CN102573124B - 天线系统及应用该天线系统的无线通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种天线系统，其包括第一天线、第二天线、基带芯片、逻辑电路、感测模块及切换模块，该无线通信装置使用第一天线或第二天线发射无线电信号时产生的电磁波吸收比值不同，该基带芯片与逻辑电路电性连接，以向逻辑电路触发电信号，逻辑电路与感测模块电性连接，感测模块用以在使用者接触或靠近无线通信装置时，触发中断信号，逻辑电路依据感测模块触发的中断信号、基带芯片发送的电信号及无线通信装置当前工作频段输出控制信号，切换模块同时与逻辑电路和基带芯片电性连接，以在逻辑电路输出的控制信号的控制下切换导通于第一天线或第二天线。本发明还提供应用所述天线系统的无线通信装置。该天线系统可有效地降低SAR值。

Description

天线系统及应用该天线系统的无线通信装置
技术领域
本发明涉及一种天线系统及应用该天线系统的无线通信装置。
背景技术
无线通信装置的电磁波吸收比值(Specific Absorption Rate，SAR)质量作为一项可能直接影响无线通信装置用户身体健康的性能指针，正逐渐受到人们的关注和重视。一般地说，在不影响无线通信装置的性能的前提下，应该尽量降低无线通信装置的SAR值。为了确保用户的健康，一些国家已制定SAR的最高标准，例如美国标准为1.6W/kg，欧洲标准为2.0W/kg。由于天线是无线通信装置中辐射电磁波的主要部件，因此，如何改善无线通信装置的天线系统端的设计，使其能尽量降低SAR值显得尤为必要。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可降低SAR值的天线系统。
另，还有必要提供具有上述天线系统的无线通信装置。
一种天线系统，其应用于无线通信装置，该天线系统包括第一天线、第二天线、基带芯片、逻辑电路、感测模块及切换模块，该无线通信装置使用第一天线或第二天线发射无线电信号时产生的电磁波吸收比值不同，该基带芯片与逻辑电路电性连接，以向逻辑电路触发电信号，逻辑电路与感测模块电性连接，感测模块用以在使用者接触或靠近无线通信装置时，触发中断信号，逻辑电路依据感测模块触发的中断信号、基带芯片发送的电信号及无线通信装置当前工作频段输出控制信号，切换模块同时与逻辑电路和基带芯片电性连接，以在逻辑电路输出的控制信号的控制下切换导通于第一天线或第二天线。
一种无线通信装置，其包括天线系统，该天线系统包括第一天线、第二天线、基带芯片、逻辑电路、感测模块及切换模块，该无线通信装置使用第一天线或第二天线发射无线电信号时产生的电磁波吸收比值不同，该基带芯片与逻辑电路电性连接，以向逻辑电路触发电信号，逻辑电路与感测模块电性连接，感测模块用以在使用者接触或靠近无线通信装置时，触发中断信号，逻辑电路依据感测模块触发的中断信号、基带芯片发送的电信号及无线通信装置当前工作频段输出控制信号，切换模块同时与逻辑电路和基带芯片电性连接，以在逻辑电路输出的控制信号的控制下切换导通于第一天线或第二天线。
上述的天线系统通过感测模块感测试用者是否靠近或接触无线通信装置，并藉此产生中断信号以控制比较模块。比较模块依据当前的工作频段触发控制信号，进而控制切换模块改变无线电信号的发射路径，进而降低SAR值，减少对使用者的影响。
附图说明
图1为本发明天线系统的较佳实施方式的功能模块图。
主要元件符号说明
天线系统            100
第一天线            10
第二天线            20
基带芯片            30
感测模块            50
或门                60
比较模块            70
与非门              80
输入端              82
输出端              84
切换模块            90
具体实施方式
请参阅图1，本发明的较佳实施方式提供一种天线系统100，其可应用于无线通信装置(图未示)中。在本实施方式中，该无线通信装置为移动电话，其可以工作于全球移动通信系统(Global SystemFor Mobile，GSM)和宽带码分多址(Wideband Code Division MultipleAccess，WCDMA)两种通信模式。
该天线系统100包括第一天线10、第二天线20、基带芯片30、感测模块50、逻辑电路(图未标)及切换模块90。该逻辑电路包括或门60、比较模块70及与非门80。
该第一天线10用以接收和发送GSM或WCDMA信号，该第二天线20仅用以发送GSM或WCDMA信号。在本实施方式中，因第一天线10和第二天线20空间位置的分布及本身结构的差异，该无线通信装置使用第一天线10发射信号时产生的SAR值比使用第二天线20发射信号时的SAR值高。
该基带芯片30同时与第一天线10和切换模块90电性连接。该基带芯片30用以将第一天线10传送的无线电信号译码转换为语音信号；同时该基带芯片30将语音信号编码转换成无线电信号，并通过切换模块90传送至第一天线10或第二天线20。此外，该基带芯片30与或门60电性连接，当无线通信装置发送GSM或WCDMA信号时，基带芯片30向或门60触发高电平信号。
该感测模块50为一电容式传感器，其设于无线通信装置内靠近第一天线10的位置。该感测模块50与比较模块70电性连接，当使用者握持或靠近无线通信装置时，该感测模块50依据电容的改变向比较模块70触发一中断信号。该比较模块70预先设置该无线通信装置的指定工作频带，如GSM1900，由习知技术可知，无线通信装置工作于指定工作频带时，SAR值最高。当比较模块70收到感测模块50传送的中断信号后，该比较模块70比较无线通信装置的当前工作频带与指定工作频带，进而触发一电信号。具体地，当无线通信装置的当前工作频带与指定工作频带一致时，比较模块70触发高电平信号，否则，该比较模块70触发低电平信号。
该与非门80包括二输入端82及一输出端84。该二输入端82分别与或门60和比较模块70电性连接，用以分别接收或门60和比较模块70触发的电信号。该输出端84与切换模块90电性连接，用以依据二输入端82接收的电信号向切换模块输出控制信号，以控制切换模块90。该切换模块90为一模拟开关，用以在与非门80的输出端84输出的控制信号的控制下切换导通于第一天线10或第二天线20。具体地，当与非门80的输出端输出高电平时，切换模块90与第一天线10导通；当与非门80的输出端84输出低电平时，切换模块90与第二天线20导通。
下面以三种情形说明该天线系统100的工作原理：
第一，当无线通信装置工作于GSM或WCDMA的任意频带，且感测模块50未被触发时(如未握持无线通信装置或使用耳机通信)。此时，基带芯片30触发高电平信号，感测模块50未触发中断信号，比较模块70输出低电平，如此，该与非门80的输出端84输出高电平，进而控制切换模块与第一天线10导通。此时，该第一天线10接收无线电信号，并将无线电信号传送至基带芯片30，基带芯片30语音信号转换成无线电信号后经切换模块90和第一天线10发射出去。在此情形下，由于使用者远离无线通信装置，故在通话过程中，即使使用SAR值较高的第一天线10发射信号，对使用者影响也较小。
第二，当无线通信装置工作于GSM或WCDMA的非指定频带，且感测模块50被触发时(如握持无线通信装置)。此时，基带芯片30触发高电平信号，感测模块50触发中断信号，由于无线通信装置当前工作频带与指定频带不一致，故比较模块70触发低电平，如此，该与非门80的输出端84输出高电平，进而控制切换模块与第一天线10导通。此时，该第一天线10接收无线电信号，并将无线电信号传送至基带芯片30，基带芯片30语音信号转换成无线电信号后经切换模块90和第一天线10发射出去。在此情形下，由于无线通信装置工作于非指定频带，其SAR值本身较低，即使使用者握持该无线通信装置，也对使用者影响较小。
第三，当无线通信装置工作于GSM或WCDMA的指定频带，且感测模块50被触发时(如握持无线通信装置)。此时，基带芯片30触发高电平信号，感测模块50触发中断信号，由于无线通信装置当前工作频带与指定频带一致，故比较模块70触发高电平，如此，该与非门80的输出端84输出低电平，进而控制切换模块与第二天线20导通。此时，该第一天线10接收无线电信号，并将无线电信号传送至基带芯片30，基带芯片30语音信号转换成无线电信号后经经切换模块90和第二天线20发射出去。在此情形下，由于无线电信号通过第二天线20发射，且使用第二天线20时无线通信装置的SAR值较低，故对使用者影响较小。
可以理解，本发明天线系统100也可适用于双模手机兼容的其它通信模式，如CDMA模式。
可以理解，本发明天线系统100也可适用于单模通信模式，如此，该或门60可省略，而基带芯片30直接与与非门80的输入端82电性连接。
本发明的天线系统100通过设置感测模块50和比较模块70，以在感测模块50被触发且无线通信装置工作于指定频带时，比较模块70触发高电平，进而通过逻辑电路控制使无线电信号的发射路径由第一天线10切换至第二天线20，进而降低SAR值，减少对使用者的影响。

Claims (10)

1.一种天线系统，其应用于无线通信装置，其特征在于：该天线系统包括第一天线、第二天线、基带芯片、逻辑电路、感测模块及切换模块，该无线通信装置使用第一天线或第二天线发射无线电信号时产生的电磁波吸收比值不同，该基带芯片与逻辑电路电性连接，以向逻辑电路触发电信号，逻辑电路与感测模块电性连接，感测模块用以在使用者接触或靠近无线通信装置时，触发中断信号，逻辑电路依据感测模块触发的中断信号、基带芯片发送的电信号及无线通信装置当前工作频段输出控制信号，切换模块同时与逻辑电路和基带芯片电性连接，以在逻辑电路输出的控制信号的控制下导通于第一天线或第二天线。
2.如权利要求1所述的天线系统，其特征在于：所述逻辑电路包括或门，该或门与基带芯片电性连接，当无线通信装置发送无线电信号时，基带芯片向或门触发高电平信号。
3.如权利要求2所述的天线系统，其特征在于：所述逻辑电路还包括比较模块，该比较模块预设无线通信装置的指定工作频段，该比较模块与感测模块电性连接，当比较模块接收到感测模块触发的中断信号时，比较模块比较无线通信装置的当前工作频段与指定工作频段，若无线通信装置的当前工作频带与指定工作频带一致，比较模块触发高电平信号。
4.如权利要求3所述的天线系统，其特征在于：所述逻辑电路还包括与非门，该与非门包括二输入端及一输出端，该二输入端分别与或门和比较模块电性连接，输出端与切换模块电性连接。
5.如权利要求4所述的天线系统，其特征在于：当所述与非门的输出端输出高电平时，切换模块与第一天线导通；当与非门的输出端输出低电平时，切换模块与第二天线导通。
6.如权利要求1所述的天线系统，其特征在于：所述无线通信装置使用第一天线发射信号时的SAR值大于使用第二天线发射信号时的SAR值。
7.如权利要求1所述的天线系统，其特征在于：所述感测模块为电容式传感器。
8.如权利要求1所述的天线系统，其特征在于：所述基带芯片用以实现无线电信号和语音信号的相互转换，第一天线与基带芯片电性连接，用以接收和发送无线电信号。
9.一种无线通信装置，其包括权利要求1-8任一项所述的天线系统。
10.如权利要求9所述的无线通信装置，其特征在于：所述无线通信装置同时工作于GSM和WCDMA两种通信模式。
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