CN102170305A - 天线特性控制系统及方法 - Google Patents

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许倬纲
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Abstract

一种天线特性控制系统，运行于配备有接近度传感器的移动通讯设备中，包括：RSSI检测模块，用于实时检测移动通讯设备所接收的无线信号的RSSI值；控制模块，用于当移动通讯设备通话中因人体的靠近而导致所接收的信号的RSSI值相比接通电话前的RSSI值发生衰减时，发送控制指令至该移动通讯设备的天线特性调整单元，将该移动通讯设备的天线从在第一天线特性下工作调整至在第二天线特性下工作。本发明还提供一种天线特性控制方法。本发明减少了移动通讯设备在通话时因人体的靠近对通讯质量的影响。

Description

天线特性控制系统及方法
技术领域
本发明涉及一种天线特性控制系统及方法。
背景技术
随着电子技术的不断发展，移动通讯设备已被广泛的运用于日常生活中，如手机、无绳电话以及PDA等。在这些移动通讯设备中，用来发射、接收无线电波以传递、交换无线数据信号的天线，无疑是移动通讯设备中最重要的组件之一。以手机为例来说，人们在使用手机接听电话时，通常都是将手机直接靠近大脑来接听电话，然而由于人体的靠近会吸收不少的手机天线接收或发送的无线电波以及还可能导致手机天线的收发频率发生改变，即频偏效应等，因此手机在通话状态下往往会产生通讯质量不佳的状况。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种天线特性控制系统，其可当移动通讯设备在通话状态下通讯质量降低时，自动调整移动通讯设备天线的天线特性，使得移动通讯设备在另外一种天线特性下工作，以保持较佳的通讯质量。
还有必要提供一种天线特性控制方法，其可当移动通讯设备在通话状态下通讯质量降低时，自动调整移动通讯设备天线的天线特性，使得移动通讯设备在另外一种天线特性下工作，以保持较佳的通讯质量。
所述天线特性控制方法，应用于配备有接近度传感器的移动通讯设备中，包括步骤：(a1)实时检测移动通讯设备接收的无线信号的RSSI值；(a2)当移动通讯设备进入通话状态时，所述接近度传感器实时监测用户接近该移动通讯设备的接近距离；(a3)根据上述接近距离判断移动通讯设备是否处于人体靠近的状态，若该移动通讯设备处于人体靠近的状态，则执行步骤(a4)，否则返回步骤(a2)；(a4)判断移动通讯设备在通话中所接收到的无线信号的RSSI值相比接通电话前的RSSI值是否有衰减，若判定为有衰减，则执行步骤(a5)，否则返回步骤(a2)；(a5)发送控制指令至移动通讯设备的天线特性调整单元，将该移动通讯设备的天线从在第一天线特性下工作调整至在第二天线特性下工作；(a6)当移动通讯设备通话结束时，发送控制指令至所述天线特性调整单元将所述天线恢复至在第一天线特性下工作。
所述天线特性控制系统，运行于配备有接近度传感器的移动通讯设备中，包括：RSSI检测模块，用于实时检测移动通讯设备所接收的无线信号的RSSI值；获取模块，用于当移动通讯设备进入通话状态时，实时获取所述接近度传感器所监测到的用户接近该移动通讯设备的接近距离；判断模块，用于根据上述获取的接近距离判断该移动通讯设备是否处于人体靠近的状态，当该移动通讯设备处于人体靠近的状态时，再判断该移动通讯设备在通话中所接收到的无线信号的RSSI值相比接通电话前的RSSI值是否有衰减；控制模块，用于当所述移动通讯设备在通话中所接收到的无线信号的RSSI值相比接通电话前的RSSI值有衰减时，发送控制指令至该移动通讯设备的天线特性调整单元，将该移动通讯设备的天线从在第一天线特性下工作调整至在第二天线特性下工作；所述控制模块还用于当移动通讯设备通话结束时再发送控制指令至所述天线特性调整单元，将所述天线恢复至在第一天线特性下工作。
相较于现有技术，所述的天线特性控制系统及方法，在移动通讯设备处于通话状态下，若检测到因人体的靠近而导致通讯质量的下降，可自动将该移动通讯设备天线的天线特性调整至另外一种天线特性，使得移动通讯设备在另外一种天线特性下工作，以保持较佳的通讯质量，减少了人体对移动通讯设备通讯质量的影响。
附图说明
图1是本发明天线特性控制系统运行的环境架构图。
图2是图1所示的天线特性调整单元的一个较佳实施例的示意图。
图3是本发明天线特性控制方法较佳实施例的流程图。
主要元件符号说明
  移动通讯设备   1
  天线特性控制系统   10
  天线特性调整单元   11
  天线   12
  接近度传感器   13
  RSSI检测模块   101
  获取模块   102
  判断模块   103
  控制模块   104
  控制器   110
  第一天线特性匹配电路   111
  第二天线特性匹配电路   112
  第一负载   121
  第一功放   122
  第二负载   221
  第二功放   222
具体实施方式
如图1所示，是本发明天线特性控制系统运行的环境架构图。该天线特性控制系统10运行于移动通讯设备1中，该移动通讯设备1可为手机或PDA等无线通讯设备。该移动通讯设备1还包括天线特性调整单元11、内置或外置于该移动通讯设备1的天线12以及接近度传感器13。
在本发明较佳实施例中，所述天线特性调整单元11通过对所述天线12的特性进行调整，使得该天线12至少可以在两种不同的天线特性下工作。为方便说明，在本实施例中，该天线12可在第一天线特性以及第二天线特性两种不同的天线特性下工作。当所述移动通讯设备1处于待机状态时，该天线12在第一天线特性下工作，当该移动通讯设备1在通话状态下若因人体的靠近而导致该移动通讯设备1所接收的无线信号的RSSI值(Received Signal Strength Indication：接收的信号强度指示)与通话前的RSSI值相比发生了衰减，所述天线特性调整单元11则将该天线12调整在第二天线特性下工作，使得该天线12在一个更佳的信号收发频率及/或天线功放输出功率及/或天线负载下工作，以解决该移动通讯设备1因人体靠近吸收大量电磁波及/或因人体靠近导致天线12的信号收发频率发生改变等情况而导致的通讯质量下降的问题，待通话结束后再将该天线12恢复至在第一天线特性下工作的状态。
所述接近度传感器13用于当所述移动通讯设备1进入通话状态时，实时监测用户接近该移动通讯设备1的接近距离。
所述天线特性控制系统10包括RSSI检测模块101、获取模块102、判断模块103以及控制模块104。
所述RSSI检测模块101用于实时检测所述移动通讯设备1所接收的无线信号的RSSI值。所述RSSI值可通过该移动通讯设备1内置的RSSI检测器获取，该RSSI检测器用于检测该移动通讯设备从基地台接收的信号强度。该RSSI检测模块101可通过实时读取所述RSSI检测器输出的RSSI值实现对该无线信号RSSI值的检测。
所述获取模块102用于当所述移动通讯设备1进入通话状态时，实时获取所述接近度传感器13所监测到的用户接近该移动通讯设备1的接近距离。
所述判断模块103用于根据上述所获取的接近距离判断该移动通讯设备1是否处于人体靠近的状态，如当该接近距离处于0至5cm的范围时，则判定该移动通讯设备1处于人体靠近的状态。
所述判断模块103还用于当所述移动通讯设备1处于人体靠近的状态时，判断该移动通讯设备1在通话中所接收到的信号的RSSI值相比接通电话前的RSSI值是否有衰减，如当通话中的RSSI值相比通话前的RSSI值衰减超过了5dB且持续时间超过两秒，则判定为有衰减。具体而言，该判断模块103可在该移动通讯设备1接收到来电时，即刻记录下此时的RSSI值，然后将该RSSI值与该移动通讯设备1接通电话后的RSSI值进行比对，即可判定该移动通讯设备1在通话中所接收到的信号的RSSI值相比接通电话前的RSSI值是否有衰减。
所述控制模块104用于当所述判断模块103判定所述移动通讯设备1在通话中所接收到的信号的RSSI值相比接通电话前的RSSI值有衰减时，发送控制指令至所述天线特性调整单元11将所述天线12调整在第二天线特性下工作，如发送的控制指令为CMD＝1。该控制模块104还用于当该移动通讯设备1通话结束时再发送控制指令至所述天线特性调整单元11将所述天线12恢复至在第一天线特性下工作的状态，如发送的控制指令为CMD＝0。
所述天线特性调整单元11根据所接收到的控制指令可通过切换适合所述天线12的不同的天线匹配电路、改变该天线12的天线负载、增加或减少该天线12的功放输出功率以及改变该天线12的接入点或接地点等方式中的任意一种方式或多种方式的结合调整该天线12的天线特性，以使得该天线12在不同的外界环境下始终保持在一种较佳的天线特性下工作。
如图2所示，是本发明中天线特性调整单元的一个较佳实施例的示意图。在本较佳实施例中，以该天线特性调整单元11通过切换设置有不同的天线负载的天线匹配电路并结合该天线12的功放输出功率的改变对天线特性进行调整为例进行说明。所述天线特性调整单元11包括控制器110、第一天线特性匹配电路111以及第二天线特性匹配电路112。当所述移动通讯设备1处于待机状态时，所述天线12通过所述第一天线特性匹配电路111来收发无线信号。当所述控制器110接收到所述控制模块104发送的CMD＝1的控制信号时，该控制器110将该天线12的天线匹配电路切换为第二天线特性匹配电路112；当接收到CMD＝0的控制指令时，再将该天线12的天线匹配电路切回第一天线特性匹配电路111。
在所述第一天线特性匹配电路111中设置有第一负载121以及第一功放122，在所述第二天线特性匹配电路112中设置有第二负载221以及第二功放222。此处，所述第一负载121以及所述第二负载221是指由不同的电阻、电容以及电感等电子元件进行串联连接或并联连接而组成的一组天线负载，并不是指一个单一的电子元件。同时，所述第二功放222的输出功率大于所述第一功放122的输出功率。通常状况下，如若天线12在第一天线特性匹配电路111下工作时，当移动通讯设备1在通话过程中因人体的靠近而导致接收的信号强度下降时，往往是因为人体的干扰而导致该天线的信号收发频率发生了改变，如从900MHz的信号收发频率偏移至了850MHz，或者是因为人体吸收大量的无线电波而导致的所述天线12所接收的信号强度下降，此时，可将该天线12的匹配电路切换至第二天线特性匹配电路112，通过该第二天线特性匹配电路112中设置的不同天线负载将该天线12的信号收发频率调制回900MHz，由于天线负载的不同，使得该天线12与人体的电磁耦合效应也会不同，因此通过改变天线负载的方式可以克服因人体对天线的干扰而产生的频偏效应。同时，由于所述第二功放222的输出功率大于所述第一功放122的输出功率，将该天线12的匹配电路切换至第二天线特性匹配电路112可解决人体吸收大量无线电波而导致信号强度下降的问题，从而改善所述移动通讯设备1的通讯质量。当所述移动通讯设备1处于待机状态时，并不需要太高的功放输出功率即可正常工作，从省电以及减少对人体辐射的角度来考虑，该天线12更适合在所述第一天线特性匹配电路111所提供的功放输出功率下工作，因此当通话结束时，需要将该天线12的天线匹配电路切回第一天线特性匹配电路111。
如图3所示，是本发明天线特性控制方法较佳实施例的流程图。
步骤S01，所述RSSI检测模块101实时检测所述移动通讯设备1所接收的无线信号的RSSI值。
步骤S02，当所述移动通讯设备1进入通话状态时，启动所述接近度传感器13实时监测用户接近该移动通讯设备1的接近距离。
步骤S03，所述获取模块102实时获取所述接近度传感器13所监测到的用户接近该移动通讯设备1的接近距离。
步骤S04，所述判断模块103根据上述所获取的接近距离判断该移动通讯设备1是否处于人体靠近的状态，如当该接近距离处于0至5cm的范围时，则判定该移动通讯设备1处于人体靠近的状态。若判定为该移动通讯设备1处于人体靠近的状态，则执行步骤S05，否则返回步骤S02。
步骤S05，所述判断模块103判断所述移动通讯设备1在通话中所接收到的信号的RSSI值相比接通电话前的RSSI值是否有衰减，如当通话中的RSSI值相比通话前的RSSI值衰减超过了5dB，且持续2秒，则判定为有衰减。若判定为有衰减，则执行步骤S06，否则返回步骤S02。
步骤S06，所述控制模块104发送控制指令至所述天线特性调整单元11，将所述天线12从在第一天线特性下工作的状态调整至在第二天线特性下工作，如发送的控制指令为CMD＝1。
步骤S07，当该移动通讯设备1通话结束时，所述控制模块104发送控制指令至所述天线特性调整单元11将所述天线12恢复至在第一天线特性下工作的状态，如发送的控制指令为CMD＝0。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种天线特性控制方法，应用于配备有接近度传感器的移动通讯设备中，其特征在于，该方法包括步骤：
(a1)实时检测移动通讯设备接收的无线信号的RSSI值；
(a2)当移动通讯设备进入通话状态时，所述接近度传感器实时监测用户接近该移动通讯设备的接近距离；
(a3)根据上述接近距离判断移动通讯设备是否处于人体靠近的状态，若该移动通讯设备处于人体靠近的状态，则执行步骤(a4)，否则返回步骤(a2)；
(a4)判断移动通讯设备在通话中所接收到的无线信号的RSSI值相比接通电话前的RSSI值是否有衰减，若判定为有衰减，则执行步骤(a5)，否则返回步骤(a2)；
(a5)发送控制指令至移动通讯设备的天线特性调整单元，将该移动通讯设备的天线从在第一天线特性下工作调整至在第二天线特性下工作；及
(a6)当移动通讯设备通话结束时，发送控制指令至所述天线特性调整单元将所述天线恢复至在第一天线特性下工作。
2.如权利要求1所述的天线特性控制方法，其特征在于，所述天线特性调整单元调整天线特性的方式包括下述任意一种或多种方式的组合：
切换所述天线的匹配电路；
改变所述天线的负载；
增加或减少所述天线的功放输出功率；及
改变所述天线的接入点或接地点。
3.如权利要求1所述的天线特性控制方法，其特征在于，所述天线特性调整单元包括控制器、第一天线特性匹配电路及第二天线特性匹配电路；
所述第一天线特性匹配电路及第二天线特性匹配电路分别设置不同的负载及不同的功放，其中该第二天线特性匹配电路的功放输出功率大于该第一天线特性匹配电路的功放输出功率；及
所述控制器根据控制指令将所述天线的匹配电路在第一天线特性匹配电路以及第二天线特性匹配电路之间进行切换。
4.一种天线特性控制系统，运行于配备有接近度传感器的移动通讯设备中，其特征在于，该系统包括：
RSSI检测模块，用于实时检测移动通讯设备所接收的无线信号的RSSI值；
获取模块，用于当移动通讯设备进入通话状态时，实时获取所述接近度传感器所监测到的用户接近该移动通讯设备的接近距离；
判断模块，用于根据上述获取的接近距离判断该移动通讯设备是否处于人体靠近的状态，当该移动通讯设备处于人体靠近的状态时，再判断该移动通讯设备在通话中所接收到的无线信号的RSSI值相比接通电话前的RSSI值是否有衰减；
控制模块，用于当所述移动通讯设备在通话中所接收到的无线信号的RSSI值相比接通电话前的RSSI值有衰减时，发送控制指令至该移动通讯设备的天线特性调整单元，将该移动通讯设备的天线从在第一天线特性下工作调整至在第二天线特性下工作；及
所述控制模块还用于当移动通讯设备通话结束时再发送控制指令至所述天线特性调整单元，将所述天线恢复至在第一天线特性下工作。
5.如权利要求4所述的天线特性控制系统，其特征在于，所述天线特性调整单元调整天线特性的方式包括下述任意一种或多种方式的组合：
切换所述天线的匹配电路；
改变所述天线的负载；
增加或减少所述天线的功放输出功率；及
改变所述天线的接入点或接地点。
6.如权利要求4所述的天线特性控制系统，其特征在于，所述天线特性调整单元包括控制器、第一天线特性匹配电路及第二天线特性匹配电路；
所述第一天线特性匹配电路及第二天线特性匹配电路分别设置不同的负载及不同的功放，其中该第二天线特性匹配电路的功放输出功率大于该第一天线特性匹配电路的功放输出功率；及
所述控制器根据控制指令将所述天线的匹配电路在第一天线特性匹配电路以及第二天线特性匹配电路之间进行切换。
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