CN111148206A - 发射功率的调整方法、装置、存储介质和终端 - Google Patents

发射功率的调整方法、装置、存储介质和终端 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开一种发射功率的调整方法和终端，涉及通信领域。所述测量电路，用于测量天线的对地电容值；处理器，用于在预设的n个电容值区间中确定对地电容值所在的目标电容值区间，根据目标电容值区间确定对应的功率调整参数；其中，n为大于1的整数；SAR传感器，用于根据功率调整参数调整射频信号的发射功率；天线，用于将功率调整后的射频信号发射出去。本申请实施例根据对地电容值自适应的调整发射功率，可以减少辐射对用户的伤害。

Description

发射功率的调整方法、装置、存储介质和终端
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种发射功率的调整方法、装置、存储介质和终端。
背景技术
比吸收率(Specific Absorption Ratio，SAR)表示单位时间内单位质量的物质吸收电磁辐射能量。以手机辐射为例，SAR指的是辐射被头部的软组织吸收的比率，SAR值的大小和手机的发射功率以及用户与手机的距离有关，手机的发射功率越大，以及用户与手机的距离越近则SAR值越高。SAR值越低，辐射被脑部吸收的量越少；SAR值越低，辐射被脑部吸收的量越多，即SAR值较大时可能会危害用户的身体健康，如何调整手机的发射功率以减少辐射对用户身体健康的影响是目前亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供了发射功率的调整方法、装置、存储介质和终端，可以解决相关技术中终端的问题。所述技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种终端，包括：射频电路、SAR传感器、处理器、测量电路和天线，所述射频电路与所述SAR传感器相连，所述SAR传感器与所述处理器和所述天线相连，所述测量电路与所述处理器和所述天线相连；
其中，所述射频电路，用于生成射频信号；
所述测量电路，用于测量所述天线的对地电容值；
所述处理器，用于在预设的n个电容值区间中确定所述对地电容值所在的目标电容值区间，根据所述目标电容值区间确定对应的功率调整参数；其中，n为大于1的整数；
所述SAR传感器，用于根据所述功率调整参数调整所述射频信号的发射功率；
所述天线，用于将所述功率调整后的射频信号发射出去。
第二方面，本申请实施例提供了一种发射功率的调整方法，包括：
射频电路生成射频信号；
测量电路测量天线的对地电容值；
所述处理器在预设的n个电容值区间中确定所述对地电容值所在的目标电容值区间，根据所述目标电容值区间确定对应的功率调整参数；其中，n为大于1的整数；
所述SAR传感器根据所述功率调整参数调整所述射频信号的发射功率；
所述天线将功率调整后的射频信号发射出去。
本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
在天线处于工作状态时，检测天线的对地电容值，对地电容值是用户和终端上设置的天线的距离决定的，用户和天线之间的距离越近，测量到的对地电容值越大，反之用户和天线之间的距离越远，测量到的对地电容值越小。本申请的终端预存储或预配置有多个电容值区间，各个电容值区间关联有一个功率调整参数，功率调整参数用于调整射频信号的发射功率，电容值区间和发射功率呈负相关性，即电容值区间越大，根据功率调整参数得到的发射功率越小；电容值区间越小，根据功率调整参数得到的发射功率越大；多个电容值区间相互不重合，确定测量到对地电容值位于多个电容值区间中的目标电容值，确定目标电容值区间关联的功率调整参数，根据功率调整参数调整射频信号的发射功率，本申请实施例实现根据对地电容值的大小自适应的调整发射功率，使用户距离天线较近时，降低射频信号的发射功率，以避免较大的发射功率对用户的身体造成伤害；在用户距离天线较远时，提高射频信号的发射功率，以增强终端的信号质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的终端的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的天线匹配电路的结构示意图；
图3是本发明实施例提供天线匹配电路的结构电路图；
图4是本申请实施例提供的功率控制单元的原理示意图；
图5是本发明实施例提供的功率控制单元的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的功率控制单元的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的终端的中框结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2，本发明提供实施例的一种终端的的示意图，终端包括：射频电路10、处理器11、SAR传感器12、测量电路13、天线14和天线匹配电路15。
其中，上述部件的连接关系为：射频电路10与SAR传感器12相连，SAR传感器12与天线匹配电路15以及处理器相连，处理器11与测量电路13相连，测量电路13与天线相连，天线匹配电路15与天线14相连。
天线14设置有馈电点和接地点，天线匹配电路15与天线14的馈电点相连，天线14的接地点接地。处理器11可以采用数字信号处理(digital signal processing，DSP)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，FPGA)、可编程逻辑阵列(programmablelogic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。
上述部件的工作过程包括：
射频电路10生成射频信号，射频电路10设置有收发器，可以用于根据数字信号加载到到高频信号上生成射频信号，还可以将来自天线14的射频信号进行解调得到数字信号。射频电路10射频信号传输至SAR传感器。
测量电路13，用于测量天线14的对地电容值。测量电路13可以包括一个金属板，设置在天线14的附近，用户靠近该金属板时，金属板和用户之间形成电容，该电容中产生感应电荷，测量电路13此时可以在该金属板上检测到对地电容值。用户与金属板的距离越近时，测量电路13测量到的对地电容值越大；用于与金属板的距离越远时，测量电路13测量到的对地电容值越小。
处理器11，在预设的n个电容值区间中确定对地电容值所在的目标电容值区间，根据目标电容值区间确定对应的功率调整参数；其中，n为大于1的整数。终端的存储器(图中未画出)中预存储有n个电容值区间，n个电容值区间不相互重合。功率调整参数用于调整射频信号的发射功率，功率调整参数指示的发射功率和电容值区间呈负相关性，电容值区间越大，发射功率越小；电容值区间越小，发射功率越大。处理器11在通过测量电路13读取到对地电容值时，在存储器中读取预存储的n个电容值区间，确定对地电容值在n个电容值区间中所在的目标电容值区间，根据目标电容值区间确定关联的功率调整参数。处理器11向SAR传感器12通知该功率调整参数，例如：传感器11和SAR传感器之间通过MIPI(MobileIndustry Processor Interface移动产业处理器接口)传输功率调整参数。
举例来说，功率调整参数为功率调整系数，n＝4，终端的存储器中存储4个电容值区间，电容值区间1：0pF＜C≤0.5pF，电容值区间2：0.5pF＜C≤1pF，电容值区间3：1pF＜C≤1.5pF，电容值区间4：1.5pF＜C≤2pF。4个电容值区间和功率调整系数之间的映射关系如表1所示：
0pF＜C≤0.5pF 0.5
0.5pF＜C≤1pF 1
1pF＜C≤1.5pF 1.5
1.5pF＜C≤2pF 2
表1
终端在初始时刻采用默认发射功率发射射频信号，功率调整系数为0.5表示将射频信号的发射功率降低为默认发射功率的二分之一；功率调整系数为1表示射频信号的发射功率保持为默认发射功率不变；功率调整系数为1.5表示将射频信号的发射功率增加为默认发射功率的1.5倍；功率调整系数为2表示将射频信号的发射功率增加为默认发射功率的2倍。假设处理器通过测量电路13测量到对地电容值为1.8pF，根据表1的映射关系确定该对地电容值位于电容值区间3，电容值区间3关联的功率调整系数为2，处理器11向SAR传感器通知功率调整系数。
SAR传感器12，用于根据所述功率调整参数调整所述射频信号的发射功率。可选的，SAR传感器12设置有单刀多掷开关和n个功率控制单元，单刀多掷开关包括1个动端和n个不动端，发射器10与动端相连，n个不动端和n个功率控制单元采用一对一的方式相连。SAR传感器12根据处理器11通知的功率传感器选择与对应的动端相连，以实现选择不同的功率控制单元对发射功率进行调整。处理器11可以利用数字脉冲信号的编码来控制SAR传感器的动端与不同的不动端相连。例如：单刀多掷开关设置有4个不动端：不动端1、不动端2、不动端3和不动端4；数字脉冲信号的编码为1000时，单刀多掷开关控制动端与不动端1相连；数字脉冲信号的编码为0100时，单刀多掷开关控制动端与不动端2相连；数字脉冲信号的编码为0010时，单刀多掷开关控制动端与不动端3相连；数字脉冲信号的编码为0001时，单刀多掷开关控制动端与不动端4相连。
天线，用于将功率调整后的射频信号发射出去。天线的类型可以是平面天线、共形天线、微带天线或其他类型的天线，本申请实施例不作限制。
本发明提供的终端，在天线处于工作状态时，检测天线的对地电容值，对地电容值是用户和终端上设置的天线的距离决定的，用户和天线之间的距离越近，测量到的对地电容值越大，反之用户和天线之间的距离越远，测量到的对地电容值越小。本申请的终端预存储或预配置有多个电容值区间，各个电容值区间关联有一个功率调整参数，功率调整参数用于调整射频信号的发射功率，电容值区间和发射功率呈负相关性，即电容值区间越大，根据功率调整参数得到的发射功率越小；电容值区间越小，根据功率调整参数得到的发射功率越大；多个电容值区间相互不重合，确定测量到对地电容值位于多个电容值区间中的目标电容值，确定目标电容值区间关联的功率调整参数，根据功率调整参数调整射频信号的发射功率，本申请实施例实现根据对地电容值的大小自适应的调整发射功率，使用户距离天线较近时，降低射频信号的发射功率，以避免较大的发射功率对用户的身体造成伤害；在用户距离天线较远时，提高射频信号的发射功率，以增强终端的信号质量。
在一种可能的实施方式中，终端还包括天线匹配电路15，天线匹配电路15用于匹配天线14的阻抗。天线匹配电路可以有电阻和电容组成的网络实现天线匹配功能。
实施例A：天线匹配电路包括第一电感、第二电感和第一电容，结合图1和图2对天线匹配电路的结构进行说明：SAR传感器12通过第一电感L1与第一电容C1的一端相连，且SAR传感器12通过第一电感L1与第二电感L2的一端相连；第一电容C1的另一端接地，第二电感L2的另一端与天线14的馈电点相连。
实施例B：天线匹配电路包括第一电感、第一电容和第二电容，结合图1和图3对天线匹配电路的结构进行说明：SAR传感器12与第一电容C1的一端以及第一电感L1的一端相连，第一电容C1的另一端接地，第一电感L1的另一端与天线14的馈电点相连，且第一电感L1的另一端通过第二电容C2接地。
在一种可能的实施方式中，功率控制单元为功率调整器，功率控制单元用于对射频信号的发射功率进行调整。n个功率控制单元各自具有不同的功率调整系数，功率调整系数为输入功率和输出功率之间的比值，例如：参见图4所示，输入功率为P1，输出功率为P2，那么功率调整系数为10*lg(P2/P1)dB。
实施例A：功率控制单元包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，结合图1和图5对功率控制单元的结构进行说明：不动端通过第一电阻R1与第二电阻R2的一端相连，且不动端通过第一电阻R1与第三电阻R3的一端相连；第二电阻R2的另一端与天线匹配电路15相连，第三电阻R3的另一端接地。在图5中Z1是功率控制单元的输入阻抗，Z2是功率控制单元的输出阻抗。
实施例B：功率控制单元包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，结合图1和图6对功率控制单元的结构进行说明：不动端与第一电阻R1的一端相连，且不动端与第二电阻R2的一端相连，第一电阻R1的另一端与第三电阻R3的一端相连，且第一电阻R1的另一端与天线匹配电路15相连。
在一种可能的实施方式中，天线14上的馈电点和接地点之间的距离大于10mm，例如：天线上馈电点和接地点之间的距离为1.5cm或2.0cm。
在一种可能的实施方式中，终端还包括终端，天线14的数量为多个，多个天线14设置在终端的中框上，相邻的两个天线之间设置有断点，断点即相连的两个天线之间存在间隙，实现将天线和终端的外形融合在一起。
在一种可能的实施方式中，中框为圆形，中框上设置有3个天线，中框内设置有圆盘形的接地板。
例如：终端可以为手表，终端设置有金属材质的中框，中框上设置有第一天线、第二天线和第三天线，第一天线、第二天线和第三天线为一端圆弧，3个天线对应的圆弧的角度可以相等，也可以不相等；第一天线和第二天线之间设置有第一断点，第二天线和第三天线之间设置有第二断点，第三天线和第一天线之间设置有第三断点；中框内设置有圆盘形的接地板。第一天线、第二天线和第三天线各自所在的射频前端电路的结构相同，对于主体第一天线所在的射频前端电路来说，主体第一天线上设置有接地和馈电点，第一天线通过接地点与接地板相连。中框和接地板之间设置有一定距离的间隙，该间隙的大小大于1.5mm，例如：间隙的大小为2mm。中框上设置的3个天线可以分别用来传输高频信号、中频信号和低频信号，例如：第一天线用于传输高频信号，第二天线用于传输中频信号，第三天线用于传输低频信号。
在一种可能的实施方式中，终端为手机、平板电脑等移动终端，中框为圆角矩形，中框上设置有8个天线，8个天线包括4个不相邻的5G天线，断点的宽度为1.0mm～1.2mm。
举例来说，参见7所示，中框上设置有天线501、天线503、天线505、天线507、天线509、天线511、天线513和天线515，共8个天线，各个天线上设置有接地点、开关加载点和馈电点，8个天线各自所在的终端的结构相同，具体结构可参照图1～图6的实施例所示。天线501和天线503之间设置有断点502，天线503和天线505之间设置有断点504，天线505和天线507之间设置有断点506，天线507和天线509之间设置有断点508，天线509和天线511之间设置有断点510，天线511和天线513之间设置有断点512，天线513和天线515之间设置有断点514，天线515和天线501之间设置有断点516。天线515、天线503、天线511和天线507为5G天线，中框内部还可以设置接地板，各个射频前端电路通过该接地板接地。
本申请实施例的终端可以手机、平板电脑、可穿戴设备等。
其中，本申请实施例还提供了一种发射功率的调整方法，包括：
射频电路生成射频信号；
测量电路测量天线的对地电容值；
所述处理器在预设的n个电容值区间中确定所述对地电容值所在的目标电容值区间，根据所述目标电容值区间确定对应的功率调整参数；其中，n为大于1的整数；
所述SAR传感器根据所述功率调整参数调整所述射频信号的发射功率；
所述天线将功率调整后的射频信号发射出去。
在一种可能的实施方式中，所述测量电路检测天线的对地电容值，包括：
在通话状态时，通过距离传感器检测用户与所述终端之间的距离；
在所述距离小于距离阈值时，通过测量电路检测天线的对地电容值。
在一种可能的实施方式中，所述功率调整参数包括功率调整系数，功率调整系数和电容值区间的大小呈负相关性。
本申请实施例的的相关术语、实现过程和带来的技术效果可参照图1～图7的装置实施例的描述，此处不再赘述。
本发明提供的终端，在天线处于工作状态时，检测天线的对地电容值，对地电容值是用户和终端上设置的天线的距离决定的，用户和天线之间的距离越近，测量到的对地电容值越大，反之用户和天线之间的距离越远，测量到的对地电容值越小。本申请的终端预存储或预配置有多个电容值区间，各个电容值区间关联有一个功率调整参数，功率调整参数用于调整射频信号的发射功率，电容值区间和发射功率呈负相关性，即电容值区间越大，根据功率调整参数得到的发射功率越小；电容值区间越小，根据功率调整参数得到的发射功率越大；多个电容值区间相互不重合，确定测量到对地电容值位于多个电容值区间中的目标电容值，确定目标电容值区间关联的功率调整参数，根据功率调整参数调整射频信号的发射功率，本申请实施例实现根据对地电容值的大小自适应的调整发射功率，使用户距离天线较近时，降低射频信号的发射功率，以避免较大的发射功率对用户的身体造成伤害；在用户距离天线较远时，提高射频信号的发射功率，以增强终端的信号质量。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种终端，其特征在于，包括：射频电路、SAR传感器、处理器、测量电路和天线；所述射频电路与所述SAR传感器相连，所述SAR传感器与所述处理器和所述天线相连，所述测量电路与所述处理器和所述天线相连；
其中，所述射频电路，用于生成射频信号；
所述测量电路，用于测量所述天线的对地电容值；
所述处理器，用于在预设的n个电容值区间中确定所述对地电容值所在的目标电容值区间，根据所述目标电容值区间确定对应的功率调整参数；其中，n为大于1的整数；
所述SAR传感器，用于根据所述功率调整参数调整所述射频信号的发射功率；
所述天线，用于将功率调整后的射频信号发射出去。
2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，还包括：
天线匹配电路，所述天线通过所述天线匹配电路与所述SAR传感器相连，所述天线匹配电路用于匹配所述天线的阻抗。
3.根据权利要求2所述的终端，其特征在于，所述天线匹配电路包括：第一电感、第二电感和第一电容；其中，所述SAR传感器通过所述第一电感与所述第一电容的一端相连，且所述SAR传感器通过所述第一电感与所述第二电感的一端相连；所述第一电容的另一端接地，所述第二电感的另一端与所述天线相连。
4.根据权利要求2所述的终端，其特征在于，所述天线匹配电路包括第一电容、第一电感和第二电容；其中，所述SAR传感器与所述第一电感的一端相连，且所述SAR传感器与所述第一电容的一端相连；所述第一电容的另一端接地，所述第一电感的另一端与所述天线相连，且所述第一电容的另一端通过所述第二电容接地。
5.根据权利要求2至4任意一项所述的终端，其特征在于，所述SAR传感器包括单刀多掷开关和n个功率控制单元，所述单刀多掷开关设置有1个动端和n个不动端，所述动端与所述射频电路相连，所述n个不动端与所述n个功率控制单元的一端采用一对一的方式相连，所述n个功率控制单元的另一端与所述天线匹配电路相连。
6.根据权利要求5所述的终端，其特征在于，所述功率控制单元为功率调整器，所述功率控制单元用于所述对所述射频信号进行功率调整，所述功率控制单元包括第一电阻、第二电阻和第三电阻；
其中，所述不动端通过所述第一电阻与所述第二电阻的一端相连，且所述不动端通过所述第一电阻与所述第三电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与所述天线匹配电路相连，所述第三电阻的另一端接地。
7.根据权利要求5所述的终端，其特征在于，所述功率控制单元为功率调整器，所述功率控制单元用于对所述射频信号进行功率调整，所述功率控制单元包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻；
其中，所述不动端与第一电阻的一端相连，且所述不动端和所述第二电阻的一端相连；所述第一电阻的另一端与所述天线匹配电路相连，且所述第一电阻的另一端通过所述第三电阻接地；所述第二电阻的另一端接地。
8.一种发射功率的调整方法，其特征在于，包括：
射频电路生成射频信号；
测量电路测量天线的对地电容值；
所述处理器在预设的n个电容值区间中确定所述对地电容值所在的目标电容值区间，根据所述目标电容值区间确定对应的功率调整参数；其中，n为大于1的整数；
所述SAR传感器根据所述功率调整参数调整所述射频信号的发射功率；
所述天线将功率调整后的射频信号发射出去。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述测量电路检测天线的对地电容值，包括：
在通话状态时，通过距离传感器检测用户与所述终端之间的距离；
在所述距离小于距离阈值时，通过测量电路检测天线的对地电容值。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述功率调整参数包括功率调整系数，功率调整系数和电容值区间的大小呈负相关性。
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