CN104170265A - 使用天线及定向耦合器开关的接近性检测 - Google Patents

使用天线及定向耦合器开关的接近性检测 Download PDF

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Abstract

对射频RF装置的天线的失配的增加及/或所述天线的电容值的改变的检测指示人体到所述天线的接近性。在检测到人体到所述天线的接近性后，可即刻进行所述RF装置的发射功率的减小以满足比吸收率SAR水平法规。

Description

使用天线及定向耦合器开关的接近性检测
相关专利申请案
本申请案主张2012年2月15日申请的序号为61/598,969的共同拥有的美国临时专利申请案的优先权，所述申请案出于各种目的以引用方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种射频(RF)装置，其具有在所述RF装置与天线之间的定向耦合器开关，且特定来说，涉及利用所述定向耦合器开关及天线来进行用户的接近性检测。
背景技术
Wi-Fi是一种灵活的短程数据通信技术，其用以连接例如各种各样的笔记型计算机、平板计算机、手持机、消费型电子器件、智能公用设施表等装置。Wi-Fi技术广泛用以在例如机场、宾馆及购物中心等公共场所中提供无线因特网接入，且还在家庭及办公室中使用以允许各式各样的装置接入因特网且无需特殊电缆而彼此连网。Wi-Fi装置使用在2.4GH与5GHz范围中的低功率无线电波来在空中发射及接收数据。其中Wi-Fi发射的功率越大，具备Wi-Fi能力装置的距程就越长。然而，当从Wi-Fi装置产生足够射频(RF)功率输出时，Wi-Fi装置以可潜在地对人类有害的频率操作。FCC及世界上的其它联邦政府机构要求任何无线装置应被评估为满足政府法规中所阐明的RF暴露极限(例如，比吸收率(SAR)水平)。
因此，在确定当具备Wi-Fi能力的装置极接近用户时的最大允许RF功率输出时必需进行SAR测试。比吸收率(SAR)是当使用无线装置时由人体吸收的射频(RF)量的测量单位。SAR值以瓦特/千克(W/kg)或毫瓦/克(mW/g)为单位来表达。所使用的RF暴露极限以SAR为单位来表达，其是针对以从300kHz到100GHz的频率操作的发射器的电磁场强度及功率密度的度量。用于测量SAR值的最通常接受的方法是直接方法SAR测试。此方法利用称作“SAM假体”(用以模拟人头)及“平底假体”(用以模拟人体)的模型。借助此方法，利用具有机器人的SAR测试系统在实验室条件下以最高验证功率水平测试无线装置。
存在RF发射可导致长期健康问题的潜在危险。出于此原因，检测吸收人体的存在是重要的。数个最近医学研究指向来自普通便携式装置(例如手机、电子阅读器及平板计算机)的天线的所吸收RF辐射的潜在致癌效应。因此，对于具备Wi-Fi能力装置，如果在极其接近于用户的人体时装置的Wi-Fi特征以其最大RF功率输出操作，那么对于装置的用户可为不安全的。新的FCC测试指南要求在操作期间在距每一装置表面大约10毫米的距离处测量RF辐射。
发明内容
因此，需要可可靠地检测在这些FCC距离内的人类用户且减小发射功率以满足这些较严格FCC指南的接近性检测系统。此外，需要在RF装置中提供允许以简单且有效的方式测量相应装置的RF前向及反射功率的能力。
根据一实施例，一种用于将天线与射频(RF)系统耦合的定向耦合器可包括：第一连接，其用于将所述天线耦合到布置于所述定向耦合器内的定向耦合器开关；第二连接，其用于通过所述定向耦合器开关将所述RF系统耦合到所述天线；及第三连接，其用于通过所述定向耦合器开关将所述天线耦合到电容测量装置，其中所述电容测量装置测量所述天线的电容值。
根据另一实施例，可在所述定向耦合器开关与所述第一连接之间耦合回波损耗桥接器。根据另一实施例，所述回波损耗桥接器可提供反射功率测量。根据另一实施例，可在所述定向耦合器开关与所述第一连接之间耦合电压驻波比桥接器。根据另一实施例，所述电压驻波比桥接器可提供反射电压驻波测量。根据另一实施例，所述定向耦合器开关可为三位置开关。
根据另一实施例，所述电容性测量装置可包括充电时间测量单元(CTMU)。根据另一实施例，所述电容性测量装置可包括电容性分压器(CVD)电路。根据另一实施例，所述电容性测量装置可包括振荡器及鉴频器电路。根据另一实施例，微控制器可耦合到且控制所述定向耦合器开关。
根据另一实施例，一种射频装置可包括：射频子系统；功率放大器，其耦合到所述射频子系统；低噪声放大器，其耦合到所述射频子系统；天线；定向耦合器，其可包括：第一连接，其用于将所述天线耦合到布置于所述定向耦合器内的定向耦合器开关；第二连接，其用于通过所述定向耦合器开关将所述功率放大器耦合到所述天线；第三连接，其用于通过所述定向耦合器开关将所述低噪声放大器耦合到所述天线；及第四连接，其用于通过所述定向耦合器开关将所述天线耦合到电容测量装置，其中所述电容测量装置测量所述天线的电容值。
根据另一实施例，可在所述定向耦合器开关与所述第一连接之间耦合回波损耗桥接器。根据另一实施例，所述回波损耗桥接器可提供反射功率测量。根据另一实施例，可在所述定向耦合器开关与所述第一连接之间耦合电压驻波比桥接器。根据另一实施例，所述电压驻波比桥接器可提供反射电压驻波测量。根据另一实施例，所述定向耦合器开关可为三位置开关。
根据又一实施例，一种用于确定物体到射频装置的天线的接近性的方法可包括以下步骤：测量所述天线的电容值；确定所述天线的所述所测量电容值是否已自所述天线的电容值的先前测量改变；及当所述天线的所述电容性值已改变达至少某一值时检测所述物体到所述天线的接近性。
根据所述方法的另一实施例，可包括以下步骤：测量所述天线的反射电压驻波值；确定所述天线的所述反射电压驻波值是否已从所述天线的反射电压驻波值的先前测量改变；及当所述天线的所述反射电压驻波值已改变达至少某一值时检测所述物体到所述天线的接近性。
根据所述方法的另一实施例，可包括以下步骤：当检测到所述物体到所述天线的接近性时减小所述射频装置的发射功率。
根据又一实施例，一种用于确定物体到射频装置的天线的接近性的方法可包括以下步骤：测量所述天线的反射电压驻波值；确定所述天线的所述反射电压驻波值是否已从所述天线的反射电压驻波值的先前测量改变；及当所述天线的所述反射电压驻波值已改变达至少某一值时检测所述物体到所述天线的接近性。
根据所述方法的另一实施例，可包括以下步骤：测量所述天线的电容值；确定所述天线的所述所测量电容值是否已从所述天线的电容值的先前测量改变；及当所述天线的所述电容性值已改变达至少某一值时检测所述物体到所述天线的接近性。根据所述方法的另一实施例，可包括以下步骤：当检测到所述物体到所述天线的接近性时减小所述射频装置的发射功率。
附图说明
通过结合附图参考下文说明可获得对本发明的更完整理解，在附图中：
图1图解说明根据本发明的特定实例性实施例的RF装置的示意性框图；
图2图解说明根据本发明的特定实例性实施例的图1中所展示的RF装置的一部分的更详细示意性框图；且
图3图解说明根据本发明的教示的图1中所展示的RF装置的一部分的更详细替代示意性框图。
尽管易于对本发明做出各种修改及替代形式，但已在图式中展示并在本文中详细描述其特定实例性实施例。然而，应理解，本文中对特定实例性实施例的说明并非打算将本发明限于本文中所揭示的特定形式，而是相反，本发明将涵盖如由所附权利要求书所定义的所有修改及等效形式。
具体实施方式
根据各种实施例，可使用天线的失配条件来检测在发射天线的近场中的人体。这允许当装置在足够严重失配条件中时减小发射功率或者停止发射。根据各种进一步实施例，使用天线作为电容性传感器的电容性接近性或触及感测可用以在电容性传感器天线的足够大电容性改变后即刻检测到物体(人体)，例如，RF装置用户。类似地，可使用接近性检测来减小发射功率以满足SAR要求。
根据各种实施例，集成式特征可提供到RF产品，其将允许在无额外系统/装置的情况下测量接近性或天线性能。大多数电容性接近性解决方案可用以检测人体到天线的接近性以便减小RF放大器的输出功率以通过FCC SAR法规。由于天线是针对RF系统中的接近性受关注的元件，因此这将允许天线变为接近性传感器。利用天线作为电容性传感器通过消除对单独电容传感器的需要而减小系统成本、改进电容性感测性能且实现较高封装密度。可在数字处理器/微控制器功能中对反射功率输出模拟信号及/或用作电容性传感器的天线进行后处理。
根据一实施例，可使用RF定向耦合器开关上的额外端口将天线耦合到电容测量电路以用于检测人体到天线的接近性。此额外端口可用作将用作电容性触及或电容性接近性传感器的天线的电容感测路径。
所提出的各种实施例可用于任何RF产品中。根据一实施例，定向耦合器开关上的额外输入-输出端口可提供为装置上的外部引脚以允许测量天线的反射功率或提供为外部装置将天线用作电容性传感器的路径。此可提供在市场中独特且有用的集成式特征RF产品。其还可提供满足FCC SAR法规的简单、低成本解决方案。
本文中所揭示的各种实施例可基于在功率放大器与天线之间的定向耦合器。此类定向耦合器已经存在于将其用于将天线调谐到最佳性能的一些常规芯片组中。根据各种实施例，还可使用此失配信息来检测天线的近场中的场干扰存在以评估人体的存在或接近性。可在不需要激活发射功率的情况下使用借助天线作为电容性传感器的电容性接近性感测以使得可在发射发生之前针对适当SAR水平调整RF功率输出。
现在参考图式，示意性地图解说明特定实例性实施例的细节。图式中的相同元件将由相同编号表示，且类似元件将由具有不同小写字母后缀的相似编号表示。
参考图1，所描绘的是根据本发明的特定实例性实施例的RF装置的示意性框图。RF装置100可包括定向耦合器102、功率放大器(PA)118(未展示低通滤波器与匹配电路)、RF子系统120、低噪声放大器(LNA)116、电容测量装置114、数字处理器与存储器112以及RF天线104。定向耦合器102可包括定向耦合器开关110、回波损耗桥接器106或电压驻波比(VSWR)桥接器106a及耦合到数字处理器112的VSWR桥接器接口108。RF子系统120可为数字无线系统，例如Wi-Fi等。
参考图2，所描绘的是根据本发明的特定实例性实施例的图1中所展示的RF装置的一部分的更详细示意性框图。定向耦合器开关110可包括多掷开关222，多掷开关222分别针对RF装置100的发射或接收操作通过VSWR桥接器106a将天线104耦合到PA118或者LNA 116。额外端口可添加到RF定向耦合器开关110且通过开关222耦合到天线104。此额外端口可充当电容感测路径以使得天线可用作电容性触及或接近性传感器。当开关222处于图2中所展示的位置中时，天线104(充当电容性传感器)耦合到电容测量装置114。电容测量装置114测量电容性传感器天线110的电容，且当天线110(充当电容性传感器)的电容值的充分改变发生时，可将指示物体极接近或触及天线110的信号发送到数字处理器112。数字处理器112可然后使用来自电容测量电路112的此电容改变信息来向下调整发射RF功率以符合SAR法规。开关222可由数字处理器112控制。
电容测量装置114可为具有用于此应用必需的电容分辨率的任何一或多个电容测量装置。举例来说，但不限于，充电时间测量单元(CTMU)可用于极准确的电容测量。在www.microchip.com处可得的微芯片应用注解AN1250及AN1375以及标题为“测量长时间周期(Measuring a long time period)”的共同拥有的美国专利第US 7,460,441 B2号及标题为“电流时间数/模转换器(Current-time digital-to-analog converter)”的共同拥有的美国专利第US 7,764,213 B2号(两者作者均为詹姆斯E.巴特灵(James E.Bartling))中更充分地描述CTMU；其中全部上述内容出于各种目的以引用方式并入本文中。
另外，电容测量装置114可用以仅检测天线104的电容的改变。举例来说，可根据在www.microchip.com处可得的AN1298及作者为迪特尔·彼得(Dieter Peter)的标题为“使用模/数转换器(ADC)的内部电容器及电压参考进行电容性触摸感测(Capacitive TouchSensing Using an Internal Capacitor of an Analog-to-Digital Converter(ADC)and a VoltageReference)”的共同拥有的第US 2010/0181180 A1号美国专利公开申请案使用电容性分压器(CVD)装置。可根据在www.microchip.com处可得的AN1171、AN1312及AN1334以及作者为凯斯E.柯蒂斯(Keith E.Curtis)等人的标题为“具有抗噪性的电容性触摸系统(Capacitive Touch System With Noise Immunity)”的共同拥有的第US 2011/0007028 A1号美国专利申请案来使用电容性感测模块(CSM)电路；其中全部上述内容出于所有目的以引用方式并入本文中。
另一电容性改变检测电路可为使用天线104的电容作为频率确定元素中的一者的调谐电路及鉴频器电路，如在作者为扎卡里亚斯·马蒂纳斯·斯米特(Zacharias MarthinusSmit)等人的标题为“当检测传感器或频率源激活的频率改变时处于低功率睡眠模式中的电子装置的中断/唤醒(Interrupt/Wake-Up of an Electronic Device in a Low Power SleepMode When Detecting a Sensor or Frequency Source Activated Frequency Change)”的共同拥有的第US 2008/0272826 A1号美国专利公开申请案中更充分地描述，且所述申请案出于所有目的以引用方式并入本文中。
预期且在本发明的范围内，电容性测量与电容性改变检测电路领域的且受益于本发明的技术人员可根据本发明的教示来设计有效电容性测量及/或电容性改变检测电路并予以应用。还预期且在本发明的范围内，VSWR接口108、数字处理器与存储器112以及电容测量装置114可提供于微控制器中。
参考图3，所描绘的是根据本发明的教示的图1中所展示的RF装置的一部分的更详细替代示意性框图。在此应用中，回波损耗桥接器106及VSWR桥接器106a的操作可互换。参考图3(a)，VSWR接口108a可包括多路复用器332及模/数转换器(ADC)330。多路复用器330可由数字处理器112控制。多路复用器330可具有两个输入，一个耦合到来自VSWR桥接器106a的前向驻波电压，且另一个耦合到来自VSWR桥接器106a的反向驻波电压。数字处理器112通过多路复用器332选择ADC 330将把哪一驻波电压转换为其数字表示且然后读取所述数字表示。根据驻波电压，数字处理器可确定人体(未展示)到天线104的接近性，及/或控制定向耦合器开关以使得天线104耦合到电容测量装置114以确定天线电容是否已充分地改变以指示人体到其的接近性。
参考图3(b)，VSWR接口108b可包括电压比较器340以及分压器电阻器342及344。通常来自VSWR桥接器106a的前向VSWR将处于远高于反向VSWR电压的电压，然而当在天线104处发生失配时反向VSWR电压将增加。可通过所要“跳脱”反向VSWR电压确定分压器电阻器342及344的电阻值的选择。当超过此跳脱电压时，电压比较器340将逻辑高“1”发送到数字处理器112。当检测到高反向VSWR电压时，数字处理器可确定人体(未展示)到天线104的接近性，及/或控制定向耦合器开关以使得天线104耦合到电容测量装置114以确定天线电容是否已充分地改变以指示人体到其的接近性。
尽管已参考本发明的实例性实施例来描绘、描述及定义本发明的实施例，但此些参考并不意味着对本发明的限制，且不应推断出此限制。如相关领域的且受益于本发明的技术人员将联想到，所揭示的标的物能够在形式及功能上具有大量修改、改动及等效形式。所描绘及所描述的本发明的实施例仅为实例，而并非对本发明的范围的穷尽性说明。

Claims (22)

1.一种用于将天线与射频RF系统耦合的定向耦合器，其包括：
第一连接，其用于将所述天线耦合到布置于所述定向耦合器内的定向耦合器开关；
第二连接，其用于通过所述定向耦合器开关将所述RF系统耦合到所述天线；及
第三连接，其用于通过所述定向耦合器开关将所述天线耦合到电容测量装置，其中所述电容测量装置测量所述天线的电容值。
2.根据权利要求1所述的定向耦合器，其进一步包括耦合于所述定向耦合器开关与所述第一连接之间的回波损耗桥接器。
3.根据权利要求2所述的定向耦合器，其中所述回波损耗桥接器提供反射功率测量。
4.根据权利要求1所述的定向耦合器，其进一步包括耦合于所述定向耦合器开关与所述第一连接之间的电压驻波比桥接器。
5.根据权利要求4所述的定向耦合器，其中所述电压驻波比桥接器提供反射电压驻波测量。
6.根据权利要求1所述的定向耦合器，其中所述定向耦合器开关为三位置开关。
7.根据权利要求1所述的定向耦合器，其中所述电容性测量装置包括充电时间测量单元CTMU。
8.根据权利要求1所述的定向耦合器，其中所述电容性测量装置包括电容性分压器CVD电路。
9.根据权利要求1所述的定向耦合器，其中所述电容性测量装置包括振荡器及鉴频器电路。
10.根据权利要求1所述的定向耦合器，其进一步包括耦合到且控制所述定向耦合器开关的微控制器。
11.一种射频装置，其包括：
射频子系统；
功率放大器，其耦合到所述射频子系统；
低噪声放大器，其耦合到所述射频子系统；
天线；及
定向耦合器，其包括
第一连接，其用于将所述天线耦合到布置于所述定向耦合器内的定向耦合器开关；
第二连接，其用于通过所述定向耦合器开关将所述功率放大器耦合到所述天线；
第三连接，其用于通过所述定向耦合器开关将所述低噪声放大器耦合到所述天线；及
第四连接，其用于通过所述定向耦合器开关将所述天线耦合到电容测量装置，其中所述电容测量装置测量所述天线的电容值。
12.根据权利要求11所述的射频装置，其进一步包括耦合于所述定向耦合器开关与所述第一连接之间的回波损耗桥接器。
13.根据权利要求12所述的射频装置，其中所述回波损耗桥接器提供反射功率测量。
14.根据权利要求11所述的射频装置，其进一步包括耦合于所述定向耦合器开关与所述第一连接之间的电压驻波比桥接器。
15.根据权利要求14所述的射频装置，其中所述电压驻波比桥接器提供反射电压驻波测量。
16.根据权利要求11所述的射频装置，其中所述定向耦合器开关为三位置开关。
17.一种用于确定物体到射频装置的天线的接近性的方法，所述方法包括以下步骤：
测量所述天线的电容值；
确定所述天线的所述所测量电容值是否已从所述天线的电容值的先前测量改变；及
当所述天线的所述电容性值已改变达至少某一值时检测所述物体到所述天线的接近性。
18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括以下步骤：
测量所述天线的反射电压驻波值；
确定所述天线的所述反射电压驻波值是否已从所述天线的反射电压驻波值的先前测量改变；及
当所述天线的所述反射电压驻波值已改变达至少某一值时检测所述物体到所述天线的接近性。
19.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括以下步骤：当检测到所述物体到所述天线的接近性时减小所述射频装置的发射功率。
20.一种用于确定物体到射频装置的天线的接近性的方法，所述方法包括以下步骤：
测量所述天线的反射电压驻波值；
确定所述天线的所述反射电压驻波值是否已从所述天线的反射电压驻波值的先前测量改变；及
当所述天线的所述反射电压驻波值已改变达至少某一值时检测所述物体到所述天线的接近性。
21.根据权利要求20所述的方法，其进一步包括以下步骤：
测量所述天线的电容值；
确定所述天线的所述所测量电容值是否已从所述天线的电容值的先前测量改变；及
当所述天线的所述电容性值已改变达至少某一值时检测所述物体到所述天线的接近性。
22.根据权利要求20所述的方法，其进一步包括以下步骤：当检测到所述物体到所述天线的接近性时减小所述射频装置的发射功率。
CN201380014788.5A 2012-02-15 2013-02-14 使用天线及定向耦合器开关的接近性检测装置和方法 Active CN104170265B (zh)

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TW (1) TW201338272A (zh)
WO (1) WO2013123155A2 (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016198024A1 (zh) * 2015-10-20 2016-12-15 中兴通讯股份有限公司 一种实现对智能移动设备进行控制的方法及装置
CN107884766A (zh) * 2017-10-11 2018-04-06 歌尔股份有限公司 基于天线进行距离检测的方法、装置及电子设备
WO2018120240A1 (zh) * 2016-12-30 2018-07-05 华为技术有限公司 一种调整电磁波辐射参数的装置、方法以及存储介质
CN108631887A (zh) * 2018-03-28 2018-10-09 广东欧珀移动通信有限公司 距离状态判断方法、装置、存储介质及电子设备
CN109937437A (zh) * 2016-11-17 2019-06-25 法国大陆汽车公司 检测用户锁定或解锁机动车辆车门的意图的方法和相关检测装置
CN110476360A (zh) * 2017-03-31 2019-11-19 微软技术许可有限责任公司 独立于邻近度的sar缓和
CN110514905A (zh) * 2019-09-20 2019-11-29 青岛海信移动通信技术股份有限公司 一种移动终端及检测电容的方法
CN111998764A (zh) * 2020-08-25 2020-11-27 上海艾为电子技术股份有限公司 一种接近感应检测方法及装置、电子设备
CN112153217A (zh) * 2020-09-17 2020-12-29 Oppo广东移动通信有限公司 终端、屏幕状态控制方法、计算机设备和存储介质
US10893488B2 (en) 2013-06-14 2021-01-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Radio frequency (RF) power back-off optimization for specific absorption rate (SAR) compliance

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8738093B1 (en) * 2012-04-09 2014-05-27 Amazon Technologies, Inc. Proximity based algorithms to control transmit power of a user device
US11843260B2 (en) 2012-11-09 2023-12-12 California Institute Of Technology Generator unit for wireless power transfer
EP2917998A4 (en) 2012-11-09 2016-07-20 California Inst Of Techn INTELLIGENT RF-LENSING: EFFICIENT, DYNAMIC AND MOBILE WIRELESS POWER TRANSMISSION
US11616520B2 (en) 2012-11-09 2023-03-28 California Institute Of Technology RF receiver
US9300342B2 (en) * 2013-04-18 2016-03-29 Apple Inc. Wireless device with dynamically adjusted maximum transmit powers
US9871544B2 (en) 2013-05-29 2018-01-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Specific absorption rate mitigation
US9223353B2 (en) 2013-09-30 2015-12-29 Sonos, Inc. Ambient light proximity sensing configuration
US9122451B2 (en) * 2013-09-30 2015-09-01 Sonos, Inc. Capacitive proximity sensor configuration including a speaker grille
WO2015077726A1 (en) 2013-11-22 2015-05-28 California Institute Of Technology Active cmos recovery units for wireless power transmission
KR102473074B1 (ko) * 2013-11-22 2022-11-30 캘리포니아 인스티튜트 오브 테크놀로지 무선 전력 송신을 위한 생성기 유닛
WO2015080704A1 (en) * 2013-11-26 2015-06-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Regulating transmit power of signal sources
US9563316B2 (en) 2014-01-10 2017-02-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Radiofrequency-wave-transparent capacitive sensor pad
US9813997B2 (en) 2014-01-10 2017-11-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Antenna coupling for sensing and dynamic transmission
US10044095B2 (en) 2014-01-10 2018-08-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Radiating structure with integrated proximity sensing
DE102014101906B4 (de) * 2014-02-14 2016-08-04 Intel Corporation Schaltung, Übertragungssystem und Verfahren zum Bestimmen von Nähe eines Objekts
US9791490B2 (en) 2014-06-09 2017-10-17 Apple Inc. Electronic device having coupler for tapping antenna signals
US9769769B2 (en) * 2014-06-30 2017-09-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Detecting proximity using antenna feedback
KR20210100213A (ko) 2014-08-19 2021-08-13 캘리포니아 인스티튜트 오브 테크놀로지 무선 전력 전달
US9785174B2 (en) * 2014-10-03 2017-10-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Predictive transmission power control for back-off
US9871545B2 (en) 2014-12-05 2018-01-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Selective specific absorption rate adjustment
US9766324B2 (en) 2015-05-06 2017-09-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Multiple antenna communication system configured to detect objects
US10013038B2 (en) 2016-01-05 2018-07-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Dynamic antenna power control for multi-context device
US9867139B1 (en) * 2016-01-18 2018-01-09 Amazon Technologies, Inc. Antenna switching for transmission diversity
US10263319B2 (en) * 2016-03-23 2019-04-16 Mediatek Inc. Antenna with swappable radiation direction and communication device thereof
CN105871407B (zh) 2016-03-25 2019-03-08 联想(北京)有限公司 一种电子设备
CN105743589A (zh) * 2016-04-06 2016-07-06 西安澳通电讯技术股份有限公司 一种射频器件及馈线的插损与驻波在线检测方法
US10461406B2 (en) 2017-01-23 2019-10-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Loop antenna with integrated proximity sensing
US10337886B2 (en) 2017-01-23 2019-07-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Active proximity sensor with adaptive electric field control
CN107172268B (zh) * 2017-03-24 2021-01-15 联想(北京)有限公司 一种功率控制方法及电子设备
US10720797B2 (en) 2017-05-26 2020-07-21 California Institute Of Technology Method and apparatus for dynamic RF lens focusing and tracking of wireless power recovery unit
US10277268B2 (en) * 2017-06-02 2019-04-30 Psemi Corporation Method and apparatus for switching of shunt and through switches of a transceiver
US10216241B1 (en) * 2017-08-02 2019-02-26 Dell Products, Lp Method and apparatus for securing communication of instructions to manage antenna power output
KR102447804B1 (ko) 2017-09-05 2022-09-27 삼성전자주식회사 송신 신호 또는 수신 신호를 처리하기 위한 무선 통신 시스템을 포함하는 전자 장치
US20200044612A1 (en) * 2018-07-31 2020-02-06 Advanced Micro Devices, Inc. Transmitter dynamic rf power control via vswr detection for wireless radios
US11579247B2 (en) * 2018-09-06 2023-02-14 Qualcomm Incorporated Self-beating scheme for FMCW-based proximity detector for 5G MMW devices
CA3076973C (en) 2019-03-29 2023-10-31 Neptune Technology Group Inc. Antenna detection using antenna return loss
US11360200B2 (en) * 2019-04-02 2022-06-14 Tennessee Technological University Omnidirectional, electric near-field distance sensing device
KR102544082B1 (ko) 2019-05-27 2023-06-16 삼성전자주식회사 5g 안테나 제어 방법 및 이를 위한 전자 장치
CN112583954B (zh) * 2019-09-12 2023-08-29 北京小米移动软件有限公司 终端控制方法、装置、终端及存储介质
CN111277290A (zh) * 2020-01-19 2020-06-12 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 降低sar的终端、方法、装置以及存储介质
KR20220003309A (ko) * 2020-07-01 2022-01-10 삼성전자주식회사 객체의 근접 여부를 감지하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
CN112230061B (zh) * 2020-07-16 2024-06-14 深圳市计量质量检测研究院 Sar组织液调制系统及调制方法
EP4002065A1 (en) 2020-11-24 2022-05-25 Simon, S.A.U. Devices and methods for touchless actuation of electric loads
US12013455B2 (en) * 2021-03-12 2024-06-18 Apple Inc. Electronic devices with background-cancelled ultra short range object detection
KR20220155801A (ko) * 2021-05-17 2022-11-24 삼성전자주식회사 안테나로 출력될 rf 신호의 출력 파워를 조절하는 전자 장치 및 그 작동 방법
US11782151B2 (en) * 2021-05-27 2023-10-10 Apple Inc. Electronic devices with non-static object detection
US20230208474A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-29 Intel Corporation Apparatus, system and method of body proximity sensing

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5564086A (en) * 1993-11-29 1996-10-08 Motorola, Inc. Method and apparatus for enhancing an operating characteristic of a radio transmitter
US20030062907A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-03 Siemens Information And Communication Mobile Llc System and method for detecting the proximity of a body
EP1554895A1 (en) * 2002-10-22 2005-07-20 Nokia Corporation Method and device for transponder aided wake-up of a low power radio device

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4379991A (en) * 1980-03-28 1983-04-12 Rockwell International Corporation Apparatus for accurately measuring the volume of a meter prover
US4694258A (en) 1986-03-14 1987-09-15 General Instrument Corporation Method and system of enhancing performance of feedforward amplifiers
US5157338A (en) * 1991-01-22 1992-10-20 James M. Mothersbaugh Antenna VSWR indicator
US5488310A (en) 1994-08-22 1996-01-30 Tektronix, Inc. Return-loss detection for serial digital source
US5956626A (en) * 1996-06-03 1999-09-21 Motorola, Inc. Wireless communication device having an electromagnetic wave proximity sensor
US6043774A (en) * 1998-03-25 2000-03-28 Honeywell Inc. Near-range proximity sensor having a fast-tracking analog
US6173092B1 (en) * 1999-04-06 2001-01-09 Lucent Technologies, Inc. Optical mirror switch utilizing walk-off devices
AU2001272021A1 (en) 2000-07-07 2002-01-21 Ericsson Inc. Portable communication device with rf output power capped when the device operates in very close proximity to a human body
US8744384B2 (en) * 2000-07-20 2014-06-03 Blackberry Limited Tunable microwave devices with auto-adjusting matching circuit
US20070259636A1 (en) * 2000-10-27 2007-11-08 Fisher Daniel E RF bridge for an angle rate interferometer
US6608475B2 (en) 2001-08-23 2003-08-19 Tektronix, Inc. Network analyzer using time sequenced measurements
US6690177B2 (en) * 2002-03-01 2004-02-10 Tektronix, Inc. Frequency selective improvement of the directivity of a return loss bridge
US6836573B2 (en) * 2002-09-05 2004-12-28 Fibest Kk Directional coupler type optical modulator with traveling-wave electrode
US7583230B2 (en) * 2005-09-22 2009-09-01 Board Of Governors For Higher Education, State Of Rhode Island And Providence Plantations System and method for tuning a monopole antenna
CN101401302A (zh) * 2006-03-09 2009-04-01 Nxp股份有限公司 无线电接收机
KR100828872B1 (ko) * 2006-10-23 2008-05-09 엘지이노텍 주식회사 Ｒｆ 센서 시스템
US20080132283A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-05 Motorola, Inc. Mobile station that provides feedback indicative of whether it is being properly held
US20120231737A1 (en) * 2006-11-30 2012-09-13 Motorola, Inc. Energy distribution among antennas in an antenna system
US7460441B2 (en) * 2007-01-12 2008-12-02 Microchip Technology Incorporated Measuring a long time period
US8041973B2 (en) 2007-05-03 2011-10-18 Microchip Technology Incorporated Interrupt/wake-up of an electronic device in a low power sleep mode when detecting a sensor or frequency source activated frequency change
US8417296B2 (en) * 2008-06-05 2013-04-09 Apple Inc. Electronic device with proximity-based radio power control
US7764213B2 (en) 2008-07-01 2010-07-27 Microchip Technology Incorporated Current-time digital-to-analog converter
US8836350B2 (en) 2009-01-16 2014-09-16 Microchip Technology Incorporated Capacitive touch sensing using an internal capacitor of an analog-to-digital converter (ADC) and a voltage reference
US8958795B2 (en) * 2009-05-04 2015-02-17 Qualcomm Incorporated Proximity based access control
US7855617B2 (en) * 2009-05-18 2010-12-21 Applied Radar, Inc Quadrature-directed quasi circulator
US8723833B2 (en) 2009-07-13 2014-05-13 Microchip Technology Incorporated Capacitive touch system with noise immunity
US8432322B2 (en) * 2009-07-17 2013-04-30 Apple Inc. Electronic devices with capacitive proximity sensors for proximity-based radio-frequency power control
KR101083531B1 (ko) * 2009-09-01 2011-11-18 에스케이 텔레콤주식회사 송수신 신호 분리를 위한 결합장치 및 제어방법
US8204446B2 (en) * 2009-10-29 2012-06-19 Motorola Mobility, Inc. Adaptive antenna tuning systems and methods
US8774067B2 (en) * 2009-11-17 2014-07-08 Nokia Corporation Antenna impedance stabilization with stabilization load in second antenna circuitry
JP5420379B2 (ja) * 2009-11-25 2014-02-19 京セラ株式会社 携帯端末、キー操作制御プログラムおよびキー操作制御方法
US9641146B2 (en) * 2010-05-12 2017-05-02 Analog Devices, Inc. Apparatus and method for detecting radio frequency power
US8531433B2 (en) * 2010-07-21 2013-09-10 Synaptics Incorporated Producing capacitive images comprising non-connection values
JP5569689B2 (ja) * 2010-10-15 2014-08-13 ソニー株式会社 可変容量装置、アンテナモジュールおよび通信装置
US8400209B2 (en) * 2010-10-22 2013-03-19 Atmel Corporation Proximity detection
US9026059B2 (en) * 2011-02-17 2015-05-05 Futurewei Technologies, Inc. Adaptive maximum power limiting using capacitive sensing in a wireless device
US8626083B2 (en) * 2011-05-16 2014-01-07 Blackberry Limited Method and apparatus for tuning a communication device
US8594584B2 (en) * 2011-05-16 2013-11-26 Blackberry Limited Method and apparatus for tuning a communication device
WO2012166912A2 (en) * 2011-05-31 2012-12-06 Plum Labs, Llc Switchable antenna elements for a wireless communications device
US20120310570A1 (en) * 2011-06-03 2012-12-06 Pyne John W Systems and Methods for Determining Stock Quantities Using a Capacitive Inventory Sensor
US8775103B1 (en) * 2011-06-17 2014-07-08 Amazon Technologies, Inc. Proximity sensor calibration and configuration
US8929838B2 (en) * 2011-06-30 2015-01-06 Motorola Mobility Llc System and methods for adaptive antenna optimization
US9389716B2 (en) * 2011-09-23 2016-07-12 Sony Corporation Mobile terminal apparatus
US8933712B2 (en) * 2012-01-31 2015-01-13 Medtronic, Inc. Servo techniques for approximation of differential capacitance of a sensor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5564086A (en) * 1993-11-29 1996-10-08 Motorola, Inc. Method and apparatus for enhancing an operating characteristic of a radio transmitter
US20030062907A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-03 Siemens Information And Communication Mobile Llc System and method for detecting the proximity of a body
EP1554895A1 (en) * 2002-10-22 2005-07-20 Nokia Corporation Method and device for transponder aided wake-up of a low power radio device
EP1554895B1 (en) * 2002-10-22 2008-10-22 Nokia Corporation Method and device for transponder aided wake-up of a low power radio device

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10893488B2 (en) 2013-06-14 2021-01-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Radio frequency (RF) power back-off optimization for specific absorption rate (SAR) compliance
CN106598208A (zh) * 2015-10-20 2017-04-26 中兴通讯股份有限公司 一种实现对智能移动设备进行控制的方法及装置
CN106598208B (zh) * 2015-10-20 2021-03-16 中兴通讯股份有限公司 一种实现对智能移动设备进行控制的方法及装置
WO2016198024A1 (zh) * 2015-10-20 2016-12-15 中兴通讯股份有限公司 一种实现对智能移动设备进行控制的方法及装置
US10182139B2 (en) 2015-10-20 2019-01-15 Zte Corporation Method and apparatus for controlling smart mobile device
CN109937437B (zh) * 2016-11-17 2021-11-26 法国大陆汽车公司 检测用户锁定或解锁机动车辆车门的意图的方法和相关检测装置
CN109937437A (zh) * 2016-11-17 2019-06-25 法国大陆汽车公司 检测用户锁定或解锁机动车辆车门的意图的方法和相关检测装置
WO2018120240A1 (zh) * 2016-12-30 2018-07-05 华为技术有限公司 一种调整电磁波辐射参数的装置、方法以及存储介质
CN110476360A (zh) * 2017-03-31 2019-11-19 微软技术许可有限责任公司 独立于邻近度的sar缓和
CN113271651A (zh) * 2017-03-31 2021-08-17 微软技术许可有限责任公司 独立于邻近度的sar缓和
CN110476360B (zh) * 2017-03-31 2021-05-11 微软技术许可有限责任公司 独立于邻近度的sar缓和
US10924145B2 (en) 2017-03-31 2021-02-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Proximity-independent SAR mitigation
CN107884766A (zh) * 2017-10-11 2018-04-06 歌尔股份有限公司 基于天线进行距离检测的方法、装置及电子设备
CN108631887A (zh) * 2018-03-28 2018-10-09 广东欧珀移动通信有限公司 距离状态判断方法、装置、存储介质及电子设备
CN110514905B (zh) * 2019-09-20 2021-11-16 青岛海信移动通信技术股份有限公司 一种移动终端及检测电容的方法
CN110514905A (zh) * 2019-09-20 2019-11-29 青岛海信移动通信技术股份有限公司 一种移动终端及检测电容的方法
CN111998764A (zh) * 2020-08-25 2020-11-27 上海艾为电子技术股份有限公司 一种接近感应检测方法及装置、电子设备
CN112153217A (zh) * 2020-09-17 2020-12-29 Oppo广东移动通信有限公司 终端、屏幕状态控制方法、计算机设备和存储介质
CN112153217B (zh) * 2020-09-17 2022-06-10 Oppo广东移动通信有限公司 终端、屏幕状态控制方法、计算机设备和存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
US9197271B2 (en) 2015-11-24
EP2815512A2 (en) 2014-12-24
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US9144051B2 (en) 2015-09-22
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WO2013123155A3 (en) 2013-11-28
US20150162943A1 (en) 2015-06-11
TW201338272A (zh) 2013-09-16

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CN104170265A (zh) 使用天线及定向耦合器开关的接近性检测
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