CN103222113B - 天线装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种天线装置，在不需要设置用于对天线的周围环境进行检测的特别的导体的情况下，能够检测使天线特性变化的周围环境，并适当校正天线特性，从而维持始终稳定的天线特性。在第1天线元件电极（21）与馈电电路（41）之间设有可变匹配电路（31）。在第2天线元件电极（22）与馈电电路（42）之间设有电抗元件（X1）以及匹配电路（32）。另外，在第2天线元件电极（22）与可变匹配电路（31）之间设有电抗元件（X2）、电容检测电路（60）以及匹配控制电路（70）。电容检测电路（60）将因人体等的接近而产生的杂散电容的变化变换成电压值变化并输出。匹配控制电路（70）按照电容检测电路（60）的输出信号来控制可变匹配电路（31）。

Description

天线装置
技术领域
本发明涉及例如便携式终端等设备中所具备的天线装置。
背景技术
在专利文献1、2、3中公开了为了通过反馈来校正因人体的接近而变化的天线特性而对周围状况进行传感(sensing)的技术。
专利文献1中，直接测量因周围状况的变化而变动的天线的输入阻抗（回波损耗、VSWR）。在RF电路与天线间的线路上设置方向性耦合器，对从RF电路到天线的方向（输入方向）、以及从天线到RF电路的方向（反射方向）的电力（electrical power）进行监测，来掌握当前状态的输入阻抗。
专利文献2中，直接测量从天线辐射的电磁波量的变化。使用霍尔元件那样的传感器来检测基于周围的影响的来自天线的辐射电场的变化。关于该变化是源于输入阻抗的变化还是源于接近介质对辐射电磁波的吸收所带来的损耗增大，并不作区分，但检测作为其总结果的辐射电场的变化。
专利文献3中，测量至接近的人体为止的距离。使用发光/受光元件，通过由接近体反射后的光来进行距离测量。
在此，基于图1来说明专利文献2中所示的天线装置的构成。
天线装置包含：天线18；将射频信号输入至天线18的高频电路6；以及由几个网络元件构成、且在天线18与高频电路6之间设于信号路径上的第1匹配电路4；控制装置8；以及对由天线18辐射的电磁场进行检测的检测器10。控制装置8基于所检测的电场，来进行天线18的匹配控制。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利申请公开第2009／0046030号说明书
专利文献2:国际申请第2009／033510号
专利文献3:美国专利申请公开第2004／0217909号说明书
发明的概要
发明要解决的课题
然而，在专利文献1中所公开的天线装置中，为了掌握输入阻抗，需要对天线通电，只能掌握发送频带的阻抗变化。实际中，与特定频率的输入阻抗的变化相比，更希望掌握“天线谐振系统因外部影响而处于怎样的状态”。
在专利文献2中所公开的天线装置中，由于要设置与辐射无关的构件，因此存在使天线特性劣化的风险。另外，即使从天线与传感器一体化这样的观点出发，在它们仅以组合的方式分体存在、一者包含在另一者的占用空间内这样的构成中，接近部件也会对特性造成不良影响。
像专利文献3中所公开的天线装置那样，对光/红外线/声波等的反射进行利用的天线装置无衍射性（直射性强），探测方向/角度受限。故而，不足以探测人体等从终端全部方向来的接近。或者需要多个测距传感器。
因此，即使为了使天线特性稳定化而对周围状况进行传感，上述的构成也均不可谓优选。
另外，在专利文献1～3中，均仅是为此而使用了对人体的接近等进行检测的单元。故而，对人体的接近等进行检测的单元未必可谓有效利用。
发明内容
为此，本发明的目的在于，提供对使天线特性发生变化的周围环境进行检测、适当校正天线特性从而始终维持稳定的天线特性的天线装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的天线装置构成如下。
（1）具备：多个天线元件电极，其至少包括第1天线元件电极和第2天线元件电极；天线匹配电路，其设置在针对所述第1天线元件电极的无线通信信号路径上；电容检测电路，其与所述第2天线元件电极连接，以传感信号来检测该天线元件电极的杂散电容；以及匹配控制电路，其按照所述电容检测电路的输出信号来控制所述天线匹配电路。
根据上述构成，不局限于发送时，通过检测并反馈天线的周围环境，能校正天线特性。另外，由于不需要辐射所需的构件以外的构件，因此不会使天线特性劣化。进而，由于甚至不利用光/红外线/声波等的反射，因此能不限定探测方向或角度地准确检测天线特性的变化。
（2）所述电容检测电路是电容－电压变换放大电路，其在反相放大电路的反馈电路中包含反馈电容，输出与检测对象电容的变化率相对于所述反馈电容之比大致成正比的电压。
根据上述构成，由于天线元件电极几乎保持原状地将电容－电压变换放大电路等作为附属物进行追加的程度即可，因此对嵌入有天线装置的电子设备在设计上的影响小，向多个模型的应用变得容易。
（3）在针对所述第2天线元件电极的传输路径即无线通信信号路径上，设有对所述传感信号的流入进行阻止的（在传感频带中呈高阻抗）电抗元件（电容器）。
根据该构成，传感信号不环回至无线通信信号，从而几乎不会使天线特性劣化。
（4）在所述第2天线元件电极与所述电容检测电路之间的传输路径即传感信号路径上，设有对馈电至所述第2天线元件电极或从所述第2天线元件电极传输的无线通信信号的环回进行阻止的电抗元件（电感器）。
根据该构成，由于在通信信号频带中电容检测电路不对天线元件电极造成影响，因此几乎不会使天线特性劣化。
（5）所述第1天线元件电极设为与所述天线匹配电路的天线连接部可连接的多种天线元件电极当中所述天线元件电极的单体中辐射Q良好的天线元件电极。
根据该构成，通过将辐射Q良好的天线与所述天线匹配电路进行连接，能构成效率高的天线装置。
（6）所述多种天线元件电极的选择条件是馈电点相对于所述天线元件电极的位置、与对置于天线元件电极的接地之间的间隔、以及天线元件电极的尺寸当中的任一者或者它们的多个组合。
由此，能容易且可靠地选定辐射Q良好的天线元件电极，能构成高效率的天线装置。
（7）本发明的天线装置，具备：多个天线元件电极，其均从馈电电路（根据需要包括匹配电路）馈电；电容检测电路，其与所述多个天线元件电极连接，以传感信号来分别检测所述天线元件电极的杂散电容；以及接近物状态探测单元，其基于所述电容检测电路的检测信号，来探测接近物相对于所述多个天线元件电极的接近状态。
根据上述构成，不仅以多个天线元件电极来作为单一的天线元件起作用，而且进行使用了多个天线元件电极的电容检测。故而，能探测接近物相对于天线装置的多维的信息。另外，由于不需要辐射所需的构件以外的构件，因此不会使天线特性劣化。
（8）上述天线装置具备：天线匹配电路，其设置在针对所述多个天线元件电极的无线通信信号路径上；以及匹配控制电路，其按照所述电容检测电路的输出信号来控制所述天线匹配电路。
根据上述构成，通过检测并反馈天线的周围环境，能校正天线特性。另外，由于甚至不利用光/红外线/声波等的反射，因此能不限定探测方向或角度地准确检测天线特性的变化。
（9）在针对所述多个天线元件电极的传输路径即无线通信信号路径上设有对所述传感信号的流入进行阻止的（在传感频带中呈高阻抗）电抗元件。
根据该构成，传感信号不环回至无线通信信号，从而几乎不会使天线特性劣化。
（10）在所述多个天线元件电极与所述电容检测电路之间的传输路径即传感信号路径上，设有对馈电至所述多个天线元件电极的、或从所述多个天线元件电极传输的无线通信信号的环回进行阻止的电抗元件。
根据该构成，由于在通信信号频带中电容检测电路不对天线元件造成影响，因此几乎不会使天线特性劣化。
（11）所述多个天线元件电极设为与所述天线匹配电路的天线连接部可连接的多种天线元件电极当中所述天线元件电极的单体中辐射Q良好的天线元件电极。
根据该构成，通过将辐射Q良好的天线与所述天线匹配电路进行连接，能构成效率高的天线装置。
（12）所述多种天线元件电极的选择条件包括：馈电点相对于所述天线元件的位置、以及所述电容检测电路相对于所述天线元件电极的连接位置。
由此，能容易且可靠地选定辐射Q良好的天线元件电极，能构成高效率的天线装置。
（13）所述传感信号是具有所述多个天线元件电极的谐振频率的1／1000以下的足够低的频率的信号。
根据该构成，能使与同一天线元件电极连接的无线通信信号路径和传感信号路径并存。
发明效果
根据本发明，不局限于发送时，通过检测并反馈天线的周围环境，能校正天线特性。另外，由于不需要辐射所需的构件以外的构件，因此不会使天线特性劣化。进而，由于甚至不利用光/红外线/声波等的反射，因此能不限定探测方向或角度地准确检测天线特性的变化。另外，由于不需要辐射所需的构件以外的构件，因此不会使天线特性劣化。进而，由于根本不利用光/红外线/声波等的反射，因此探测方向或角度就不会受到限制，就能准确检测天线特性的变化。
附图说明
图1是表示专利文献2中所示的天线装置的构成的图。
图2是表示第1实施方式的天线装置的构成的图。
图3（A）是以电力线示意地表征第1天线元件电极21与基板的接地电极50之间产生的电场的图。图3（B）是以电力线示意地表征第2天线元件电极22与基板的接地电极50之间产生的电场的图。图3（C）是表示人体的一部分接近了天线装置的状态的图。
图4（A）是电容检测电路的电路图，图4（B）是表示其动作的波形图。
图5是表示与图4不同的电容－电压变换电路的图。
图6（A）是表示以图5所示的电路为基础而构成的电容检测电路的电路图。图6（B）是表示其动作的波形图。
图7是表示电容检测电路60、匹配控制电路70、以及可变匹配电路31的作用的图。
图8是表示第2实施方式的天线装置的构成的图。
图9是表示第3实施方式的天线装置的构成的图。
图10是表示第4实施方式的天线装置的构成的图。
图11是表示第5实施方式的天线装置的构成的图。
图12（A）是针对第6实施方式的天线装置，以电力线示意地表征天线元件电极21R、21L与基板的接地电极51之间所形成的电场的图。图12（B）是表示人体的一部分接近了天线装置的状态的图。
图13是表示具备对与天线元件电极21R、21L相连的杂散电容或其变化进行检测的电容检测电路60R、60L的第6实施方式所涉及的天线装置的构成的图。
图14（A）是表示通话时的便携式终端101的握持状态的图。图14（B）是表示使便携式终端101垂直、与操作者的头部相离地进行操作的状态的图。图14（C）是表示以右手来水平握持便携式终端101的状态的图。
图15（A）是表示以右手握持便携式终端101进行通话的状态的图，图15（B）是表示将便携式终端101放置在桌子D上的状态的图。
图16是表示进行针对便携式终端101的给定的操作的状态的图。
图17（A）、图17（B）、图17（C）、图17（D）是针对第7实施方式的便携式电话终端内的基板的位置、以及基板与天线元件的位置关系而示出几个构成例的图。
图18是表示第8实施方式所涉及的天线装置的构成的图。
图19是表示作为第9实施方式的天线装置的构成的图。
图20是表示作为第10实施方式的天线装置的构成的图。
图21是表示作为第11实施方式的天线装置的构成的图。
图22是作为与图13所示的天线装置之间之比较对照的天线装置的构成图。
具体实施方式
《第1实施方式》
参照图2～图7来说明第1实施方式所涉及的天线装置。
图2是表示第1实施方式的天线装置的构成的图。该天线装置具备：形成有接地电极50的基板、第1天线元件电极21以及第2天线元件电极22。在第1天线元件电极21与馈电电路41之间设有可变匹配电路31。在第2天线元件电极22与馈电电路42之间设有电抗元件X1以及匹配电路32。另外，在第2天线元件电极22与可变匹配电路31之间设有电抗元件X2、电容检测电路60以及匹配控制电路70。
电抗元件X1例如是电容器，阻止传感信号流入至匹配电路32以及馈电电路42（在传感频带中呈高阻抗）。另外，电抗元件X2例如是电感器，阻止馈电至第2天线元件电极22的或从第2天线元件电极22传输的无线通信信号的环回。
所述第2天线元件电极22与馈电电路42之间的传输路径是无线通信信号路径。另外，从第2天线元件电极22起至电容检测电路60为止的信号路径是传感信号路径。
所述第1天线元件电极21用作便携式电话终端的主要的（蜂窝用的）天线。第2天线元件电极22用作Bluetooth（注册商标）用或无线LAN用的天线。
在图2中，电容检测电路60构成了电容－电压变换电路（C－V变换电路），将因人体等的接近而产生的杂散电容的变化变换成电压值变化并输出。可变匹配电路31是针对低频段和高频段的两频带来进行匹配的可重构（Reconfigurable）的匹配电路。
图3（A）是以电力线示意地表征第1天线元件电极21与基板的接地电极50之间产生的电场的图。另外，图3（B）是以电力线示意地表征第2天线元件电极22与基板的接地电极50之间产生的电场的图。针对每一天线元件电极，均在与基板的接地电极50之间形成电场。在无线通信信号那样的高频下所述电场交变从而将电磁波向外界辐射。直流下形成静电场。
在图3（A）的右侧，表征了由第1天线元件电极21和接地电极50构成了伪偶极子。另外，在图3（B）的左侧，表征了由第2天线元件电极22和接地电极50构成了伪偶极子。
第1、第2天线元件电极21、22和基板的接地电极50能视作以所述电力线所相连的电容器中的对置导体，其电容也是决定谐振频率的所谓的杂散电容。
图3（C）示出了人体的一部分接近所述天线装置的状态。若像这样在电场中人体（手掌或手指）接近，则（由于人体是高电阻率的电介质）电力线按照被人体吸引的方式入射［终止］，在第2天线元件电极22与接地电极50之间会增加。等效地，是在电容器电极间插入了电介质的状态。故而第2天线元件电极22与接地电极50之间的杂散电容会增大。同样，第1天线元件电极21与接地电极50之间的杂散电容也会增大。如此，人体的接近度与杂散电容的变化之间存在密切的关系。
第1实施方式所涉及的天线装置不仅通过第1天线元件电极21、第2天线元件电极22以及接地电极50来进行无线通信信号的电磁波的发送接收，即使因接近物的接近而杂散电容变化，也维持适当的匹配。图2所示的电容检测电路60使用第2天线元件电极22来检测杂散电容。匹配控制电路70按照电容检测电路60的输出信号来控制可变匹配电路31。由此，始终适当地保证第1天线元件电极21与馈电电路41的匹配。
接下来，表示所述电容检测电路60的具体例。图4（A）是所述电容检测电路的电路图，图4（B）是表示其动作的波形图。
所述电容检测电路60从将输出信号作为电压信号取出、放大这两个观点出发而使用运算放大器。电容－电压变换电路由基于运算放大器OP1的反相放大电路、检测对象电容Cs以及反馈电容Cf构成。对运算放大器OP1的非反相输入端子施加基准电位Vref1。与运算放大器OP1的反相输入端子连接的电抗元件X2相当于图2中的电抗元件X2。由于该电抗元件X2对馈电至第2天线元件电极22的、或从第2天线元件电极22传输的无线通信信号的环回进行阻止，可以不必设置于电容检测电路的输入部。设置于第2天线元件电极22与电容检测电路60之间的传感信号路径的途中即可。
该电容－电压变换电路的动作原理是，对检测对象电容Cs的电容变化造成的Cs－Cf间的电荷的进出所致的变化电压（V＝Q／C）进行放大。
基于仅所述Cs－Cf的反馈电路，动作变得不稳定，因此对于反馈电容Cf并联地连接有电阻Rf。电阻Rf也是确定截止频率的因子，换言之，也是Cs－Cf间的电荷的进出的弛豫度（＝时间常数）的因子。关于该电阻Rf的值，若考虑到进行处理的现象“因人体接近所带来的电容变化”的时间响应、其状态的保持性需要到何种程度，则需要非常大的值。
该电容检测电路是以无振荡器等交流信号源为前提的。故而，在Cs－Cf反馈电路的后级，设有基于运算放大器的积分电路。即，由基于运算放大器OP2的反相放大电路、基于电容器Ci的反馈电路以及电阻R来构成积分电路。此外，对于电容器Ci并联地连接电阻Ri来确定了积分时间常数。对运算放大器OP2的非反相输入端子施加基准电位Vref2。
如图4（B）所示，与手的距离发生了变化时，电容－电压变换电路的输出电压Va成为与作为检测对象的电容C的变化率大致成正比的电压。另外，所述积分电路的输出电压Vout由于是对电压Va进行了积分而得到的电压，因此成为与手的接近距离相应的电压。
根据该电容检测电路，由于不需要振荡器等的信号源，因此能简化电容检测电路。另外，还存在信号源不会成为噪声源这样的优点。
图5是另一电容－电压变换电路。该电容－电压变换电路是使用了交流信号源的电容－电压变换电路。
对于检测对象电容Cs串联连接有振荡器OSC。对运算放大器OP的非反相输入端子施加基准电位Vref1。故而，检测对象电容Cs与反馈电容Cf的连接点P5的电位（运算放大器OP的输入电压）成为与检测对象电容相应的稳定的电位。振荡器OSC的振荡频率若与无线通信信号的频带比较，是近乎直流的低频。
图6（A）是以图5所示的电路为基础而构成的电容检测电路的电路图。图6（B）是其波形图。
在图6（A）的例子中，在运算放大器的非反相输入端子连接有振荡器OSC。另外，对于反馈电容Cf并联地连接有电阻Rf。在运算放大器OP的输出，设置基于二极管Di、电容器Cd以及电阻Rd而组成的检波电路，按照将包络线作为输出进行取出的方式来构成。
如图6（B）所示，在手接近时，电压Vd的振幅伴随检测对象电容Cs的电容值的增大而增大。因此，检波电路的输出电压Vout上升。在手远离时，电压Vd的振幅伴随检测对象电容Cs的电容值的减少而减少，输出电压Vout下降。
此外，由交流信号源输入交流信号，作为电容检测电路的交流输出信号进行取出的电路不限于图5/图6。另外，由于不限于将输出信号作为交流电压信号进行取出，因此检波电路也成为与之相应的各种电路。
另外，除检波电路以外，还可以设置对交流分量进行阻隔的低通滤波器。
进而，交流信号源的位置不限于图5/图6。另外，即使不设置分体的振荡器OSC，也可以将高频电路部的一部分作为交流信号源。即可以从高频电路取出某种交流信号。
图7是表示所述电容检测电路60、匹配控制电路70、以及可变匹配电路31的作用的图。在图7中，横轴是频率，纵轴是回波损耗。在该例中，是以低频段和高频段的两频带的任一者来进行通信的天线装置，将频率0（静电场）或频率0附近的低频信号用于杂散电容的检测。
如此，传感信号若与所述多个天线元件电极的谐振频率相比，是近乎直流（1／1000以下程度的）的充分低的频率。
设为：若人体接近天线装置而杂散电容变化（增大），则低频段以及高频段下的天线匹配变为不匹配状态（回波损耗恶化）。然而，所述电容检测电路60输出与所述杂散电容的增大相应的电压，匹配控制电路70将与所述杂散电容的增大相应的控制电压给至可变匹配电路31。由此，可变匹配电路31的电路常数发生变化，并返回至适当的匹配状态（维持适当的匹配状态）。
在图7中，低频段的回波损耗波形RLL0通过适当的匹配而像回波损耗波形RLL1那样进行调整（Adjust），同样，高频段的回波损耗波形RLH0通过适当的匹配而像回波损耗波形RLH1那样进行调整。
所述低频段例如是GSM（注册商标）(Global System for Mobilecommunication；全球移动通信系统)的800MHz/900MHz带，高频段例如是DCS(DigitalCommunication System；数字通信系统)、PCS(PersonalCommunication Services；个人通信服务)、UMTS(Universal MobileTelecommunicationsSystem；通用移动通信系统)带。
根据第1实施方式，起到如下效果。
（1）由于能按照周围状况来控制匹配状态，因此能最优设计可变匹配电路，能最大限度发挥天线效率。
（2）由于杂散电容检测用的导体板的占用空间兼利用作其他系统的天线，因此谋求省空间化。
（3）由于不特别设置用于杂散电容检测的导体，因此用于这样的杂散电容检测的导体不会对天线元件电极造成不良影响。
（4）由于掌握天线谐振系统的杂散电容，因此能不受通信频率的制约地检测杂散电容。
（5）由于以扩散至天线谐振系统整体的电场、作为其结果的杂散电容为检测对象，因此能进行针对便携式终端的全方向的探测。
这些效果对于以下所示的各实施方式也是通用的。
《第2实施方式》
图8是表示第2实施方式的天线装置的构成的图。该天线装置具备：形成有接地电极50的基板、第1天线元件电极21以及第2天线元件电极22。在第1天线元件电极21与馈电电路41之间设有可变匹配电路31。在第2天线元件电极22与馈电电路42之间设有电抗元件X1以及可变匹配电路32。另外，在第2天线元件电极22与可变匹配电路31之间设有电抗元件X2、电容检测电路60以及匹配控制电路70。
电抗元件X1阻止传感信号流入至可变匹配电路32以及馈电电路42（在传感频带中呈高阻抗）。另外，电抗元件X2对馈电至第2天线元件电极22的或从第2天线元件电极22传输的无线通信信号的环回进行阻止。
所述第2天线元件电极22与馈电电路42之间的传输路径是无线通信信号路径。另外，从第2天线元件电极22起至电容检测电路60为止的信号路径是传感信号路径。
在第2实施方式中，关于对第2天线元件电极22的无线通信信号路径上所设置的匹配电路，也设为了可变匹配电路。由此，关于第2天线，也对应于因人体等的接近所带来的杂散电容的变化来维持适当的匹配状态。
根据第2实施方式，由于根据一个杂散电容信息来校正两个天线的匹配，因此可使电容检测电路以及匹配控制电路的数量少。故而，谋求低成本化以及省空间化。
此外，匹配校正对象的天线也可以为三个以上。
《第3实施方式》
图9是表示第3实施方式的天线装置的构成的图。该天线装置具备：形成有接地电极50的基板、第1天线元件电极21、第2天线元件电极22以及第3天线元件电极23。在第1天线元件电极21与馈电电路41之间设有可变匹配电路31。在第2天线元件电极22与馈电电路42之间设有电抗元件X1以及匹配电路32。在第3天线元件电极23与馈电电路43之间设有可变匹配电路33。另外，在第2天线元件电极22与可变匹配电路31、33之间设有电抗元件X2、电容检测电路60以及匹配控制电路70。
电抗元件X1阻止传感信号流入至可变匹配电路32以及馈电电路42（在传感频带中呈高阻抗）。另外，电抗元件X2对馈电至第2天线元件电极22的或从第2天线元件电极22传输的无线通信信号的环回进行阻止。
第1天线元件电极21以及第3天线元件电极23例如用作MIMO系统中的2系统的天线。
根据该构成，按照使用第2天线元件电极22所检测的杂散电容，不仅关于基于第1天线元件电极21的第1天线，还关于基于第3天线元件电极23的第3天线，均对应于因人体等的接近所带来的杂散电容的变化来维持适当的匹配状态。
根据第3实施方式，由于根据一个杂散电容信息来校正两个天线的匹配，因此可使电容检测电路以及匹配控制电路的数量少。故而，谋求低成本化以及省空间化。
此外，匹配校正对象的天线也可以为三个以上。
《第4实施方式》
图10是表示第4实施方式的天线装置的构成的图。该天线装置具备：形成有接地电极50的基板、第1天线元件电极21、第2天线元件电极22以及第3天线元件电极23。在第1天线元件电极21与馈电电路41之间设有可变匹配电路31。在第2天线元件电极22与馈电电路42之间设有电抗元件X1以及匹配电路32。在第3天线元件电极23与馈电电路43之间设有可变匹配电路33。此外，第3天线元件电极23例如是NFC(Near FieldCommunication,近场通信)用的天线线圈。
在该天线装置中具备一个匹配控制电路70，在该匹配控制电路70与第2天线元件电极22之间设有电抗元件X2以及电容检测电路60。另外，在匹配控制电路70与第3天线元件电极23之间设有电抗元件X4以及电容检测电路63。
匹配控制电路70基于来自电容检测电路60、63的输出信号来控制可变匹配电路31。
根据该构成，与通过位于相互分离的位置上的两个天线元件电极的杂散电容而检测出的接近物的接近状态相应地，来维持基于第1天线元件电极的天线的适当的匹配状态。
根据第4实施方式，由于将两个天线元件电极用于杂散电容检测，因此能使杂散电容的检测信息为更高精度。
此外，用于杂散电容检测的天线元件电极也可以为三个以上。
《第5实施方式》
图11是表示第5实施方式的天线装置的构成的图。该天线装置具备：形成有接地电极50的基板、第1天线元件电极21、第2天线元件电极22以及第3天线元件电极23。与图9所示的第3实施方式的天线装置不同的是第1天线元件电极21的构成。该第1天线元件电极21是偶极子天线的单方的辐射电极。即由该第1天线元件电极21和接地电极50来构成框体偶极子天线。
《第6实施方式》
参照图12～图16来说明第6实施方式所涉及的天线装置。
在天线元件电极21与基板的接地电极51之间，如图12（A）中以电力线示意地表征那样形成电场。在无线通信信号那样的高频下所述电场交变从而将电磁波向外界辐射。直流下形成静电场。
在图12（A）的右侧，表征由天线元件电极21R、21L和基板的接地电极51构成了伪偶极子。
天线元件电极21R、21L和基板的接地电极51能视作以所述电力线所相连的电容器中的对置导体，其电容也是决定谐振频率的所谓的杂散电容。
图12（B）示出了人体的一部分接近所述天线装置的状态。若像这样在电场中人体（手掌或手指）接近，则（由于人体是高电阻率的电介质）电力线按照被人体吸引的方式入射［终止］，在左侧的天线元件电极21L与基板的接地电极51之间会增加。等效地，是在电容器电极间插入了电介质的状态。故而左侧的天线元件电极21L与基板的接地电极51之间的杂散电容会增大。尽管右侧的天线元件电极21R与基板的接地电极51之间的杂散电容有时也会增大，但左侧的天线元件电极21L与基板的接地电极51之间的杂散电容会相对地增加。如此，人体的接近度与杂散电容的变化之间存在密切的关系。
本发明的特征在于，对于天线元件不仅能进行无线通信信号的电磁波的发送接收，而且能探测人体等接近物相对于天线元件的方向性或接近物的接近的方式等。
图13是表示具备对与所述天线元件电极21R、21L相连的杂散电容或其变化进行检测的电容检测电路60R、60L的天线装置的构成的图。
天线元件由左右对称形的两个天线元件电极21R、21L构成。在该天线元件电极21R、21L分别引出了引出电极25R、25L。在该引出电极25R、25L与公共电极23之间设有阻止传感信号的流入的（在传感频带中呈高阻抗）电抗元件X1R、X1L。该电抗元件X1R、X1L例如是电容器。天线元件电极21R、21L与馈电电路40之间的传输路径是无线通信信号路径。在公共电极23与馈电电路40之间设有可变匹配电路30。天线元件电极21R、21L经由无线通信信号路径而被同时馈电。故而，设有天线元件电极21R、21L的空间作为一个天线区域AA起作用。
从天线元件电极21R、21L起经由引出电极25R、25L而至电容检测电路60R、60L为止的信号路径是传感信号路径。
另外，在天线元件电极21R、21L与电容检测电路60R、60L之间的传输路径即传感信号路径上，设有对馈电至天线元件电极21R、21L的、或从所述天线元件电极21R、21L传输的无线通信信号的环回进行阻止的电抗元件X2R、X2L。该电抗元件X2R、X2L例如是电感器。
在图13中，电容检测电路60R、60L构成了电容－电压变换电路（C－V变换电路），将因人体等的接近而产生的杂散电容的变化变换成电压值变化并输出。可变匹配电路30是针对低频段和高频段的两频带来进行匹配的可重构的匹配电路。
匹配控制电路70基于两个电容检测电路60R、60L的输出信号，将控制信号给至可变匹配电路30。具体而言，例如两个电容检测电路60R、60L产生了与杂散电容的大小相应的电压信号的情况下，将根据电容检测电路60R、60L的输出电压而生成的信号给至可变匹配电路30。可变匹配电路30按照从匹配控制电路70接受的信号，在存在所述杂散电容的状况下，以针对低频段和高频段的两频带的两者进行最优的匹配的方式来确定匹配电路的电路常数。
另一方面，匹配控制电路70将两个电容检测电路60R、60L的输出信号给至接近物信息处理单元80。接近物信息处理单元80按照来自匹配控制电路70的信号来探测接近物相对于天线元件电极21R、21L的方向性或接近物的接近的方式等，并进行与之相应的给定的处理。例如通过两个电容检测电路60R、60L的输出信号的电压和值来探测接近物相对于天线元件电极21R、21L的接近距离，通过电容检测电路60R、60L的输出信号的电压差分值来探测接近物的接近针对左右方向的失衡度。而且，如后所示，探测接近物相对于天线元件的方向性或接近物的接近的方式等的多维的信息，并进行与之相应的处理。
所述电容检测电路60R、60L的具体的构成以及原理与第1实施方式中图4所示相同。
接下来，以所述两个电容检测电路60R、60L的输出信号为基础，来示出接近物的方向性或接近物的接近的方式等的探测例。
图14（A）是通话时的便携式终端101的握持状态。图14（B）是使便携式终端101垂直，与操作者的头部相离地进行操作的状态。图14（C）是以右手来水平握持便携式终端101的状态。
通话时，如图14（A）所示，使便携式终端101垂直，以单手来握持下部，因此在以右手进行握持的情况下和以左手进行握持的情况下，手指或手掌相对于两个天线元件电极21R、21L的接近状况不同。由此，能进行握持的手的左右判定。
根据是将便携式终端101水平握持还是垂直握持，如图14（B）以及图14（C）所示，手指或手掌相对于两个天线元件电极21R、21L的接近状况不同。由此，不使用陀螺仪传感器等而能探测便携式终端101的朝向。进而，由于根据操作中握持的手的左右，手指或手掌相对于两个天线元件电极21R、21L的接近状况不同，因此还能基于此来探测是以左右那只手在进行握持。
图13所示的接近物信息处理单元80按照操作者的握持的方式来确定便携式终端的动作。例如，若如图14（A）所示处于通话中，则使显示的亮度下降来谋求省电力化，或者如图14（B）或图14（C）所示，按照垂直水平的差异来变更显示状态。
图15（A）是以右手握持便携式终端101进行通话的状态，图15（B）是将便携式终端101放置在桌子D上的状态。通话时，由于在进行了用于开始通话的某种操作后将便携式终端101靠拢耳部，因此在该一系列的操作中，针对两个天线元件电极21R、21L的杂散电容会变化。同样，即使在将便携式终端101放置于桌子上时，从放置前不久起到放置后，针对两个天线元件电极21R、21L的杂散电容会变化。通过探测这些电容变化，能探测便携式终端101的运动。
图13所示的接近物信息处理单元80还能用于如下用途：在如图15（A）所示将便携式终端靠拢耳部进行通话时、以及在如图15（B）所示置于桌上时，优化发送功率。
图16示出了进行针对便携式终端101的给定的操作的状态。若使指尖接触或接近便携式终端101的右下角，则两个天线元件电极21R、21L当中的一者的天线元件电极21L的杂散电容会相对地变大。图13所示的接近物信息处理单元80检测该电容变化，还能例如在进行了嗵嗵这样2次连续触碰时用作进行电源的接通／断开控制等的用户接口。
《第7实施方式》
在第7实施方式中，针对便携式终端内的基板的位置以及基板与天线元件的位置关系，示出几个例子。
在图17（A）、图17（B）的例子中，均在单一的框体内设有与第1实施方式所示相同的、基板的接地电极51、电容检测电路60R、60L、以及天线元件电极21R、21L。
在图17（C）、图17（D）的例子中，在翻盖型框体当中的一者的框体内设有：基板的接地电极51、电容检测电路60R、60L、以及天线元件电极21R、21L。
在图17（A）、图17（C）的例子中，在比基板的接地电极51更上部设有天线元件电极21R、21L。
在图17（B）、图17（D）的例子中，在比基板的接地电极51更下部设有天线元件电极21R、21L。
另外，除了翻盖型以外，同样还能应用于滑盖型或旋转型等的便携式终端。
根据以上所示的实施方式，天线结构体几乎保持原状地将电容－电压变换电路等作为附属物进行追加那样的程度即可。从而对便携式终端的结构设计的影响小，能容易地向多个模型进行扩展。
另外，能使无线通信信号路径与传感信号路径以与同一天线元件连接的方式并存。即，能减轻电容－电压变换电路的加载对无线通信信号侧的特性（匹配特性等）造成的影响，另外，还能减轻其反影响。
进而，在按照周围状况而可变的匹配状态下，能最优设计可变匹配电路，能最大限度地发挥天线效率。
《第8实施方式》
图18是表示第8实施方式所涉及的天线装置的构成的图。
在图18的例子中，对无线通信信号路径和传感信号路径进行分支的引出电极25R、25L以基板上的电极图案来构成。另外，设有对基板与天线元件电极21R、21L进行相连的传输线路24R、24L。
如此，无线通信信号路径与传感信号路径的分支不限于在天线元件电极与基板之间，还可以在天线元件侧或基板侧的任一者。
《第9实施方式》
图19是表示作为第9实施方式的天线装置的构成的图。该天线装置相对于第6实施方式中图13所示的天线装置，还具备另一组的天线。在图19中，天线元件电极21RA、21LA、电容检测电路60RA、60LA、电抗元件X2RA、X2LA、可变匹配电路30以及馈电电路40的构成与图13所示相同。在第9实施方式中，还设有：天线元件电极21RB、21LB、电容检测电路60RB、60LB、以及电抗元件X2RB、X2LB。天线元件电极21RA、21LA、21RB、21LB经由无线通信信号路径同时进行馈电。故而，设有天线元件电极21RA、21LA、21RB、21LB的空间作为一个天线区域AA起作用。
匹配控制电路70基于从电容检测电路60RA、60LA、60RB、60LB输出的电压，将控制信号给至可变匹配电路30。该匹配控制电路70基于电容检测电路60RA、60LA的检测信号和/或基于电容检测电路60RB、60LB的检测信号，来检测杂散电容针对左右方向（x轴方向）的大小的平衡/失衡的程度。另外，基于电容检测电路60RA、60RB的检测信号和/或基于电容检测电路60LA、60LB的检测信号来检测杂散电容针对厚度方向（z轴方向）的平衡/失衡的程度。由此，能探测接近物体针对左右方向和厚度方向的二维的接近状况。
《第10实施方式》
图20是表示作为第10实施方式的天线装置的构成的图。该天线装置将两个天线元件电极排列在厚度方向上不同的位置。在该例中，具备：天线元件电极21A、21B、电容检测电路60A、60B、电抗元件X2A、X2B、可变匹配电路30、馈电电路40以及匹配控制电路70。天线元件电极21A兼用作辐射电极和电容检测用电极。天线元件电极21B被设为电容检测用电极专用。
天线元件电极21A、21B通过接近耦合而作为一体的辐射元件起作用。在此，天线元件电极21B可以具有作为针对天线元件电极21A的无馈电元件的功能。故而，设有天线元件电极21A、21B的空间作为一个天线区域AA起作用。
匹配控制电路70基于两个电容检测电路60A、60B的检测信号来检测杂散电容针对厚度方向的平衡/失衡的程度。由此，能检测接近物体针对厚度方向的接近状况。
《第11实施方式》
图21是表示作为第11实施方式的天线装置的构成的图。该天线装置具备两组第6实施方式中图13所示的天线装置。在图21中，天线元件电极21RA、21LA、21RB、21LB、电容检测电路60RA、60LA、60RB、60LB、电抗元件X2RA、X2LA、X2RB、X2LB、可变匹配电路30A、30B以及馈电电路40A、40B的构成与图13所示相同。在第11实施方式中，匹配控制电路70A基于从电容检测电路60RA、60LA、60RB、60LB输出的电压来将控制信号给至可变匹配电路30A，匹配控制电路70B基于从电容检测电路60RA、60LA、60RB、60LB输出的电压来将控制信号给至可变匹配电路30B。任一匹配控制电路70A、70B均是基于电容检测电路60RA、60LA的检测信号和/或基于电容检测电路60RB、60LB的检测信号来检测杂散电容的大小针对左右方向（x轴方向）的平衡/失衡的程度。另外，基于电容检测电路60RA、60RB的检测信号和/或基于电容检测电路60LA、60LB的检测信号来检测杂散电容针对上下方向（y轴方向）的平衡/失衡的程度。如此，能探测接近物体针对左右方向（x轴方向）和上下方向（y轴方向）的二维的接近状况。
《第12实施方式》
在第12实施方式中，示出辐射Q好的天线的选择。
结论是，本发明的天线装置的效率取决于作为匹配可变对象的天线元件电极的单体（包括天线元件电极和对辐射作贡献的接地电极在内的、作为伪偶极子的天线）中的辐射Q。然而，在所述天线元件电极单体中，包含将谐振频率确定为期望的频带的加载电抗。另外，是将电容检测电路进行了加载后的状态。
对于所述天线元件电极，应尽量选择辐射Q好的（Q值小的）。由此，能在结构体空间受限的条件下最大限度地发挥天线效率以及频带宽度。
在此所谓的“选择”当然是考察天线的辐射Q的特性，但还包含了要留意传感信号路径的设置不会对天线的辐射Q造成不良影响。
在第12实施方式中，实验验证该效果。
图22是作为与图13所示的天线装置的比较对照的天线装置的构成图。图22是将传感信号路径PSR、PSL配置于离无线通信信号路径PW远的位置上的例子。
在图22那样的配置中，电容检测电路60R、60L成为阻碍辐射到外界的阻碍物。终究，优选如下结构：在辐射Q被设定为最优的伪偶极子的构成中，传感信号路径PSR、PSL与无线通信信号路径大致一体（因此，无线通信信号路径PW与传感信号路径PSR、PSL在途中所分支的结构），或者较之于波长呈大致一体左右，无线通信信号路径PW与传感信号路径PSR、PSL相接近。
为了针对图2所示的结构的天线装置也实验验证上述的效果，准备了比较对照用的天线装置。该比较对照用的天线装置将图2所示的天线装置中的第1天线元件电极21的引出位置（与可变匹配电路31的连接位置）配置于偏离中央大的右端附近。
在基于该比较对照用天线装置的第1天线元件电极的天线中，较之于基于图2所示的天线装置的第1天线元件电极的天线，在高频段中天线的辐射Q差（Q值高）。故而，天线的效率低。终究，如图2所示，通过对天线元件电极21设为中央馈电，来得到良好的辐射Q。另外，由于天线的辐射Q还根据天线元件电极和与之对置的接地电极之间的间隔、天线元件电极的尺寸而变化，因此按照基于它们的任一者或组合而天线的辐射Q变得良好的方式来选择即可。
如各实施方式中所示，在加载了天线匹配电路的天线装置中，天线的辐射Q的实力反映于天线装置的效率，因此天线的辐射Q越良好（Q值小的），越得到高效率特性。
《其他的实施方式》
尽管在以上所示的几个例子中，将天线元件电极配置于基板的接地电极形成区域外，但也可以将天线元件电极配置于基板的接地电极形成区域内。另外，可以在基板的非接地区域直接形成天线元件电极。
尽管在以上所示的几个例子中，将天线元件电极设为平的板状来进行了表现，但也可以图案成形为给定形状。在用于传感的频带中（由于远离无线通信的频率），即使实施图案成形等，也仅作为［杂散］电容的“对置导体”起作用。
另外，可以将多个天线元件电极设于一个电介质块。
作为所述天线元件电极的图案成形，例如可以是通过形成狭槽或者设为分支形状来使以基波和谐波的两者进行谐振的图案成形、在天线元件电极中插入电抗元件使在多个频段中具有谐振点的图案成形、以及分割成馈电元件和无馈电元件的图案成形等。
另外，尽管所述可变匹配电路在作为重构对象的两个频带中具有宽带的2谐振特性，而且按照周围环境来调整匹配，但本发明不限于此。例如，还可以应用于
（1）1谐振，
（2）π型／T型那样的电路构成中包含可变电抗元件（没有重构的观点），
（3）预先准备多个匹配电路，对应于人体接近的程度，以路径选择来切换匹配电路等。
另外，重构对象不限于低频段［例如GSM（注册商标）的800MHz/900MHz］和高频段［例如DCS、PCS、UMTS］的情况。还可以是对又一系统（WLAN（Wireless LAN；无线局域网）/Bluetooth（注册商标）/Wimax（注册商标）等）进行了覆盖的情况，也可能是以更细的分割来覆盖五个频段（Pentaband）的情况（此时准备的电容值被细致地设定）。
作为便携式终端中所设置的主要的（蜂窝用的）天线以外的天线，例如有蜂窝用主天线的補助用天线、Bluetooth（注册商标）用或无线LAN用的天线、GPS天线、数字TV接收用天线、NFC(Near FieldCommunication)用天线、FM接收用天线等。它们难以综合化，从而设置为各自单独的天线。可以将以这样分个存在的天线的一个或多个天线来进行杂散电容检测，并将其检测结果提供给其他的天线的可变匹配电路或还提供给自身的天线的可变匹配电路。
另外，实施可变匹配的天线元件电极或杂散电容检测用的天线元件电极可以是人体通信用的电极。例如还能应用于NTT期刊2010.1《人体附近电场通信技术“RedTacton（人体区域网络技术）”和其运用》中所示的人体附近准静电场通信技术用的天线。
关于所述多个天线元件电极，除了设于便携式终端内的单一的框体内以外，还能应用于翻盖型框体当中两个框体内所分别配置的天线元件电极。另外，除了翻盖型以外，还能同样应用于滑盖型或旋转型等的便携式终端。
根据以上所示的各实施方式，天线结构体几乎保持原状地将电容－电压变换电路等作为附属物进行追加那样的程度即可。从而对便携式终端的结构设计的影响小，能容易地向多个模型进行扩展。
符号说明
AA…天线区域
Cf…反馈电容
Cs…检测对象电容
D…桌子
OSC…振荡器
PSR、PSL…传感信号路径
PW…无线通信信号路径
X1R、X1L…电抗元件
X2…电抗元件
X2A、X2B…电抗元件
X2R、X2L…电抗元件
X2RA、X2LA、X2RB、X2LB…电抗元件
X1～X4…电抗元件
21…第1天线元件电极（天线元件电极）
22…第2天线元件电极
 1A、21B…天线元件电极
21R、21L…天线元件电极
21RA、21LA、21RB、21LB…天线元件电极
23…第3天线元件电极
25R、25L…引出电极
26…公共电极
31…可变匹配电路
32…匹配电路、可变匹配电路
33…匹配电路、可变匹配电路
41～43…馈电电路
50…接地电极
60、63…电容检测电路
70…匹配控制电路

Claims (14)

1.一种天线装置，具备：
多个天线元件电极，其至少包含传输无线通信信号的第1天线元件电极和传输无线通信信号的第2天线元件电极；
天线匹配电路，其设置在针对所述第1天线元件电极的无线通信信号路径上；
电容检测电路，其与所述第2天线元件电极连接，以传感信号来检测该天线元件电极的杂散电容；以及
匹配控制电路，其按照所述电容检测电路的输出信号来控制所述天线匹配电路。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其中，
所述电容检测电路是电容－电压变换放大电路，其在反相放大电路的反馈电路中包含反馈电容，并输出与检测对象电容的变化率相对于所述反馈电容之比大致成正比的电压。
3.根据权利要求1或2所述的天线装置，其中，
在作为针对所述第2天线元件电极的传输路径的无线通信信号路径上，设有阻止所述传感信号的流入的电抗元件。
4.根据权利要求1或2所述的天线装置，其中，
在作为所述第2天线元件电极与所述电容检测电路之间的传输路径的传感信号路径上，设有对馈电至所述第2天线元件电极的、或从所述第2天线元件电极传输的无线通信信号的环回进行阻止的电抗元件。
5.根据权利要求1或2所述的天线装置，其中，
所述第1天线元件电极是与所述天线匹配电路的天线连接部可连接的多种天线元件电极当中以所述天线元件电极的单体的辐射Q良好的天线元件电极。
6.根据权利要求5所述的天线装置，其中，
所述单体的辐射Q良好的天线元件电极的选择条件是，馈电点相对于所述天线元件电极的位置、所述天线元件电极与对置于天线元件电极的接地之间的间隔、以及天线元件电极的尺寸当中的任一者或者它们的多个组合。
7.根据权利要求1或2所述的天线装置，其中，
所述传感信号是具有所述多个天线元件电极的谐振频率的1/1000以下的足够低的频率的信号。
8.一种天线装置，具备：
多个天线元件电极，其均从馈电电路馈电；
电容检测电路，其与所述多个天线元件电极连接，以传感信号来分别检测所述天线元件电极的杂散电容；和
接近物状态探测单元，其基于所述电容检测电路的检测信号，来探测接近物相对于所述多个天线元件电极的接近状态。
9.根据权利要求8所述的天线装置，其中，
具备：
天线匹配电路，其设置在针对所述多个天线元件电极的无线通信信号路径上；和
匹配控制电路，其按照所述电容检测电路的输出信号来控制所述天线匹配电路。
10.根据权利要求8或9所述的天线装置，其中，
在针对所述多个天线元件电极的传输路径即无线通信信号路径上设有对所述传感信号的流入进行阻止的电抗元件。
11.根据权利要求8或9所述的天线装置，其中，
在所述多个天线元件电极与所述电容检测电路之间的传输路径即传感信号路径上，设有对馈电至所述多个天线元件电极的、或从所述多个天线元件电极传输的无线通信信号的环回进行阻止的电抗元件。
12.根据权利要求8或9所述的天线装置，其中，
所述多个天线元件电极是与所述天线匹配电路的天线连接部可连接的多种天线元件电极当中以所述天线元件电极的单体的辐射Q良好的天线元件电极。
13.根据权利要求12所述的天线装置，其中，
所述单体的辐射Q良好的天线元件电极的选择条件包括：馈电点相对于所述天线元件电极的位置、和所述电容检测电路相对于所述天线元件电极的连接位置。
14.根据权利要求8或9所述的天线装置，其中，
所述传感信号是具有所述多个天线元件电极的谐振频率的1/1000以下的足够低的频率的信号。
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Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5747179B2 (ja) * 2012-05-25 2015-07-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 携帯無線機
JP2014082735A (ja) * 2012-09-26 2014-05-08 Panasonic Corp 通信機器及び電子機器
US9793616B2 (en) 2012-11-19 2017-10-17 Apple Inc. Shared antenna structures for near-field communications and non-near-field communications circuitry
JP5473093B1 (ja) * 2012-12-18 2014-04-16 パナソニック株式会社 携帯端末装置
US9270795B2 (en) 2012-12-18 2016-02-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Communication antenna unit and mobile terminal apparatus
KR102003710B1 (ko) * 2013-01-23 2019-07-25 삼성전자주식회사 안테나 및 이를 구비하는 이동단말장치
JP6268612B2 (ja) * 2013-02-21 2018-01-31 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電子機器
TWI531122B (zh) * 2013-04-24 2016-04-21 宏碁股份有限公司 通訊裝置
TWM460421U (zh) * 2013-05-07 2013-08-21 Pegatron Corp 具近接感測功能的天線模組
CN104167591B (zh) * 2013-05-17 2017-06-06 宏碁股份有限公司 电子装置
TWI539661B (zh) 2013-06-26 2016-06-21 宏碁股份有限公司 通訊裝置
CN104283005A (zh) * 2013-07-09 2015-01-14 宏碁股份有限公司 通讯装置
KR20150014696A (ko) * 2013-07-30 2015-02-09 삼성전기주식회사 무선통신 단말기 및 무선통신 방법
CN104377429B (zh) * 2013-08-12 2017-12-29 联想(北京)有限公司 信号处理装置、天线装置和信号处理方法
DE112014004314T5 (de) * 2013-09-19 2016-07-07 Kyushu Institute Of Technology Annäherungssensor
CN104638362B (zh) * 2013-11-15 2019-05-21 深圳富泰宏精密工业有限公司 无线通信装置
KR101791110B1 (ko) 2013-12-12 2017-10-27 후아웨이 디바이스 (둥관) 컴퍼니 리미티드 안테나의 작동 주파수 대역을 조정하기 위한 안테나, 안테나 장치, 단말기, 및 방법
US9621230B2 (en) 2014-03-03 2017-04-11 Apple Inc. Electronic device with near-field antennas
US9325080B2 (en) 2014-03-03 2016-04-26 Apple Inc. Electronic device with shared antenna structures and balun
US10312593B2 (en) * 2014-04-16 2019-06-04 Apple Inc. Antennas for near-field and non-near-field communications
US10062680B2 (en) 2014-05-08 2018-08-28 Qualcomm Incorporated Silicon-on-insulator (SOI) complementary metal oxide semiconductor (CMOS) standard library cell circuits having a gate back-bias rail(s), and related systems and methods
US9864464B2 (en) * 2014-10-31 2018-01-09 Semtech Corporation Method and device for reducing radio frequency interference of proximity and touch detection in mobile devices
US9634697B2 (en) 2015-09-09 2017-04-25 Qualcomm Incorporated Antenna selection and tuning
CN105305068B (zh) * 2015-09-23 2019-02-05 联想(北京)有限公司 一种组合天线以及一种电子设备
TWI583059B (zh) * 2015-10-27 2017-05-11 宏碁股份有限公司 無線通訊裝置
WO2017090461A1 (ja) * 2015-11-27 2017-06-01 ソニー株式会社 送受信装置および送受信方法
US20170358838A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Futurewei Technologies, Inc. Load-adaptive aperture tunable antenna
TWI642232B (zh) * 2016-11-11 2018-11-21 宏碁股份有限公司 行動裝置
CN108736135B (zh) * 2017-04-14 2019-12-13 京东方科技集团股份有限公司 天线系统和移动设备
CN108810235B (zh) * 2017-04-26 2022-05-10 中兴通讯股份有限公司 终端及其控制方法
CN107222623B (zh) * 2017-05-31 2020-10-27 北京小米移动软件有限公司 持有状态识别装置、方法和电子设备
CN108365855B (zh) * 2018-01-03 2021-03-26 联想(北京)有限公司 电子设备及信号处理方法
TWI678079B (zh) * 2018-07-10 2019-11-21 晶鈦國際電子股份有限公司 通訊裝置
CN111934089B (zh) * 2019-05-13 2021-10-26 华为技术有限公司 天线装置及移动终端
CN112448146B (zh) * 2019-08-30 2022-03-01 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置、电子设备及天线切换方法
KR102347921B1 (ko) * 2020-02-28 2022-01-06 전북대학교산학협력단 위상 배열 안테나 모듈 및 이를 포함하는 모바일 디바이스
CN113675622A (zh) * 2020-05-13 2021-11-19 北京小米移动软件有限公司 天线结构和电子设备
CN112068641B (zh) * 2020-08-26 2022-11-01 常熟市泓博通讯技术股份有限公司 适用于近接感测的天线控制系统
CN114337715A (zh) * 2020-09-30 2022-04-12 南京矽力微电子(香港)有限公司 多段式共辐射体天线及应用该天线的穿戴式装置
CN114339509A (zh) * 2020-09-30 2022-04-12 南京矽力微电子(香港)有限公司 无线耳机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5764145A (en) * 1993-10-29 1998-06-09 Hansson; Goran Capacitive detector device and alarm system
JPH11308142A (ja) * 1998-04-21 1999-11-05 Casio Comput Co Ltd 携帯通信装置
JP2004312157A (ja) * 2003-04-03 2004-11-04 Toshiba Corp 無線通信機および無線通信方法
CN101015128A (zh) * 2004-05-03 2007-08-08 索尼爱立信移动通讯股份有限公司 移动通信装置的阻抗匹配电路

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000286924A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Brother Ind Ltd 無線電話装置
JP2002217803A (ja) * 2001-01-15 2002-08-02 Nec Access Technica Ltd 携帯無線端末装置
US6657595B1 (en) * 2002-05-09 2003-12-02 Motorola, Inc. Sensor-driven adaptive counterpoise antenna system
JP2005326167A (ja) * 2004-05-12 2005-11-24 Alps Electric Co Ltd 容量検出型センサ
US7746290B2 (en) * 2007-09-13 2010-06-29 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Adaptive antenna matching
JP5061031B2 (ja) * 2008-05-27 2012-10-31 パナソニック株式会社 アンテナ装置及びそれを用いた負荷制御システム
JP5109172B2 (ja) * 2008-05-28 2012-12-26 スミダコーポレーション株式会社 送信アンテナ装置及び送信アンテナ装置が収容されるドアハンドル
US8432322B2 (en) * 2009-07-17 2013-04-30 Apple Inc. Electronic devices with capacitive proximity sensors for proximity-based radio-frequency power control
WO2011024506A1 (ja) * 2009-08-25 2011-03-03 株式会社村田製作所 アンテナ装置
US9070969B2 (en) * 2010-07-06 2015-06-30 Apple Inc. Tunable antenna systems
US20120329524A1 (en) * 2011-06-22 2012-12-27 Kent Joel C Touch sensor and antenna integration along an electronic device housing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5764145A (en) * 1993-10-29 1998-06-09 Hansson; Goran Capacitive detector device and alarm system
JPH11308142A (ja) * 1998-04-21 1999-11-05 Casio Comput Co Ltd 携帯通信装置
JP2004312157A (ja) * 2003-04-03 2004-11-04 Toshiba Corp 無線通信機および無線通信方法
CN101015128A (zh) * 2004-05-03 2007-08-08 索尼爱立信移动通讯股份有限公司 移动通信装置的阻抗匹配电路

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Publication number Publication date
US20130241796A1 (en) 2013-09-19
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