移动终端及其均衡辐射的方法
技术领域
本发明涉及一种移动通信领域,尤其涉及一种均衡移动终端辐射的方法及其移动终端。
背景技术
随着移动通信的迅速发展,人们对手机等移动终端的辐射指标SAR(SpecificAbsorption Rate,电磁波吸收比值)要求越来越高,而且通常情况下,移动终端产品各个方向(上下、左右、前后)的电磁波辐射强度不同,只要有一个方位的SAR值大于2W/kg,都不符合认证规范,而目前缓解SAR值,使SAR满足认证规范的方式大多是直接降低产品射频输出功率或者牺牲天线性能,这些都会影响到移动终端的无线性能(Total Radiated Power)。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种移动终端,以通过均衡各个方向的SAR值来满足认证规范,同时保证无线性能。另外,还有必要提供一种应用于上述移动终端的均衡辐射的方法,以通过均衡各个方向的SAR值来满足认证规范,同时保证无线性能。
本发明一实施方式提供的一种移动终端包括:
第一天线;
第二天线;
基带处理单元,用于产生发射信号,并决定所述发射信号之信号辐射功率;
控制单元,电连接于所述基带处理单元,用于从所述基带处理单元读取所述信号辐射功率,当所述信号辐射功率大于功率预设值时,输出切换信号;
切换单元,电连接于所述第一天线、所述第二天线与所述控制单元之间,用于根据所述切换信号,周期性选择所述第一天线与所述第二天线之一者电连接至所述基带处理单元以发射所述发射信号。
优选地,所述控制单元还用于计算所述第一天线发射所述发射信号的第一时间和所述第二天线发射所述发射信号的第二时间,当所述第一时间大于第一预设值时,所述控制单元控制所述切换单元切换所述第二天线作为发射天线,当所述第二时间大于第二预设值时,通过所述控制单元控制所述切换单元切换第一天线作为发射天线。
优选地,当所述切换单元周期性切换天线预设复数个周期后,所述控制单元再次从所述基带处理单元读取所述信号辐射功率,当发射天线的辐射功率小于功率预设值时,所述控制单元不输出所述切换信号,继续读取所述第一天线的辐射功率。
优选地,还包括射频前端模块,所述射频前端模块包含发射端口和接收端口,连接于发射端口的天线作为发射天线,连接于接收端口的天线作为接收天线。
优选地,其特征在于,所述切换单元为双刀双掷开关。
优选地,所述第一天线与所述第二天线的场型朝向不同。
一种均衡辐射的方法,应用于移动终端,其中所述移动终端具有第一天线与第二天线,包括如下步骤:
产生并决定信号辐射功率;
读取并判断所述信号辐射功率是否超过功率预设值;及
当所述信号辐射功率大于功率预设值时,周期性以所述第一天线与所述第二天线之一者交替发射所述移动终端之发射信号。
优选地,所述的均衡辐射的方法,还包括如下步骤:
计算所述第一天线发射所述发射信号的第一时间,当所述第一时间大于第一预设值时,切换所述第二天线发射所述发射信号;
计算所述第二天线发射所述发射信号的第一时间,当所述第二时间大于第二预设值时,切换所述第一天线发射所述发射信号。
优选地,所述均衡辐射的方法,还包括如下步骤:
当周期性切换预设复数个周期后,再次读取所述第一天线的信号辐射功率,当所述第一天线的信号辐射功率小于功率预设值时,停止切换并继续读取所述第一天线的信号辐射功率。
优选地,所述的均衡辐射的方法,所述所述第一天线和所述第二天线的场型朝向不同。
相对于现有技术,本发明实施方式提供一种移动终端及均衡辐射的方法,通过控制单元侦测发射天线的辐射功率,当发射天线的辐射功率大于功率预设值时,启动周期性天线切换模式,从而控制切换单元周期性选择第一天线或者第二天线作为发射天线,均衡两天线的电磁波辐射从而均衡不同方位的电磁波辐射,避免发射天线一直处于第一天线或者第二天线导致SAR值超出规范值,在不影响无线性能的前提降低SAR值,使SAR值符合规范。
附图说明
图1为本发明移动终端一实施方式之功能模块图。
图2为本发明移动终端另一实施方式之功能模块图。
图3为本发明移动终端一实施方式之效果图。
图4为本发明中移动终端的一实施方式均衡辐射的方法操作流程图。
图5为本发明中移动终端的另一实施方式均衡辐射的方法操作流程图。
主要元件符号说明
移动终端 10
第一天线 101
第二天线 102
切换单元 103
控制单元 104
基带处理单元单元 105
射频前端模块 106
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
参见图1所示,为本发明移动终端一实施方式之功能模块图。在本发明一实施方式中,移动终端10可以为手机、平板等通信移动终端。在本实施方式中,移动终端10包括第一天线101、第二天线102、切换单元103、控制单元104、及基带处理单元105。第一天线101可以作为发射天线或者接收天线,当作为发射天线时,第一天线101用于发射移动终端10的发射信号,当作为接收天线时,第一天线101用于接收外部信号。同理地,第二天线102也可以作为发射天线或者接收天线,当作为发射天线时,第二天线102用于发射移动终端10的发射信号,当作为接收天线时,第二天线102用于接收外部信号。在本实施方式中,第一天线101与第二天线102的场型朝向不同方向,使得第一天线101与第二天线102的辐射的SAR最强方向不同。
在本实施方式中,当第一天线101作为发射天线时,第二天线102作为接收天线,同理地,当第二天线102作为发射天线时,第一天线101作为接收天线。在本发明另一实施方式中,第一天线101与第二天线102可同时作为发射天线,同理地,第一天线101与第二天线102可同时作为接收天线。
基带处理单元105用于产生即将发射的移动终端10的发射信号,并决定该发射信号的信号辐射功率,还用于处理第一天线101或第二天线102接收到的外部信号。
控制单元104电连接于基带处理单元105,用于从基带处理单元105读取发射信号的信号辐射功率,并判断信号辐射功率是否大于功率预设值。当发射信号的信号辐射功率大于功率预设值时,控制单元104输出切换信号。
切换单元103电连接于第一天线101、第二天线102与控制单元104之间,用于当切换单元103接收到控制单元104输出的切换信号时,在第一天线101与第二天线102之间周期性切换,以周期性选择第一天线101与第二天线102之一者电连接至基带处理单元105以发射移动终端10的发射信号。在本实施方式中,周期性切换的初始状态为第一天线101作为发射天线,在本发明的其他实施方式中,周期性切换的初始状态可以将第二天线102作为发射天线。
在本实施方式中,控制单元104用于当切换单元103在第一天线101与第二天线102之间周期性切换时,计算第一天线101作为发射天线以发射移动终端10的信号的第一时间及计算第二天线102作为发射天线以发射移动终端10的信号的第二时间。当第一时间大于第一预设值时,通过控制单元104控制切换单元103切换第二天线102作为发射天线以发射移动终端10的信号,当第二时间大于第二预设值时,通过控制单元104控制切换单元103切换第一天线101作为发射天线以发射移动终端10的信号。
SAR是计量多少射频辐射能量被身体所实际吸收的表示单位,以瓦特/每千克(W/kg)或者毫瓦/每克(mW/g)来表示,如目前的欧洲标准为SAR<2W/kg,具体含义指,以6分钟为计时,每公斤人体组织吸收的电磁辐射能力不得超过2瓦特。在本实施方式中,天线切换的一个周期为6分钟。第一天线101作为发射天线以发射移动终端10的信号的第一时间及第二天线102作为发射天线以发射移动终端10的信号的第二时间是根据对第一天线101与第二天线102之SAR值在一个周期内(6分钟)的测试结果来确定。举例而言,第一天线101作为发射天线以发射移动终端10的信号的第一时间为2分钟,第二天线作为发射天线以发射移动终端10的信号的时间为4分钟,SAR值在6分钟的周期内符合欧洲标准SAR<2W/kg。则第一预设值设置为2分钟,第二预设值设置为4分钟。在本发明的另一实施方式中,第一预设值可以设置为1分钟,第二预设值可以设置为2分钟,则在一个切换周期内,第一天线101作为发射天线的时间超过第一预设值(1分钟)后,切换第二天线102作为发射天线,当第二天线101作为发射天线的时间超过第二预设值(2分钟)后,切换第一天线101作为发射天线,当第一天线101作为发射天线的时间超过第一预设值(1分钟)后,再次切换第二天线102作为发射天线。在本发明的其他实施方式中,第一预设值也可以为30秒,第二预设值也可以设置为1分钟,只要切换的结果满足第一天线101作为发射天线的时间为2分钟,第二天线102作为发射天线的时间为4分钟。
在本实施方式中,控制单元104还用于当切换单元103周期性切换天线一个周期后,再次从基带处理单元105读取当前发射天线的信号辐射功率。当控制单元104读取到发射天线的信号辐射功率小于功率预设值时,不再输出切换信号,继续读取当前发射天线的信号辐射功率。
在本发明的其他实施方式中,控制单元104还用于计算切换单元103的切换周期个数,当切换单元103周期性切换预设复数个周期后,再次读取从基带处理单元105当前发射天线的信号辐射功率。其中,该预设值个周期可以为2个周期、3个周期等,可由控制单元104内部程序设定。
在本实施方式中,移动终端10还包括射频前端模块106。射频前端模块106电连接于切换单元103和基带处理单元105,包括发射端口和接收端口。通过切换单元103连接于射频前端模块106的发射端口的第一天线101或第二天线102作为发射天线,发射信号经由射频前端模块106完成对信号的放大、滤波后有发射天线辐射出去;通过切换单元103连接于射频前端模块106的接收端口的第一天线101或第二天线102作为接收天线,射频前端模块106完成对接收天线接收到的信号进行滤波后传输至基带处理单元105。
参见图2所示,为本发明移动终端另一实施方式之功能模块图,在本实施方式中,移动终端10包括第一天线101、第二天线102、切换单元103、控制单元104、及基带处理单元105。其中,第一天线101、第二天线102、控制单元104、及基带处理单元105工作原理与图1中的第一天线101、第二天线102、控制单元104、及基带处理单元105相似,故此不再详述。
在本实施方式中,切换单元103可以是射频双刀双掷开关,包含第一控制端、第二控制端、第一端口、第二端口、第三端口及第四端口。第一控制端电连接于射频前端模块106的发射端口及控制单元104,第二控制端电连接于射频前端模块106的接收端口及控制单元104。第一天线101电连接于第一端口与第二端口的公共端,第二天线102电连接于第三端口与第四端口的公共端。当第一控制端连接至第一端口时,第一天线101电连接于射频前端模块106的发射端口,此时第一天线101作为发射天线;当第一控制端连接至第二端口时,第一天线101电连接于射频前端模块106的接收端口,此时第一天线101作为接收天线。同理地,当第二控制端连接至第三端口时,第二天线102电连接于射频前端模块106的发射端口,此时第二天线102作为发射天线;当第二控制端连接至第四端口时,第二天线102电连接于射频前端模块106的接收端口,此时第二天线102作为接收天线。在本发明的其他实施方式中,也可采用其他的开关模组以实现相同的切换功能。
参见图3所示,为本发明移动终端10一实施方式之效果图。当发射天线一直工作于第一天线101或第二天线102时,如果为保持无线性能而不降低信号发射功率则会导致SAR值超出规范值。当发射天线的辐射功率大于预设值时启动周期性天线切换模式时,第一天线101与第二天线102周期性作为发射天线时。在本实施方式中,第一天线101作为发射天线的时间为二分之一个周期,即3分钟,第二天线102作为发射天线的时间同样为二分之一个周期,即3分钟,第一预设值设置为1分钟,第二预设值设置为1分钟,在一个周期内于第一天线101与第二天线102之间交替切换,使得第一天线101与第二天线102交替作为发射天线,以实现在一个周期内,均衡两天线的磁波辐射从而均衡不同方位的辐射。最终使得SAR值降低符合规范要求,并且整体的无线性能并没有下降。在本发明的其他实施方式中,第一天线101作为发射天线的时间可以为三分之一个周期,第二天线102作为发射天线的时间可以为三分之二个周期,具体的时间设定可根据实际第一天线101及第二天线102的SAR值测试结果决定。
参见图4所示,为根据本发明一实施例均衡辐射方法的操作流程图,根据本发明一实施例所述端的均衡辐射方法可应用于图1之移动终端10,在图1中,移动终端10包括第一天线101、第二天线102、切换单元103、控制单元104、基带处理单元105及射频前端模块106。该方法包括如下步骤:
步骤S21,基带处理单元105决定发射天线的发射信号辐射功率。
步骤S22,控制单元104从基带处理单元105读取发射天线的发射信号辐射功率
步骤S23,控制单元104判断发射天线的信号辐射功率是否大于功率预设值,如果是,则进入步骤S24,如果否,则返回S22。其中,发射天线可以是第一天线101也可以是第二天线102,连接于射频前端模块106发射端口的天线为发射天线,连接于射频前端模块106接收接口的天线为接收天线。
步骤S24,控制单元104输出切换信号。在本实施方式中,周期性切换的初始状态为第一天线101作为发射天线,在本发明的其他实施方式中,周期性切换的初始状态可以将第二天线102作为发射天线。
步骤S25,控制单元104计算第一天线101作为发射天线发射移动终端10的信号的第一时间。
步骤S26,控制单元104判断第一时间是否大于第一预设值,如果是则执行步骤S27,如果否,则返回步骤S25。
步骤S27,切换单元103切换第二天线102作为发射天线发射移动终端10的信号。
步骤S28,控制单元104计算第二天线102作为发射天线发射移动终端10的信号的第二时间。
步骤S29,控制单元104判断第二时间是否大于第二预设值,如果是则执行步骤S30,如果否,则返回步骤S28。
步骤S30,切换单元103切换第一天线101作为发射天线发射移动终端10的信号,并返回步骤S21。如图3所示的操作流程图,以切换周期为一个周期为例说明,且第一预设值与第二预设值的时间总和为一个周期。即在一个周期内,第一天线101与第二天线102之间只执行一次切换,但并不以此为限。在本发明的其他实施方式中,一个周期内,第一天线101与第二天线102之间可执行多次切换,即第一预设值与第二预设值的时间总和可以设置为二分之一周期、三分之一周期等,由实际对第一天线101与第二天线102的SAR值测试结果决定,并于控制单元104内部程序设定。
参见图5所示,为根据本发明另一实施例均衡辐射方法的操作流程图,根据本发明另一实施例所述端的均衡辐射方法可应用于图1之移动终端10,在图1中,移动终端10包括第一天线101、第二天线102、切换单元103、控制单元104、基带处理单元105及射频前端模块106。该方法包括如下步骤:
步骤S21,基带处理单元105决定发射信号辐射功率。
步骤S22,控制单元104从基带处理单元105读取射天线的信号辐射功率。
步骤S23,控制单元104判断信号辐射功率是否大于功率预设值,如果是,则进入步骤S24,如果否,则返回S22。其中,发射天线可以是第一天线101也可以是第二天线102,连接于射频前端模块106发射端口的天线为发射天线,连接于射频前端模块106接收接口的天线为接收天线。
步骤S24,控制单元104输出切换信号。在本实施方式中,周期性切换的初始状态为第一天线101作为发射天线,在本发明的其他实施方式中,周期性切换的初始状态可以将第二天线102作为发射天线。
步骤S25,控制单元104判断天线是否周期性切换预设复数个周期,如果是,则返回步骤S23,如果否,则进入步骤S26。单个周期切换的处理方法流程与上述图3的操作流程相同,在此不再重复叙述。在本实施方式中,一个周期的时间为6分钟。
步骤S26,继续周期性切换。
相对于现有技术,本发明实施方式提供一种移动终端10及均衡辐射的方法,通过控制单元104获取发射天线的发射信号辐射功率,当发射天线的辐射功率大于功率预设值时,周期性切换天线,从而控制切换单元103周期性选择第一天线101或者第二天线102作为发射天线,均衡两天线的电磁波辐射从而均衡不同方位的电磁波辐射,避免发射天线一直为第一天线101或者第二天线102导致SAR值超出规范值,在不影响无线性能的前提降低SAR值,使SAR值符合规范。
本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围之内,对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。