da frequência de ressonância operacional predeterminada da antena. Δc pode ser predeterminado ou determinado em tempo real de acordo com a eficiência requerida para a antena 102 e outros fatores relacionados, tais como os métodos para sintonizar o capacitor sintonizável e o estado de consumo de energia da antena. Assim, a capacitância de carga total da antena 102 permanece dentro da faixa de capacitância de referência e a antena 102 é capaz de operar em uma frequência de ressonância que está em ou perto da sua frequência de ressonância operacional predeterminada, alcançando uma alta eficiência, mesmo quando há interações entre a antena 102 e uma parte de um corpo humano. O capacitor sintonizável C1 pode ter uma faixa de sintonização que pode acomodar uma capacitância de carga humana mínima e máxima que pode ser carregada para a antena 102 e a faixa de sintonização do capacitor sintonizável C1 pode ter uma capacitância sintonizável mínima e uma capacitância sintonizável máxima. Em uma modalidade, a capacitância sintonizável mínima deve ser menor que a capacitância necessária para que a antena ressoe em ou perto da sua frequência de ressonância operacional predeterminada com carga máxima do corpo humano para a antena, enquanto a capacitância sintonizável máxima deve ser maior que a capacitância que permite que a antena ressoe em ou perto de sua frequência de ressonância operacional predeterminada quando não existe carga de corpo humano.

[017] A Figura 2 ilustra um gráfico de uma perda de retorno da antena de um dispositivo de comunicação portátil que varia de acordo com as frequências de acordo com uma modalidade da presente divulgação. O eixo horizontal da Figura 2 representa a frequência e o eixo vertical representa a perda de retorno da antena. A curva 202 mostra a perda de retorno da antena quando a antena está em espaço livre e a curva 204 mostra a perda de retorno da antena quando o dispositivo de comunicação portátil é mantido por uma mão. Conforme mostrado, na frequência de ressonância de operação da antena fr, a antena possui uma perda de retorno de cerca de -22 dB. Quando o dispositivo é mantido por uma mão, a frequência de ressonância da antena é desviada da frequência de ressonância fr, ou seja, diminuiu aproximadamente 12 MHz. Conforme mostrado pela curva 204, a diminuição da frequência de ressonância, consequentemente, diminui sua eficiência de potência na sua frequência de ressonância operacional predeterminada, onde a perda de retorno é aumentada para cerca de -15 dB.

[018] A Figura 3 ilustra um gráfico de eficiência de uma antena de um dispositivo de comunicação portátil que varia de acordo com as frequências de acordo com uma modalidade da presente descrição. O eixo horizontal da Figura 3 representa a frequência e o eixo vertical representa a eficiência do sistema da antena. A curva 302 mostra a eficiência da antena quando a antena está em espaço livre e a curva 304 mostra a eficiência da antena quando o dispositivo de comunicação portátil é mantido por uma mão. Conforme mostrado, na frequência de ressonância fr da antena, a antena possui eficiência de cerca de -2 dB. No entanto, quando o dispositivo é mantido por uma mão, a frequência de ressonância da antena é diminuída em aproximadamente 12 MHz, e a eficiência máxima da antena também cai para cerca de - 7dB.

[019] A Figura 4 ilustra um gráfico de uma perda de retorno da antena de um dispositivo de comunicação portátil que varia em relação às frequências de acordo com uma modalidade da presente divulgação. O eixo horizontal da Figura 4 representa a frequência e o eixo vertical representa a perda de retorno da antena. A Figura 4 ilustra uma pluralidade de curvas, e cada uma representa uma relação entre a perda de retorno e a frequência em relação a um capacitor de carga total particular da antena. O capacitor de carga total da antena é alterado por sintonizar um capacitor sintonizável acoplado à antena. Conforme mostrado, a frequência de ressonância da antena varia com sua capacitância de carga total. Assim, por adaptativamente mudar o capacitor de carga total da antena através de um capacitor sintonizável, a frequência de ressonância da antena pode ser sintonizada e, consequentemente, a abertura da antena é sintonizada adaptativamente, o que resulta em uma eficiência melhorada do sistema da antena quando uma parte de um corpo humano interage com a antena.

[020] A Figura 5 ilustra um gráfico de uma perda de retorno da antena de um dispositivo de comunicação portátil que varia de acordo com as frequências de acordo com uma modalidade da presente descrição. O eixo horizontal da Figura 5 representa a frequência e o eixo vertical representa a perda de retorno da antena. A curva 502 mostra a perda de retorno da antena quando a antena está em espaço livre e a curva 504 mostra a perda de retorno da antena quando o dispositivo de comunicação portátil é mantido por uma mão. Conforme mostrado, quando o dispositivo é mantido por uma mão, a frequência de ressonância da antena é deslocada de forma decrescente e, consequentemente, a perda de incompatibilidade da antena aumenta em sua frequência de ressonância operacional predeterminada. Por sintonizar um capacitor sintonizável acoplado à antena para manter a capacitância de carga total da antena dentro de uma faixa de capacitância de referência, a antena pode ser sintonizada para operar em uma frequência de ressonância próxima da sua frequência de ressonância operacional de espaço livre original, como mostrado pela curva 506.

[021] A Figura 6 ilustra um diagrama de blocos de uma modalidade de sistema de antena 600 de um dispositivo de comunicação de rádio portátil. O sistema de antena 600 inclui uma antena 602 acoplada a uma extremidade frontal de radiofrequência (RF) 604. A antena 602 pode ser qualquer antena da qual a capacitância de carga total pode ser sintonizada. Exemplos da antena 602 incluem uma antena de modo de mão esquerda (LH), ou seja, uma antena metamaterial, uma antena de modo de mão direita (RH), como uma antena F invertida (IFA), monopolo, antena T ou antena F invertida planar (PIFA), uma antena de abertura sintonizável e uma antena passiva. A antena 602 também pode suportar outros mecanismos de sintonização de antenas tais como sintonização de impedância de circuito aberto ou sintonização de impedância de antena de circuito fechado.

[022] A extremidade frontal de RF 604 inclui componentes que são usados para processar sinais recebidos pela antena 602 e transmitidos para um transceptor 606. A extremidade frontal de RF 604 também recebe sinais a partir do transceptor 606 e converte os sinais recebidos em sinais de RF que serão transmitidos pela antena 602. A extremidade frontal de RF 604 é acoplada ao transceptor 606. O transceptor 606 funciona como um transmissor e receptor para transmitir e receber sinais eletrônicos. O transceptor 606 pode operar em meia duplexação ou duplexação completa. As operações e estruturas detalhadas da extremidade frontal de RF 604 e do transceptor 606 são bem conhecidas na técnica e, portanto, não são discutidas aqui.

[023] A Figura 6 ilustra também um capacitor sintonizável 608 acoplado à antena 602. O capacitor sintonizável 608 é usado para alterar a capacitância de carga total da antena 602. O capacitor sintonizável 608 pode ser qualquer capacitor cuja capacitância pode ser sintonizada dentro de uma faixa de sintonização, tal como um capacitor de RF sintonizável, um capacitor digitalmente sintonizável ou um capacitor variável de sistema microelectromecânico (MEM). Em uma modalidade, o capacitor sintonizável 608 pode ter um intervalo de sintonização, que pode acomodar a máxima capacidade de carga humano que pode ser carregada para a antena 602. O capacitor sintonizável 608 também pode incluir uma pluralidade de capacitores sintonizáveis acoplados entre si para obter uma faixa de sintonização de capacitância desejada.

[024] O capacitor sintonizável 608 pode ser acoplado à antena 602 em paralelo ou em série de acordo com o tipo da antena 602. De acordo com algumas modalidades, um capacitor sintonizável de derivação 608 pode ser acoplado à antena 602 quando a antena 602 é uma antena de modo RH. Alternativamente, se a antena 602 é uma antena de modo LH, que pode ser modelada por um circuito que inclui um capacitor serial e um indutor de derivação, um capacitor sintonizável serial 608 pode ser acoplado à antena 602. Como discutido acima, o capacitor sintonizável 608 é usado para sintonizar a capacitância de carga total da antena 602 de modo que a capacitância de carga total possa permanecer dentro de uma faixa de capacitância de referência e, consequentemente, a antena 602 é sintonizada para operar em uma frequência de ressonância que está em ou perto de sua frequência de ressonância operacional. Em uma modalidade, um capacitor sintonizável 608 pode ser acoplado entre a alimentação da antena 602 e um ponto de alta impedância da antena 602, de modo que um equilíbrio entre capacidade de sintonização e linearidade e/ou manuseio de potência possa ser alcançado. Se a antena 602 incluir vários ramos da antena, e cada está operando em uma frequência de ressonância predeterminada diferente, então o capacitor sintonizável 608 pode ser acoplado entre a alimentação da antena 602 e um ramo de antena particular cuja frequência de ressonância deve ser ajustada. Em uma modalidade, o capacitor sintonizável 608 pode ser um capacitor externo acoplado à antena 602. Alternativamente, o capacitor sintonizável 608 pode ser integrado com a antena 602 com um mecanismo de sintonização para sintonizar sua capacitância.

[025] O sistema de antena 600 inclui ainda um dispositivo de detecção de capacitância 610, acoplado à antena 602 e a um controlador 612. O dispositivo de detecção de capacitância 610 é configurado para detectar ou medir a capacitância de carga total da antena 602. O dispositivo de detecção de capacitância 610 pode ser um sensor capacitivo, como um sensor de capacitância ou um sensor de proximidade capacitivo. De acordo com algumas modalidades, o dispositivo de detecção de capacitância 610 pode incluir um ou mais circuitos de detecção, tais como um ou mais sensores, ou cabeças de sensor (por exemplo, eletrodos ou sondas), para detectar a capacitância de um alvo, e um circuito de medição e processamento de capacitância para determinar a capacitância do alvo. Em uma modalidade, o dispositivo de detecção de capacitância 610 pode ter uma cabeça de sensor capacitivo de extremidade única. Alternativamente, o dispositivo de detecção de capacitância 610 pode ter um par de cabeças de sensor capacitivo diferencial. Os dispositivos de detecção de capacitância 610, ou um circuito de detecção do dispositivo de detecção de capacitância 610, tal como uma cabeça de sensor capacitivo, podem ser colocados onde se pode detectar a carga de capacitância de uma parte de um corpo humano para a antena 602. Se a antena 60 tem múltiplos braços de radiação parasitária, dispositivos de detecção de capacitância separados 610 ou cabeças de sensor separadas podem ser colocados ou acoplados a cada um dos braços de radiação parasitária para a detecção de capacitância dos respectivos braços de radiação parasitária.

[026] De acordo com algumas modalidades, duas cabeças de sensor do dispositivo de detecção de capacitância 610 com a mesma forma e tamanho ligeiramente diferente podem ser usadas para detectar capacitância da antena 602 usando uma configuração de detecção de capacitância diferencial, onde a capacitância entre as duas cabeças de sensor é detectada. Em uma modalidade, as cabeças de sensor com as mesmas formas da antena 602 podem ser colocadas sobrepostas à antena 602 e ligadas diferencialmente ao dispositivo de detecção de capacitância 610.

[027] De acordo com algumas outras modalidades, a antena 602 também pode ser configurada para funcionar como uma de duas cabeças de sensor de capacitância para detectar sua capacitância de carga total utilizando uma configuração de detecção de capacitância diferencial. Neste caso, um capacitor adicional pode ser usado para criar bloqueio CC entre a antena 602 e o solo e entre a antena 602 e a alimentação de antena. Por exemplo, a antena 602 pode ser ligada a um capacitor de bloqueio CC, que é ainda ligado à terra. A antena 602 pode ser ligada à alimentação de antena da antena 602 com um capacitor serial funcionando como um capacitor de bloqueio CC ou correspondente, e é usado como uma das cabeças de detecção do dispositivo de detecção de capacitância 610. Outra cabeça de sensor com a mesma forma que a antena 602 pode ser colocada para sobrepor com a antena 602, eliminando assim o impacto do acoplamento de um dispositivo de detecção de capacitância sobre o desempenho da antena 602.

[028] De acordo com ainda outras modalidades, a antena 602 pode ser conectada a um capacitor de bloqueio CC que está acoplado à terra e a alimentação de antena da antena 602, e funciona como uma cabeça de sensor dos dispositivos de detecção capacitivos 610 por utilização de uma configuração de detecção de capacitância de extremidade única, onde a capacitância entre a cabeça de sensor, ou seja, a antena 602 e o solo virtual é detectada. Neste caso, um indutor pode ser usado para sufocar sinais de RF que escapam para o dispositivo de detecção de capacitância 610.

[029] Para uma configuração de detecção capacitiva diferencial, duas cabeças de sensor do dispositivo de detecção capacitivo 610 funcionam como dois eletrodos de um capacitor. De acordo com algumas modalidades, o capacitor pode ser colocado em um circuito de ponte e sua capacitância é lida através da utilização da relação de tensão-corrente. Para detectar a capacitância de carga total de uma antena sintonizada com uma capacitância sintonizável de derivação ao solo, podem ser utilizadas configurações de detecção de capacitância diferencial e de extremidade única. Para sintonização de uma antena da mão esquerda, onde um capacitor sintonizável é colocado em série entre um ramo de alimentação e um bloco radiante da antena de mão esquerda, a carga de capacitância entre o ramo de alimentação e o bloco radiante pode ser medida. Neste caso, uma configuração de medição de capacitância diferencial pode ser usada. A operação detalhada e a estrutura de um dispositivo de detecção de capacitância 610 são bem conhecidas na técnica e, portanto, não são aqui discutidas. Um especialista na técnica reconheceria muitas variações, alternativas e modificações para implementar o dispositivo de detecção de capacitância 610 para detectar a capacitância de uma antena.

[030] O controlador 612 é configurado para obter informação sobre a capacitância de carga total da antena 602 e controlar a sintonização do capacitor sintonizável 608 de acordo com a capacitância de carga total detectada e uma capacitância de referência Cref, de modo que a capacitância de carga total da antena 602 cai dentro de um intervalo de capacitância de referência (Cref - Δc, Cref + Δc) da capacitância de referência Cref. Conforme descrito acima, a capacitância de referência Cref é um valor de capacitância predeterminado para uma antena, e a antena opera na sua frequência de ressonância operacional predeterminada quando a capacitância de carga total da antena é igual à capacitância de referência no espaço livre. A capacitância de referência depende do design da antena e como a antena é modelada. A capacitância de referência pode ser diferente para diferentes tipos de antenas e também pode variar em relação às bandas de frequência e aos modos de operação que uma antena pode suportar. Uma capacitância de referência pode ser pré-armazenada em uma memória e recuperada quando necessário. Por exemplo, uma capacitância de referência pode ser selecionada a partir de uma tabela de banda armazenada em uma memória. Além disso, como discutido acima, diferença de capacitância aceitável máxima Δc pode ser selecionada de modo que quando a capacitância de carga total da antena 602 está dentro da faixa de capacitância de referência, a antena pode operar em uma frequência de ressonância que é em ou perto da frequência de ressonância de operação da antena. Alternativamente, a faixa de capacitância de referência da capacitância de referência pode ser representada por (Cref1, Cref2), em que Cref1 e Cref2 são as capacidades mínimas e máximas da faixa de capacitância de referência e Cref1 < Cref < Cref2. Do mesmo modo, Cref1 e Cref2 também podem ser predeterminadas e armazenadas em uma memória, e Cref1 e Cref2 podem ser selecionadas de modo que, quando a capacitância de carga total da antena estiver dentro da faixa de capacitância de referência, a antena pode operar em uma frequência de ressonância que esteja em ou perto da frequência de ressonância operacional predeterminada da antena. A diferença entre a capacitância de referência Cref e o valor de capacitância de carga total detectada indica o quanto o capacitor sintonizável deve ser sintonizado. O controlador 612 pode ainda ser configurado para determinar uma capacitância de sintonização de acordo com a capacitância de carga total detectada e a capacitância de referência Cref. A capacitância de sintonização é um valor de capacitância que o capacitor sintonizável 608 será sintonizado para. Em uma modalidade, o controlador 612 pode calcular uma capacitância de sintonização de acordo com a capacitância de carga total detectada e a capacitância de referência. Alternativamente, as capacitâncias de sintonização correspondentes a diferentes valores de capacitância de carga total detectados podem ser pré-calculadas e armazenadas em uma memória, e o controlador 612 pode encontrar a capacitância de sintonização correspondente de uma capacitância de carga total detectada por pesquisar na memória.

[031] De acordo com algumas modalidades, o controlador 612 pode ser um processador, tal como um microprocessador ou um microcontrolador, configurado para controlar a sintonização do capacitor sintonizável 608 através da utilização de um circuito de sintonização de capacitância. Alternativamente, o controlador 612 pode incluir um processador e um circuito de sintonização de capacitância pelo qual a capacitância do capacitor sintonizável 608 é sintonizada. Por exemplo, o circuito de sintonização de capacitância pode ser um conversor digital-analógico de alta voltagem (HVDAC) que gera tensões de sintonização de capacitor e, por controlar as tensões de sintonização de capacitor, o capacitor sintonizável 608 é sintonizado para uma capacitância desejada. Outro exemplo de circuito de sintonização de capacitância pode ser um comutador ou uma matriz de interrupção configurada para ligar ou desligar capacitores fixos, seja de forma discreta ou integrada. Um especialista na matéria reconheceria muitas variações, alternativas e modificações para implementar o circuito de sintonização de capacitância.

[032] A Figura 7 ilustra um diagrama esquemático de uma modalidade de sistema de antena 700. O sistema de antena 700 inclui uma antena 702 acoplada à sua alimentação de antena 704. Um capacitor sintonizável 706 tem o seu primeiro terminal acoplado entre a antena 702 e a alimentação de antena 704. Um segundo terminal do capacitor sintonizável 706 é acoplado a um indutor 708 em série, o qual é ainda acoplado ao solo. Alternativamente, o indutor 708 poderia ser desviado, ou trocado com o capacitor sintonizável 706 na colocação. Uma unidade de processamento central (CPU) 710 é acoplada a um HVDAC 712 pelo qual a CPU 710 controla a capacitância de sintonização do capacitor sintonizável 706. Um sensor de proximidade capacitivo 714 é acoplado à CPU 710 para detectar e fornecer a capacitância de carga total detectada da antena 702. O sensor de proximidade capacitivo 714 inclui duas cabeças de sensor 714A e 714B para detectar a capacitância de carga total da antena 702. As duas cabeças de sensor 714A e 714B podem ser posicionadas em um local onde podem sentir a mudança de capacitância de carga total da antena 702 quando uma parte de um corpo humano se aproxima ou entra em contato com a antena 702. As duas cabeças de sensor 714A e 714B nesta modalidade têm a mesma forma e são colocadas para sobrepor a antena 702 para reduzir o impacto do sensor de proximidade 714 sobre a antena 702 ao mínimo.

[033] A Figura 8 ilustra uma modalidade de tabela de pesquisa 800 para determinar uma capacitância de sintonização para o capacitor sintonizável do sistema de antena 600. A tabela de pesquisa 800 inclui uma quantidade de valores de capacitância de carga total Cnx da antena 602 e uma quantidade de valores de capacitância de sintonização Cnew, e cada Cnx é correspondente a um Cnew. A primeira coluna da tabela de pesquisa 800 é um número de estado 1 a N, cada indicando um par de valores de capacitância, isto é, Cnx e Cnew correspondente. Existem N pares de tais valores de capacitância na tabela de pesquisa 800. A segunda coluna da tabela 800 inclui N valores discretos da capacitância de carga total, que podem incluir possíveis valores da menor a maior da capacitância de carga total da antena que pode ser detectada quando a antena está em espaço livre e tendo interações com uma parte de um corpo humano. A terceira coluna da tabela 800 inclui N valores de capacitância de sintonização correspondentes aos N valores de capacitância de carga total. De acordo com algumas modalidades, os valores de capacitância de carga total N podem ser predeterminados medindo a capacitância de carga total da antena 602 quando a antena 602 é carregada através de diferentes interações entre uma parte de um corpo humano e o dispositivo de comunicação de rádio portátil, consequentemente com a antena 602. Os N valores de capacitância de sintonização podem então ser calculados de acordo com os valores de capacitância detectados e um valor de capacitância de referência. Uma tabela de pesquisa pode então ser gerada compreendendo os valores de capacitância de carga total medidos e a capacitância de sintonização correspondente. De acordo com algumas modalidades, os dados brutos medidos da capacitância de carga total de uma antena, em vez da capacitância convertida Cnx, são usados na tabela de pesquisa. De acordo com algumas outras modalidades, as configurações ou estados de um capacitor sintonizável, em vez dos valores da capacitância de sintonização Cnew, também podem ser usados na tabela de pesquisa. A tabela de pesquisa 800 pode ser predeterminada e armazenada em uma memória não volátil do dispositivo de comunicação de rádio portátil no momento da produção. Tabelas de pesquisa separadas 800 podem ser geradas para antenas diferentes.

[034] As interações entre uma parte de um corpo humano e a antena podem ter um efeito diferente na capacitância de carga total da antena quando a antena está operando em diferentes frequências de ressonância, bandas de frequência ou modos. Por exemplo, um telefone inteligente pode suportar múltiplos modos, tais como o duplexação por divisão na frequência LTE (FDD), duplexação por divisão de tempo LTE (TDD), recuo comutado de circuito (CSFB) de sistema de telecomunicações móvel universal (UMTS) FDD e UMTS CSFB TDD, e em relação a cada modo, o telefone inteligente pode operar em várias faixas de frequência. De acordo com algumas modalidades, para uma antena que suporta múltiplos modos e múltiplas bandas, uma pluralidade de tabelas de pesquisa pode ser gerada e cada uma das tabelas de pesquisa corresponde a um modo e a uma banda de frequência que a antena está suportando. A pluralidade de tabelas de pesquisa pode ser indexada pelo modo e banda de frequência da antena. De acordo com algumas modalidades, se uma antena usa comutadores para alternar sua frequência de ressonância operacional, uma tabela de pesquisa separada pode ser gerada para cada uma das frequências de ressonância operacionais que a antena pode usar, uma vez que a capacitância de referência e a capacidade de carga total variam com as frequências de ressonância operacionais da antena. Se os estados do comutador forem usados para indicar a comutação de frequência de ressonância, os estados de comutador também podem ser usados para indexar as tabelas de pesquisa. Além disso, certos casos de uso de um dispositivo de comunicação portátil podem ser detectados usando vários sensores, e os casos de uso também podem ser usados para indexar as tabelas de pesquisa para acelerar a busca das tabelas de pesquisa. Um especialista na arte reconheceria muitas variações, alternativas e modificações para organizar e indexar as tabelas de pesquisa.

[035] Com essas tabelas de pesquisa construídas, quando o controlador 612 obtém uma capacitância de carga total detectada pelo dispositivo de detecção de capacitância 610, o controlador 612 pode pesquisar as tabelas de pesquisa de acordo com a capacitância de carga total detectada e outras informações que podem afetar a capacitância de carga total da antena, como a faixa de frequência, o modo de operação e o estado do comutador em que a antena está operando, e o caso de uso do dispositivo de comunicação portátil, seleciona uma capacitância de sintonização correspondente à capacitância de carga total detectada em uma tabela de pesquisa correspondente, e sintoniza o capacitor sintonizável 608 para a capacitância de sintonização.

[036] A Figura 9 ilustra outra modalidade de método 900 para determinar uma capacitância de sintonização para o capacitor sintonizável 608 na Figura 6. O método 900 começa a partir da obtenção de um valor de capacitância de referência Cref no passo 902 e continua a detectar ou medir uma capacitância de carga total da antena 602 no passo 904. O método 900 determina então a capacitância de sintonização para sintonizar o capacitor sintonizável 608 de acordo com o valor de capacitância de carga total detectada e o valor de capacitância de referência Cref. Em uma modalidade, um valor de sintonização de capacitância pode ser calculado pelo controlador 612. Por exemplo, uma leitura de capacitância a partir de um sensor do dispositivo de detecção de capacitância 610 pode primeiro ser ajustada por: Cx = (Cxm - Cb) * k0, onde Cxm é a leitura de capacitância, Cb é uma capacitância de linha de base do dispositivo de detecção de capacitância 610, k0 é um fator de escala e Cx é o resultado ajustado da leitura de capacitância. O resultado ajustado é usado para calcular uma diferença de capacitância Cd’ em relação ao valor de capacitância de referência Cref por: Cd’ = Cx - Cref. A diferença de capacitância Cd’ é então filtrada por um filtro passa baixo e usada para calcular um valor de capacitância de sintonização Cnew como segue: Cd = LPF (Cd’) e Cnew = Cold + k * Cd, onde LPF representa a filtragem passa baixo, Cold é o valor da capacitância atual do capacitor sintonizável 608, Cnew é a capacitância de sintonização calculada, e k é um fator de sintonização, que é usado para controlar a velocidade de sintonização de modo que a mudança de fase da antena 602 resultado da sintonização pode não interromper a decodificação de sinais. Em uma modalidade, para evitar mudanças de fase bruscas da antena de sintonização 602, pode ser definida uma mudança de capacitância máxima (Climit > 0) para cada passo de sintonização, de modo que: Cnew = Cold + Cd se abs(Cd) < Climit Cnew = Cold + Climit se Cd > Climit Cnew = Cold - Climit se Cd < Climit

[037] Um especialista na matéria reconheceria muitas variações, alternativas e modificações para o cálculo da capacitância de sintonização usada para sintonizar o capacitor sintonizável 608.

[038] O método 900 determina se a capacitância de sintonização calculada Cnew está dentro da faixa de sintonização de capacitância do capacitor sintonizável 608. Se a capacitância calculada Cnew for maior do que um valor de capacitância sintonizável máxima Cmax da faixa de sintonização no passo 908, Cmax é configurada para ser a capacitância de sintonização no passo 910, uma vez que Cmax é o valor de capacitância máximo que o capacitor sintonizável 608 pode ser sintonizado, e o método passa para o passo 916, onde a capacitância de sintonização é usada para sintonizar o capacitor sintonizável 608. Se a capacitância calculada Cnew é menor do que o valor de capacitância sintonizável máxima Cmax no passo 908, o método 900 passa para o passo 912. No passo 912, o método 900 compara a capacitância de sintonização calculada Cnew com um valor de capacitância sintonizável mínima Cmin do intervalo de sintonização de capacitância. Se Cnew for inferior a Cmin, então Cmin é configurada para ser a capacitância de sintonização no passo 914 e o método passa para o passo 916. Se Cnew não for inferior a Cmin no passo 912, então a capacitância de sintonização calculada é usada como capacitância de sintonização para sintonizar o capacitor sintonizável 608 no passo 916. O método 900 também pode ser usado para sintonização de abertura em relação a cada estado de comutação de uma antena se a antena suportar a comutação de frequência.

[039] A Figura 10 ilustra uma modalidade de método 1000 de sintonização de abertura adaptativa de uma antena. O método 1000 começa com a detecção da capacidade de carga total da antena no passo 1002. Em uma modalidade, um dispositivo de detecção de capacitância pode ser acoplado à antena para detectar a capacitância de carga total. O método 1000 continua no passo 1004 para alterar a capacitância de carga total da antena de acordo com a capacitância de carga total detectada da antena e uma capacitância de referência de modo que a capacitância de carga total da antena esteja dentro de uma faixa de capacitância de referência da capacitância de referência. De acordo com algumas modalidades, a capacitância de carga total da antena pode ser alterada através da sintonização de um capacitor sintonizável acoplado à antena. Conforme discutido acima, o capacitor sintonizável pode ser uma derivação ou um capacitor sintonizável serial. De acordo com algumas modalidades, o método 1000 pode determinar uma capacitância de sintonização para sintonizar o capacitor sintonizável. Por exemplo, o método 1000 pode selecionar uma capacitância de sintonização pesquisando uma pluralidade de tabelas de pesquisa pré- geradas, cada uma das quais inclui uma quantidade de valores de capacitância de sintonização e uma quantidade de valores de capacitância de carga total da antena. Cada uma das capacitâncias de sintonização corresponde a um valor de capacitância de carga total. Alternativamente, o método 1000 pode calcular uma capacitância de sintonização para sintonizar o capacitor sintonizável de acordo com a capacitância de carga total detectada e uma capacitância de referência. O método 1000 também pode determinar se a capacitância de sintonização calculada está dentro da faixa de sintonização do capacitor sintonizável e definir a capacitância de sintonização como uma capacitância sintonizável máxima do capacitor sintonizável se a capacitância de sintonização calculada for maior que a capacitância sintonizável máxima. O método 1000 pode ainda definir a capacitância de sintonização como uma capacitância sintonizável mínima do capacitor sintonizável se a capacitância de sintonização calculada for menor do que a capacitância sintonizável mínima.

[040] A Figura 11 ilustra um diagrama de blocos de uma modalidade de sistema de processamento 1100 para executar métodos aqui descritos, que podem ser instalados em um dispositivo hospedeiro. Como mostrado, o sistema de processamento 1100 inclui um processador 1104, uma memória 1106 e as interfaces 1110- 1114, que podem (ou não) ser dispostas como mostrado na Figura 11. O processador 1104 pode ser qualquer componente ou conjunto de componentes adaptados para executar cálculos e/ou outras tarefas relacionadas ao processamento, e a memória 1106 pode ser qualquer componente ou coleção de componentes adaptados para armazenar programação e/ou instruções para execução pelo processador 1104. Em uma modalidade, a memória 1106 inclui um meio legível por computador não transitório. As interfaces 1110, 1112, 1114 podem ser qualquer componente ou coleção de componentes que permitem que o sistema de processamento 1100 se comunique com outros dispositivos/componentes e/ou com um usuário. Por exemplo, uma ou mais das interfaces 1110, 1112, 1114 podem ser adaptadas para comunicar mensagens de dados, de controle ou de gerenciamento do processador 1104 para aplicativos instalados no dispositivo hospedeiro e/ou em um dispositivo remoto. Como outro exemplo, uma ou mais das interfaces 1110, 1112, 1114 podem ser adaptadas para permitir que um usuário ou dispositivo de usuário (por exemplo, computador pessoal (PC), etc.) interaja/se comunique com o sistema de processamento 1100. O sistema de processamento 1100 pode incluir componentes adicionais não representados na Figura 11, como o armazenamento a longo prazo (por exemplo, memória não volátil, etc.).

[041] Em algumas modalidades, o sistema de processamento 1100 está em um dispositivo de lado de usuário que acessa uma rede de telecomunicações sem fio, tal como uma estação móvel, um equipamento de usuário (UE), um tablet, um dispositivo de comunicação vestível (por exemplo, um relógio inteligente, etc.), ou qualquer outro dispositivo adaptado para acessar uma rede de telecomunicações sem fio.

[042] Em algumas modalidades, uma ou mais das interfaces 1110, 1112, 1114 conectam o sistema de processamento 1100 a um transceptor adaptado para transmitir e receber sinalização através da rede de telecomunicações. A Figura 12 ilustra um diagrama de blocos de um transceptor 1200 adaptado para transmitir e receber sinalização através de uma rede de telecomunicações. O transceptor 1200 pode ser instalado em um dispositivo hospedeiro. Como mostrado, o transceptor 1200 compreende uma interface de lado de rede 1202, um acoplador 1204, um transmissor 1206, um receptor 1208, um processador de sinal 1210 e uma interface de lado de dispositivo 1212. A interface de lado de rede 1202 pode incluir qualquer componente ou coleção de componentes adaptados para transmitir ou receber sinalização através de uma rede de telecomunicações sem fio. O acoplador 1204 pode incluir qualquer componente ou conjunto de componentes adaptados para facilitar a comunicação bidirecional através da interface de lado de rede 1202. O transmissor 1206 pode incluir qualquer componente ou coleção de componentes (por exemplo, conversor acima, amplificador de potência, etc.) adaptados para converter um sinal de banda base em um sinal de portadora modulado adequado para transmissão através da interface de lado de rede 1202. O receptor 1208 pode incluir qualquer componente ou coleção de componentes (por exemplo, conversor abaixo, amplificador de baixo ruído, etc..) adaptado para converter um sinal de portadora recebido através da interface de lado de rede 1202 em uma sequência de banda base. O processador de sinal 1210 pode incluir qualquer componente ou conjunto de componentes adaptados para converter um sinal de banda base em um sinal de dados adequado para comunicação através da (s) interface (s) de lado de dispositivo 1212 ou vice-versa. A (s) interface (s) de lado de dispositivo 1212 pode incluir qualquer componente ou coleção de componentes adaptados para comunicar sinais de dados entre o processador de sinal 1210 e componentes dentro do dispositivo hospedeiro (por exemplo, o sistema de processamento 1100, portas de rede de área local (LAN), etc.).

[043] O transceptor 1200 pode transmitir e receber sinalização em qualquer tipo de meio de comunicação. Em algumas modalidades, o transceptor 1200 transmite e recebe sinalização através de um meio sem fio. Por exemplo, o transceptor 1200 pode ser um transceptor sem fio adaptado para se comunicar de acordo com um protocolo de telecomunicações sem fio, como um protocolo celular (por exemplo, evolução de longo prazo (LTE), etc.), uma rede de área local sem fio (WLAN) (ou seja, Wi-Fi, etc.) ou qualquer outro tipo de protocolo sem fio (por exemplo, Bluetooth, comunicação de campo próximo (NFC), etc.). Em tais modalidades, a interface de lado de rede 1202 compreende um ou mais elementos de antena/radiação. Por exemplo, a interface de lado de rede 1202 pode incluir uma única antena, múltiplas antenas separadas ou uma matriz de antenas múltiplas configurada para comunicação de várias camadas, por exemplo, saída múltipla entrada única (SIMO), saída única entrada múltipla (MISO), saída múltipla entrada múltipla (MIMO), etc. Os sistemas de processamento e/ou transceptores específicos podem utilizar todos os componentes apresentados, ou apenas um subconjunto dos componentes, e os níveis de integração podem variar de um dispositivo para outro.

[044] Embora a descrição tenha sido descrita em detalhes, deve ser entendido que várias mudanças, substituições e alterações podem ser feitas sem se afastar do espírito e do alcance desta divulgação conforme definido pelas reivindicações anexas. Além disso, o alcance da divulgação não se destina a ser limitado às modalidades particulares aqui descritas, como um especialista na técnica apreciará prontamente a partir desta descrição que processos, máquinas, fabricação, composições de matéria, meios, métodos ou etapas, atualmente existentes ou posteriores a serem desenvolvidas, podem realizar substancialmente a mesma função ou alcançar substancialmente o mesmo resultado que as modalidades correspondentes aqui descritas. Consequentemente, as reivindicações anexas pretendem incluir dentro do seu âmbito tais processos, máquinas, fabricação, composições de matéria, meios, métodos ou passos.

Claims

1. Aparelho para antena sintonizável de abertura adaptativa, CARACTERI ZADO pelo fato de que o aparelho compreende: uma antena (602); um capacitor sintonizável (608) acoplado à antena (602); um dispositivo de detecção de capacitância (610) acoplado à antena (602), e configurado para detectar uma capacitância de carga total da antena (602); e um controlador (612), acoplado ao dispositivo de detecção de capacitância (610), e configurado para selecionar, a partir de uma pluralidade de tabelas de pesquisa, uma capacitância de sintonização que está associada com a capacitância de carga total da antena (602) com base em uma banda de frequência, uma frequência de ressonância, e um modo de duplexação em que a antena (602) está operando em, e para controlar a sintonização do capacitor sintonizável (608) de acordo com a capacitância de sintonização que é selecionada, a capacitância de sintonização tendo sido predeterminada para sintonizar o capacitor sintonizável (608) para sintonizar a capacitância de carga total da antena (602) para cair dentro de uma faixa de capacitância de referência de uma capacitância de referência, e a capacitância de referência permitindo que a antena (602) opere na frequência de ressonância.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a antena (602) compreende uma antena de modo de mão esquerda (LH), uma antena de modo de mão direita (RH), uma antena passiva, uma antena com sintonização de impedância ou uma antena sintonizável de abertura.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de detecção de capacitância (610) compreende um sensor de capacitor.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de detecção de capacitância (610) compreende um sensor de proximidade capacitivo.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a antena (602) é configurada para ser uma cabeça de sensor capacitivo do dispositivo de detecção de capacitância para detectar a capacitância de carga total da antena.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o capacitor sintonizável (608) compreende um capacitor sintonizável de derivação, ou um capacitor sintonizável serial.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERI ZADO pelo fato de que cada uma das tabelas de pesquisa compreende uma quantidade de valores de capacitância de carga total da antena e uma quantidade de valores de capacitância de sintonização para sintonizar o capacitor sintonizável, em que cada um dos valores de capacitância de carga total corresponde a um número de valores de capacitância de sintonização.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERI ZADO pelo fato de que o aparelho compreende um circuito de sintonização de capacitância para sintonizar o capacitor sintonizável sob o controle do controlador (612).

9. Método para a antena sintonizável de abertura adaptativa, o método é aplicado ao aparelho, e o aparelho compreende uma antena, um capacitor sintonizável, um dispositivo de detecção de capacitância, e um controlador, em que o dispositivo de detecção de capacitância acoplado à antena, o controlador acoplado ao dispositivo de detecção de capacitância, CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende: detectar (1002), pelo dispositivo de detecção de capacitância, uma capacitância de carga total de uma antena; e selecionar, pelo controlador, a partir de uma pluralidade de tabelas de pesquisa, uma capacitância de sintonização que está associada com a capacitância de carga total da antena com base em uma banda de frequência, uma frequência de ressonância, e um modo de duplexação em que a antena está operando em, e para controlar a sintonização do capacitor sintonizável de acordo com a capacitância de sintonização que é selecionada, a capacitância de sintonização tendo sido predeterminada para sintonizar o capacitor sintonizável para sintonizar a capacitância de carga total da antena para cair dentro de uma faixa de capacitância de referência de uma capacitância de referência, e a capacitância de referência permitindo que a antena opere na frequência de ressonância.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende a determinação de uma capacitância de sintonização para sintonizar o capacitor sintonizável, em que cada uma das tabelas de pesquisa compreende uma quantidade de valores de capacitância de carga total e uma quantidade de valores de capacitância de sintonização, em que cada um dos valores de capacitância de carga total corresponde a um dos valores de capacitância de sintonização.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de detecção de capacitância compreende um sensor de capacitor.

12. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de detecção de capacitância compreende um sensor de proximidade capacitivo.