CN117813927A - 用于电子装置的智能降噪 - Google Patents
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Abstract
一种用于控制电子装置上的噪声的方法可包括以下步骤:确定与在第一配置中且包括在电子装置上的天线相关联的测量特性违反预定阈值。该方法也可包括识别第二配置中的干扰源,该干扰源可以是电子装置上的部件。干扰源可发射导致测量特性违反预定阈值的电磁(EM)辐射。可基于第一和/或第二配置来确定将导致测量特性不再违反预定阈值的一个或多个刺激。可将一个或多个刺激施加到天线和/或干扰源,使测量特性不再违反预定阈值。
Description
相关申请的交叉引用
本申请案要求2021年7月9日提交的、发明名称为“INTELLIGENT NOISEMITIGATION FOR ELECTRONIC DEVICES(用于电子装置的智能降噪)”的第63/220,394号美国临时专利申请的优先权,其全部公开内容处于所有目的通过引用方式并入本文中,就如同在本文中所完整阐述地那样。
技术领域
本公开内容大体上涉及用于减轻电子装置上的电磁辐射的噪声和其他不良影响的方法和系统。更具体来说,本公开内容描述用于设计和操作电子装置上的部件以减轻电磁干扰、增强安全性并实现增强性能的技术。
背景技术
电子装置,尤其是具有天线和/或接收器的电子装置,可能会遇到以噪声和干扰形式存在的电磁(EM)辐射问题,从而导致性能和安全问题。天线和/或干扰源的配置会影响这些问题的严重性。通常来说,天线和干扰源的配置是在设计阶段设定的。在电子装置的正常操作期间需要能够快速修改配置以减轻噪声。
发明内容
在一些实施方式中,用于控制电子装置上的噪声的方法可包括以下步骤:确定与在第一配置中且包括在电子装置上的天线相关联的测量特性违反预定阈值。方法也可包括以下步骤:识别第二配置中的干扰源,干扰源可以是电子装置上的部件。干扰源可发射导致测量特性违反预定阈值的电磁(EM)辐射。可基于第一配置和/或第二配置来确定一个或多个刺激,该一个或多个刺激将导致测量特性不再违反预定阈值。可将一个或多个刺激施加到天线和/或干扰源,使测量特性不再违反预定阈值。
在一些实施方式中,非暂时性计算机可读取介质可包括使一个或多个处理器执行操作的指令。操作可包括:确定与在第一配置中且包括在电子装置上的天线相关联的测量特性违反预定阈值。方法也可包括以下步骤:识别在第二配置中的干扰源,干扰源可以是电子装置上的部件。干扰源可发射导致测量特性违反预定阈值的电磁(EM)辐射。可基于第一和/或第二配置确定一个或多个刺激。可将一个或多个刺激施加到天线和/或干扰源,使测量特性不再违反预定阈值。
在一些实施方式中,系统可包括电子装置。电子装置可包括处于第一配置中的天线、以及干扰源,干扰源可以是电子装置上发射EM辐射的另一个部件。系统也可包括驱动器;可操作驱动器以将一个或多个刺激施加到电子装置上的多个部件。系统也可包括非易失性存储器装置;非易失性存储器装置可包括数据结构。数据结构可储存关于与天线相关联的多个特性和一个或多个配置的信息。系统也可包括一个或多个被配置为执行指令的处理器。指令可包括:确定与天线相关联的测量特性违反预定阈值。指令也可包括:识别在第二配置中的干扰源。干扰源可发射导致测量特性违反预定阈值的电磁(EM)辐射。指令可包括:从结构访问数据。数据可包括与测量特性、第一配置和第二特性相关联的信息。指令可包括:基于第一配置和/或第二配置来确定一个或多个刺激。然后可将一个或多个刺激施加到天线和/或干扰源,这导致测量特性不再违反预定阈值。
在所有实施方式中,天线的第一配置可包括电子装置上的位置和调谐器。调谐器可以是阻抗调谐器和/或孔径调谐器。调谐器可进一步为微机电(MEMS)致动的调谐器。MEMS致动的调谐器可包括静电MEMS致动器。
在所有实施方式中,可使用一个或多个超材料制造天线。合适的超材料可包括半导体材料、铁磁材料和相变材料。超材料可响应于一个或多个刺激而改变天线的一个或多个EM特性。
在所有实施方式中,可使用一个或多个智能材料来制造干扰源屏蔽材料。合适的智能材料可包括形状记忆合金、压电材料、磁性形状记忆合金和智能无机聚合物。智能材料的特征可在于形状和/或EM特性的变化。
在所有实施方式中,测量特性可包括信噪比(SNR)。施加一个或多个刺激可导致第三配置,从而导致天线所发射的信号的方向的偏移。此偏移可导致SNR不再违反预定阈值。
在所有实施方式中,测量特性可包括误码率检查,其具有由于干扰源发出的EM噪音而违反预定阈值的第一成功率。施加一个或多个刺激可导致第三配置。第三配置可衰减EM噪声并导致不再违反预定阈值的第二成功率。
在所有实施方式中,测量特性可包括对与天线的操作相关联的辐射图案造成干扰的EM场。施加一个或多个刺激可导致第三配置。第三配置可导致辐射图案的偏移,从而将干扰减轻到不再违反预定阈值的水平。
在所有实施方式中,第一配置可包括信息,该信息包括天线在电子装置上的位置和调谐器。第二配置可包括电子装置上的干扰源的位置和与干扰源相关联的干扰源屏蔽材料。数据结构可包括查找表(LUT),查找表包括与第一配置和第二配置相关联的信息。LUT可包括与用于制造天线的材料相关联的数据和与用于制造干扰源屏蔽材料的材料相关联的数据。
附图说明
图1A示出根据一些实施方式的电子装置的示例,其中各种部件可发射不想要的EM辐射。
图1B示出根据一些实施方式的迹线的视图,此迹线可包括充当干扰源的无意(unintentional)天线。
图2示出根据一些实施方式的其中可利用智能降噪的电子装置的简化示例。
图3示出根据实施方式的具有微机电(MEMS)致动的调谐器的简化电子装置。
图4示出根据一些实施方式的电子装置,其中干扰源正在发射对天线的操作造成干扰的电磁EM场。
图5示出根据一些实施方式的电子装置,其中干扰源正在发射不再干扰天线的辐射图案的电磁EM场。
图6示出根据一些实施方式的经受来自干扰源的噪声的简化电子装置。
图7示出根据一些实施方式的简化电子装置,其中来自干扰源的噪声由于传递到干扰源屏蔽材料的刺激而被减轻。
图8示出根据实施方式的用于减轻电子装置上的电磁(EM)辐射的方法的流程图。
图9示出根据一些实施方式的受干扰对象和干扰源两者的基线配置。
图10示出根据一些实施方式的对受干扰对象使用超材料的配置。
图11示出根据一些实施方式的在干扰源上使用的超材料结构。
图12示出如何使用改变干扰源的介电常数来改善受干扰对象与干扰源之间的隔离。
图13示出根据一些实施方式的设置在受干扰对象的PCB和干扰源的PCB之间的屏蔽材料。
图14示出根据一些实施方式的用于受干扰对象的超材料和屏蔽材料的组合。
图15示出根据一些实施方式的放置在受干扰对象的PCB和干扰源的PCB之间的超材料。
图16示出可在其中实施各种实施方式的示例性的计算机系统。
具体实施方式
由于噪声、EM干扰(EMI)和其他问题,电子装置在减轻电磁(EM)效应方面面临挑战。EMI可破坏电子装置中包含的部件,无论EMI是来自同一装置中包含的其他部件还是来自某些其他外部源。EMI也可能是电磁噪声(有时称为“噪声”),是由于电子装置上的部件的操作而导致的非预期的EM辐射发射,如热噪声。热噪声是由电子装置部件内的电荷载流子的激发引起的。这种噪声可导致电子装置的部件在特定频带内发射电磁辐射,从而对电子装置的其他部件造成与EMI类似的影响。此外,噪声会导致安全问题。有时可在侧信道攻击中利用来自电子装置的泄漏噪声。噪声可能来自在装置内有意携带信息的部件,也可能来自非预期天线。这些影响会导致电子装置发射或接收的信号衰减。电子装置可被配置为使得EM效应最小化且发射或接收的信号在设计时处于预定阈值内。然而,当在非测试环境中操作时,可能需要调整电子装置上的一个或多个部件的配置,以便适当地维持操作信号。
本文所述的实施方式智能地控制一个或多个部件的配置,以减轻电子装置上的噪声相关问题。在设计阶段可识别干扰源和天线的位置。可使用超材料设计天线,超材料允许主动控制天线的一个或多个EM特性。可使用一个或多个智能材料屏蔽干扰源的位置,从而允许主动控制被屏蔽的干扰源的一个或多个EM特性。可将一个或多个刺激施加到天线和/或干扰源屏蔽材料,从而改变天线和/或干扰源屏蔽材料的配置和一个或多个EM特性。通过控制干扰源和/或天线的一个或多个EM特性,可减轻不希望的EM影响。
电子装置及其部件可发射和接收不想要的EM辐射两者。当电子装置包括通过无线电波或其他形式的EM辐射广播信息的天线时,EM辐射的无意接收或发射可能会导致要发送或接收的消息的完整性出现问题。
当EM辐射的发射器通过各种方式(包括感应、传导或静电耦合)影响电子装置时,就会发生EMI。EMI可能会阻止信号被电子装置正确广播或接收,或者可能会干扰电子装置中的其他电路系统。EMI可由外部源或由电子装置和/或其部件产生的噪声发射。噪声可导致电子装置的部件在特定频带内发射EM辐射。电子装置本身的部件产生的噪声可能会对电子装置的其他部件,尤其是接收部件,产生不良影响。
图1A示出根据一些实施方式的电子装置的示例,其中各种部件可能发射不想要的EM辐射。图1A可仅表示较大装置的部分,例如,仅示出较大系统的无线和显示模块。图1A仅作为示例提供,并不意味着限制;本文提及的其他电子装置可能具有图1所示的全部部件、一些部件或没有图1所示的部件。
高清多介质接口(HDMI)连接器102可以通过基板120上的迹线101-1连接到主处理器104。电源106和存储器装置108可通过迹线101-1和101-2类似地连接到主处理器104。尽管没有直接连接到主处理器104,但可将无线电单元110安装在基板120上。无线电单元110可用于通过无线电波发送和接收数据,无线电单元110可以是EM辐射源或干扰源。
在本文中可将“干扰源”定义为发射不期望的EM辐射的部件。干扰源可包括诸如电源106、HDMI连接器102和存储器装置108之类的部件。所发射的任何不期望的EM辐射都可能导致电子装置的性能下降。在某些情况下,这些部件发出的噪声可能是相同的频率。在其他情况下,每个部件发出的噪声可能不同于任何其他部件发出的频率。
图1B示出根据一些实施方式的迹线101-2的视图,迹线101-2可包括充当干扰源的无意天线。虽然迹线101-2作为示例被显示,但任何迹线皆可充当天线。此外,基板120可具有额外的迹线(未显示),额外的迹线也可充当无意天线。无线电波116被示出为电磁场。在一些实施方式中,无线电波116可由电子装置100经由无线电单元110发射。第一迹线臂117和第二迹线臂118被示出为具有相等的长度,大约是无线电波116的波长的一半。第一迹线臂117和第二迹线臂118由电阻器119连接,其中电阻器119的长度明显小于第一迹线臂117和第二迹线臂118的长度。在电子装置中,第一迹线臂117和第二迹线臂118可以是由某个部件连接同一迹线的不同区段。第一迹线臂117和第二迹线臂118可以是通过中介层或部件有意或无意地连接的单独迹线的部分。
由于迹线101-2是电导体,因此第一迹线臂117和第二迹线臂118也是导体。无线电波116与第一迹线臂117和第二迹线臂118相互作用,且在两个迹线臂的长度上产生电压。随着无线电波116振荡,第一迹线臂117和第二迹线臂118两端的电压以相同的频率振荡。因为在迹线臂的长度上存在电压且迹线臂通过电阻器连接,所以电流来回流动且可能产生噪声,噪声以或接近与无线电波116相同的频率振荡。因此,迹线101-2充当广播无线电波116的无意天线。此配置不是无意天线的唯一可能配置。本领域技术人员将认识到可能允许无线电波116被无意发射的许多不同配置。
在一些实施方式中,可在电子装置的设计阶段由计算装置识别包括天线(如无线电单元110)的电子装置上的位置及其他干扰源(如电源106和迹线101-2)的位置。也可识别包括λ/4点的位置,其中λ是与EM辐射频率相关联的波长。λ/4点可充当谐振点,其有效地重复来自天线或干扰源的不希望的EM辐射。因此,λ/4点也可能是干扰源。例如,对于在EM模拟域中充当天线的任何谐振结构,可测量感兴趣频率上的辐射图案和阻抗(S11/VSWR)。这可为这些噪声源中的每一者提供辐射图案波瓣、幅度和相位。也可在EM映射中识别和建模/测量在操作期间可能产生噪声的信号迹线,如高速时钟线、使用高数据速率的传输线和/或电源平面。
可通过执行电子装置模型的电磁扫描来识别天线和干扰源的位置。作为EM扫描的结果,计算装置可确定与天线相关联的一个或多个特性违反预定阈值。例如,对于任何被屏蔽的干扰源位置,可识别和测量/建模EM热点。这可从2D或3D维度装置的EM模拟或EM扫描生成(例如,x、y和z方向以在目标频率下生成Hx、Hy和Hz分量)。除了映射干扰源位置之外,还可映射天线位置。例如,可模拟或测量设备天线在每个工作频率和方向上的EM特性,包括辐射模式、波瓣幅度、相位、波束宽度、方向性和S11测量值,并将其记录在装置上非易失性存储器中的数据结构中。这为装置上的任何干扰源或天线创建EM辐射特性和噪声传播的映射,以记录已知的EM场、阻抗、电流分布和/或屏蔽有效性的测量。
计算装置接着可确定天线的材料选择。在一些实施方式中,材料选择可以是超材料,超材料包括液晶、石墨烯、如LiNbO3和BST的铁电材料、硫属化物、VO2和半导体材料。接着可更新模型,并将材料选择和相关属性输入到诸如查找表(LUT)的数据结构中。LUT可储存电子装置上的屏蔽材料和/或天线的关键参数,这些参数是在模拟环境和/或使用EM传感器和扫描的原型或测试环境中所确定的。例如,LUT可储存特性,诸如屏蔽有效性(S21,隔离或泄漏)、S11、Lambda/4(最大辐射)、Lambda/10(最小辐射)、磁电流密度分量(包括Hx、Hy、Hz)、天线辐射图案/波瓣、幅度、相位、波束宽度、天线的方向性、其他波束属性、其他材料属性(包括Dk、Df、CTE、杨氏模量)、及其他电气或物理参数。
计算装置接着可确定干扰源屏蔽材料。例如,可选择和应用屏蔽材料,以最小化测量或模拟的EM干扰。在一些实施方式中,干扰源屏蔽材料可以是“智能材料。智能材料可包括形状记忆合金(SMA),其特性可能会通过施加压力而改变。SMA的示例包括镍钛诺、NiTi和包括Zn、Cu、Au和Fe的Cu-Al+Ni合金。智能材料也可包括压电材料,其特征在于相关的热膨胀系数(CTE)、杨氏模量及其他变形和辐射特性。智能材料也可包括磁性形状记忆合金(MSMA),其响应于周围磁场的变化而改变其物理形状。MSMA的示例包括NiMnGa+Cu、Co或Fe。智能材料可进一步包括智能无机聚合物,其包括聚硅氧烷、poly-protDOT-Me2、聚锡烷和聚二茂铁基硅烷。其他智能材料在本文中可表征为可响应于刺激而改变形状和/或一个或多个EM特性的材料。
除了迭代地选择为干扰源施加屏蔽材料之外,一些实施方式也可迭代地更新天线设计和材料,以最小化EM干扰。例如,可使用超材料、MEMS调谐器和/或用于调整天线的孔径和/或阻抗的常规调谐器来修改和模拟天线设计。可在设计时更改、迭代和模拟/测量这些材料,以减少EM干扰。可基于接收器反馈和致动器的精确控制在设计期间以“被动模式”静态地和/或在运行期间以“主动模式”动态地控制屏蔽材料和天线超材料特性。可通过(1)增加材料的密度或厚度或(2)基于在EM映射中的已知热点处的模拟和EM扫描方法改变材料的形状,来在局部问题区域施加屏蔽材料密度之前,静态执行被动模式控制。这代表了“开环”的降噪技术,此技术使用屏蔽材料的模拟和/或测量效果和天线设计的材料电气特性调变来迭代电子装置的设计。可基于考虑迟滞效应的编程进度水平来实施这种开式反馈回路控制决策。触发设计中的更改的不准确度和迟滞量的阈值水平在软件工具中是可编程的。
可利用干扰源屏蔽材料来更新模型,并且可将干扰源屏蔽材料和相关属性输入到LUT中。可重复扫描模型、更新天线设计和干扰源屏蔽及将相关属性输入到LUT中的过程,直到所有特征不再违反预定阈值为止。有关此过程的更详细描述,请参见于2021年6月22日提交的63/213,553号相关申请,其全部内容通过引用其整体的方式并入本文中。
图2示出根据一些实施方式的可利用智能降噪的电子装置的简化示例。可根据上述的设计阶段来生产电子装置200。主处理器202可电连接到存储器装置204。传感器模块206可电连接到主处理器202。驱动器208可以可操作地接收来自主处理器202的指令,并将一个或多个刺激发送到天线210和/或干扰源212。天线210可包括第一配置和调谐器211。干扰源212可以是电子装置200上的部件、无意天线、λ/4谐振点或不需要的电磁辐射的另一个发射器。干扰源212也可以处于第二配置且包括干扰源屏蔽材料216,如在上述设计阶段期间所确定的沉积在干扰源212上。
第一配置可包括关于天线210的位置和天线210的制造的信息。天线210可由超材料制造,超材料的特征在于响应于刺激的形状和/或一个或多个EM特性的变化。超材料可包括液晶、石墨烯、如LiNbO3和BST的铁电材料、硫属化物、VO2和半导体材料。一个或多个超材料可用于制造天线210。
调谐器211可包括如下所述的微机电(MEMS)驱动的调谐器,其是可操作的,以通过向超材料传递刺激来改变天线210的EM特性。MEMS致动的调谐器可包括静电致动器、电热致动器和/或压电调谐器。调谐器211也可包括阻抗调谐器,阻抗调谐器包括螺旋调谐值或短截线,通过改变天线的物理特性来调谐S11值来作为天线的回波损耗和/或阻抗。调谐器211也可以是被配置为用作孔径调谐器操作的电路系统。
干扰源屏蔽材料216可以是智能材料,其特征在于响应于刺激而改变形状和/或一个或多个EM特性。智能材料可包括形状记忆合金(SMA),其特性可通过施加压力而改变。SMA的示例包括镍钛诺(Nitinol)、NiTi和包括Zn、Cu、Au和Fe的Cu-Al+Ni合金。智能材料也可包括压电材料,其特征在于相关的热膨胀系数(CTE)、杨氏模量及其他变形和辐射特性。智能材料也可包括磁性形状记忆合金(MSMA),其响应于周围磁场的变化而改变其物理形状。MSMA示例包括NiMnGa+Cu、Co或Fe。智能材料可进一步包括智能无机聚合物,其包括聚硅氧烷、poly-protDOT-Me2、聚锡烷和聚二茂铁基硅烷。其他智能材料在本文中可表征为可响应于刺激而改变形状和/或一个或多个EM特性的材料。在一些实施方式中,可二维地沉积干扰源屏蔽材料。也可三维地沉积干扰源屏蔽材料。
传感器模块206可用于测量与天线210相关联的多个特性以及一个或多个配置。多个特性可包括辐射图案的形状、在各种频率处的EM场强度、杂散(spurious)EM信号、信噪比(SNR)、误码率检查和其他可测量信息。在一些实施方式中,传感器模块206可测量多个特性中的一者或多者。一个或多个配置可包括电子装置200的部件的布局、电子装置200的正常工作频率、天线210的材料成分和相关属性、与调谐器211相关联的信息、与干扰源屏蔽材料216相关联的信息、和其他相关信息。
传感器模块206可测量来自多个特性中的特性。传感器模块206可向主处理器202发送关于测量特性的信息。主处理器202接着可访问储存在存储器装置204中的数据结构。在一些实施方式中,储存装置204包括非易失性存储器装置。在一些实施方式中,数据结构可包括LUT。数据结构可储存从上述设计阶段生成的信息。此信息可包括多个特征中的每一者的预定阈值、与一种或多种配置相关联的信息、和与一个或多个配置相关联的一个或多个刺激。
在一些实施方式中,测量的特性可能违反预定阈值。主处理器202可确定使得测量特性不再违反预定阈值的第三配置。在确定配置时,主处理器可利用从存储器装置204上的数据结构所访问的数据,基于第一配置和/或第二配置来确定一个或多个刺激。在一些实施方式中,主处理器可访问来自数据表的预填充数据,包括要施加到电子装置200上的部件的刺激和相关联的幅度。在其他实施方式中,主处理器202可计算实现第三配置所需的刺激的幅度。
在一些实施方式中,主处理器202可确定一个部件(如天线210)只需要一个刺激。在其他实施方式中,主处理器202可确定一个以上的部件(如调谐器211、天线210和干扰源屏蔽材料216)需要一个以上的刺激。
一旦基于第一配置和/或第二配置确定了一个或多个刺激,主处理器202就可向驱动器208发送指令以将一个或多个刺激发送至对应部件。驱动器208可将一个或多个刺激发送到相应的部件,如天线210、调谐器211或干扰源屏蔽材料216。刺激可导致第三配置,其导致测量特性不再违反预定阈值。
在一些实施方式中,传感器模块206可重复测量一个或多个特性。主处理器202接着可访问储存在存储器装置204中的数据结构并向驱动器208提供指令;重复此过程直到一个或多个特性不再违反预定阈值。驱动器208可将一个或多个刺激施加到电子装置200的一个或多个部件。刺激可基于第一配置和/或第二配置,且可导致第三配置,这导致一个或多个测量特性不再违反相关的预定阈值。在一些实施方式中,可在电子装置运行时继续此过程。
图2中所示的部件旨在说明智能降噪系统的简化示例。电子装置200上可包括比所示出的更多或更少的部件。例如,传感器模块206可包括多个传感器,或者电子装置200上可包括一个以上的传感器模块。在其他实施方式中,传感器模块206不需要被包括在电子装置上。可已知测量特性在正常操作期间违反预定阈值,例如在如上所述的设计阶段中发现的那样。例如,在电子装置200的操作开始时,主处理器可执行使驱动器向一个或多个部件发送一个或多个刺激的指令。
图3至图7示出根据一些实施方式的包括在电子装置200上的特定功能。尽管为清楚起见而单独示出,但本文所述的方法和系统可包括以下示例中的一者或多者。这些实施方式实现“闭环”的反馈处理,此处理使用在操作期间基于例如SNR或RSSI衰减来主动校正所检测到的EM噪声的主动反馈回路。这提供了对超材料响应于所施加的刺激的致动水平的严格和准确的控制。闭环方法比上述开环设计时过程更加精细和准确。
在闭环处理期间所施加的刺激可包括温度梯度、热阻、及具有如εr、μr、Dk、Df的辐射参数的热膨胀系数(CTE)和诸如导体厚度、粗糙度、基板和RDL及间距的几何方面,因为这些都决定了辐射特性。如上所述,设计时处理可用于根据工程权衡的各个方面(成本、功耗、尺寸、产量、应用的实用性和可靠性)来确定要使用的SMA材料的类型。这种SMA屏蔽可施加于各种EM溅射处理和方法中的干扰源。此外,设计时处理可包括为天线设计选择和应用超材料,这些材料将提供幅度、相位、波束形状、波束宽度、辐射图案和其他在运行期间由闭环处理所使用的物理或电气特性的动态控制/调制。如下所述,此处理提供了控制天线的辐射图案和屏蔽中SMA材料的特性的能力。
在超材料的各种调谐机制中,一些实施方式可几何地改变超材料的晶胞的配置,以改变超材料的有效特性。这种重新配置可启用MEMS技术中的致动方案,这可在晶胞内部或之间引起位移。MEMS致动器提供通用的调谐方法,其可应用于从GHz、太赫兹(THz)到中红外(MIR)甚至可见光的宽频率范围。MEMS致动器和超材料的单晶片整合与当前的CMOS制造平台兼容。此外,可在系统中使用如MEMS调谐器和RF阻抗/孔径调谐器等部件来控制天线阻抗和/或工作频率的选择性和可调谐性,以实现在使用SPI或GPIO命令来控制或致动开关或MEMS装置以用阻抗调谐器改变天线的阻抗和/或针对不同的工作频率调整天线的电气长度的运行期间的全向或预期方向辐射模式中的最佳频谱能量辐射。
图3示出根据实施方式之具有微机电(MEMS)驱动的调谐器的简化电子装置。在一些实施方式中,电子装置300可类似于图2的电子装置200。如图3所示的主处理器302、存储器单元304、传感器模块306、驱动器308、天线310和干扰源312无论是其连接性还是可操作性皆可类似于图2中的对应部件。静电MEMS致动的调谐器可包括调谐器316、调谐器指状件320、偏置端子314和/或端子指状件318。偏置端子314可连接到驱动器308。天线310被示出为安装在调谐器316上,调谐器316是可操作的,以物理移动天线310。受益于本公开内容的本领域技术人员将认识到将使MEMS致动的调谐器能够在不物理移动天线310的情况下调整天线310的特性的许多配置。
在一些实施方式中,传感器模块306可测量与天线310相关联的特性。测量特性可以是SNR、具有相关联的成功率的误码率检查、一个或多个频率的EM场强度、辐射的形状图案或与天线310相关联的其他特性。主处理器302接着可访问储存在存储器装置306上的数据结构,并确定测量特性违反相关联的预定阈值。主处理器302可访问与基于天线310的第一配置和/或干扰源312的第二配置的刺激相关联的数据。
主处理器302可确定传递到MEMS调谐器316的刺激将导致第三配置,使得测量特性将不再违反预定阈值。在一些实施方式中,主处理器302可访问来自数据表的预填充数据,预填充数据包括要施加至电子装置300上的部件的刺激和相关联的幅度。在其他实施方式中,主处理器302可计算实现第三配置所需的刺激的幅度。
主处理器302可基于与从存储器装置304访问的与刺激相关联的数据向驱动器308发送指令。驱动器308接着可向偏置端子314施加电压。电压可引起静电荷积聚在端子指状件318上。响应于静电荷,调谐器指状件320可经受库仑力并使调谐器316偏转。天线310也可偏转。偏转可导致天线310的第三配置,使得测量特性不再违反预定阈值。在此示例中,这可包括改进的SNR、具有更高相关联成功率的误码率检查、表征为干扰减少的在一个或多个频率处的减少的EM场强度、减少干扰的辐射图案形状的变化、或与天线310相关联的其他特性。
虽然图3示出静电MEMS致动的调谐器,一些实施方式可利用其他MEMS致动的调谐器。电热MEMS致动的调谐器可包括材料堆叠,其特征在于具有变化的热膨胀系数(CTE)的材料。材料堆叠可包括Al2O3、Si、SiN和Au。电流可通过材料堆叠中的一个或多个材料,由于不同层的CTE差异,这些材料可发生变形。堆叠可被配置为使得变形对天线310施加压力,从而导致天线310的第三配置。第三配置可导致测量特性不再违反预定阈值。在此示例中,第三配置的特征可在于由天线发射的信号的方向的偏移,这导致SNR不再违反预定阈值。
可使用压电(PE)MEMS致动的调谐器,其包括压电材料和电极。PE材料可包括LiNbO3、AlN、ZnO、PZT和其他具有压电特性的材料。施加到电极的电流可导致压电材料变形。可将PE材料配置为使得当PE材料变形时,压力被施加在天线310上,导致天线310的第三配置。第三配置可导致测量特性不再违反预定阈值。在此示例中,这可包括改进的SNR、具有更高相关联成功率的误码率检查、被表征为干扰减少的在一个或多个频率处的减少的EM场强度、减少干扰的辐射图案形状的变化、或与天线310相关联的其他特性。
MEMS致动的调谐器(其可包括静电、电热和/或PE MEMS致动的调谐器)可用于改变由超材料制造的天线的特性。超材料的特征可在于响应于特定刺激的EM特性的变化。超材料可包括液晶、石墨烯、铁电材料(例如LiNbO3和BST)、硫属化物、VO2和半导体材料。
通过配置MEMS致动的调谐器以使由超材料制成的天线变形或向其施加压力,可实现不同的调谐类型。在一些实施方式中,MEMS致动的调谐器可以是阻抗调谐器,其通过改变天线的物理特性来改善天线的S11值(测量为回波损耗和/或阻抗)。在一些实施方式中,调谐器可包括孔径调谐器,其修改天线的电气长度以改变天线的工作频率的谐振。MEMS致动的调谐器可调整天线的S11和/或电气长度,使得测量特性不再违反预定阈值。这可包括改进的SNR、具有更高相关联成功率的误码率检查、表征为干扰减少的在一个或多个频率处的减少的EM场强度、减少干扰的辐射图案形状的变化、或与天线310相关联的其他特性。
图4示出根据一些实施方式的电子装置400,其中干扰源正在发射对天线的操作造成干扰的EM场。在一些实施方式中,电子装置400可类似于图2中的电子装置200。电子装置400可包括如图4所示的主处理器402、存储器装置404、传感器模块406、驱动器408、天线410、调谐器411和/或干扰源412,其无论是连接性还是可操作性皆与图2中的相应部件类似。
天线410可由超材料制成。超材料可包括液晶、石墨烯、如LiNbO3和BST的铁电材料、硫属化物、VO2和半导体材料。在一些实施方式中,天线410也可包括如上所述的MEMS致动的调谐器,其是可操作的,以通过向超材料传递刺激来改变天线410的EM特性。
在一些实施方式中,干扰源412可以是电子装置400的部件。由于电子装置400的部件的正常操作,干扰源可发射EM场416。在其他实施方式中,干扰源412可以是天线410的λ/4点或另一个干扰源(未示出)。EM场可由天线410或由另一个干扰源(未示出)发射的EM辐射的谐振频率引起。
天线410可具有相关联的辐射图案418,其特征在于更高和更低的强度的波瓣。辐射图案418可与天线410的操作相关联。在一些实施方式中,操作可以是接收操作。操作也可为发射操作,其中辐射图案418与由天线410所发射的信号的方向相关联。在一些实施方式中,EM场416可与辐射图案418重叠,导致对辐射图案418造成干扰。干扰可能中断或破坏天线410的操作,违反预定阈值。
传感器模块406可测量与天线410相关联的特性。测量特性可以是信噪比(SNR)、具有相关联成功率的误码率检查、一个或多个频率处的EM场强度、辐射图案的形状或与天线410相关联的其他特性。主处理器302可访问与基于天线410的第一配置和/或干扰源412的第二配置的刺激相关联的数据。
主处理器402可确定传递到天线410的刺激将导致测量特性不再违反预定阈值。在确定天线410的第三配置时,主处理器可利用从存储器装置404上的数据结构访问的数据来基于第一配置和/或第二配置确定一个或多个刺激。在一些实施方式中,主处理器可访问来自数据表的预填充数据,预填充数据包括要施加至电子装置400上的部件的刺激和相关联的幅度。在其他实施方式中,主处理器402可计算实现第三配置所需的刺激的幅度。
图5示出根据一些实施方式的电子装置,其中干扰源正在发射不再干扰天线的辐射图案的发射电磁EM场。电子装置500可以是与图4中的电子装置400相同的装置,其中天线410现在处于第三配置。因此,电子装置500上的部件可对应于图4中的电子装置400的部件。通过改变干扰源屏蔽的属性和天线超材料,可动态地和智能地改变天线归零(nulling)和干扰源的辐射图案归零,以最佳化调谐辐射图中的任一者或两者的零点(null),从而最大限度地减少噪声耦合,以解决天线的安全性、EMI或噪声或“灵敏度降低”性能。大多数天线的辐射图案在不同的角度表现出称为“波瓣”的最大值模式,这些波瓣由辐射模式减小到零的“零点”隔开。一些实施方式可动态地使用天线图案归零来通过在干扰源的方向上放置零点以抑制波束图案中的干扰。在无线电电子学中,零点是天线辐射图案中天线几乎不辐射无线电波的方向,因此远场信号强度是局部最小值。图5说明如何动态移动这些零点和波瓣以最小化干扰。
主处理器402可能已确定传送到天线410的刺激将导致测量特性不再违反预定阈值,诸如上文列出的与图4中的天线410相关联的的特性。返回图5,主处理器502可向驱动器508发送指令,其包括基于天线410的第一配置和/或干扰源412的第二配置的刺激,以施加于天线510。在一些实施方式中,可将刺激传送到天线510本身。在一些实施方式中,可将刺激提供给调谐器511,如上述MEMS致动的调谐器。
响应于刺激,天线510的一个或多个特性可导致第三配置,其特征在于辐射图案518的偏移。辐射图案518可与天线510的操作相关联。在一些实施方式中,操作可以是接收操作。操作也可以是发射操作,其中辐射图案518与天线510所发射的信号的方向相关联。辐射图案518的偏移可导致辐射图案518不再与EM场516重叠,从而将干扰减轻到不再违反预定阈值的水平。在一些实施方式中,辐射图案518的偏移导致天线510所发射的信号方向的偏移。天线所发射的信号方向的偏移可导致诸如SNR的测量特性不再违反预定阈值。
图6示出根据一些实施方式的经受来自干扰源的噪声的简化电子装置。电子装置600可以是电子装置200的侧视图。电子装置600可包括如图4所示的主处理器602、存储器装置604、传感器模块606、驱动器608、天线610和/或干扰源612,其在连接性和可操作性两者上与图2中的相应部件类似。另外,电子装置600可包括干扰源屏蔽材料614。干扰源612被显示为发射噪声616,其可能干扰从天线610发射的信号618。
在一些实施方式中,干扰源612可以是电子装置600上的部件,如无意天线、λ/4谐振点或不想要的EM辐射的其他发射器。干扰源屏蔽材料614可已如上所述地作为设计阶段的一部分被沉积。干扰源屏蔽材料可包括“智能”材料。智能材料可包括形状记忆合金(SMA),其特性可通过施加压力而改变。SMA的示例包括镍钛诺(Nitinol)、NiTi和包括Zn、Cu、Au和Fe的Cu-Al+Ni合金。智能材料也可包括压电材料,其特征在于相关联的热膨胀系数(CTE)、杨氏模量和其他变形和辐射特性。智能材料也可包括磁性形状记忆合金(MSMA),其响应于周围磁场的变化而改变其物理形状。MSMA的示例包括NiMnGa+Cu、Co或Fe。智能材料可进一步包括智能无机聚合物,包括聚硅氧烷、poly-protDOT-Me2、聚锡烷和聚二茂铁基硅烷。因此,干扰源屏蔽材料的特征可在于响应于刺激而改变形状和/或一个或多个EM特性的能力。
传感器模块606可测量与天线610相关联的特性。测量特性可包括上述特性,诸如图2中描述的特性。主处理器602可访问来自存储器装置604的数据,数据与基于天线610的第一配置和/或干扰源612的第二配置的刺激相关联。主处理器602可确定传递到干扰源屏蔽材料614的刺激将导致第三配置,使得测量特性不再违反预定阈值。这可包括改进的SNR、具有更高相关联成功率的误码率检查、表征为干扰减少的在一个或多个频率处的降低的EM场强度、减少干扰的辐射图案形状的变化或其他与天线310相关联的特性。
本文所述的材料可响应于输入刺激来动态地调整材料的特性。例如,SMA是能够“记住”其原始形状的材料,且可在移除刺激时在变形后恢复到原始形状。例如,在低温下,SMA看似会发生塑性变形,但这种塑性应变可通过提高材料的温度来恢复。一些SMA在刺激下可恢复到与其原始形状不同的形状,从而保持两种不同的形状。这些SMA被称为双向SMA。当SMA表现出类似橡胶的行为时,SMA也可能表现出一种称为“超塑性”的特性。与大多数其他金属相比,SMA可产生较大的变形。SMA也可以是非常有弹性的,并且可以从大约7%的相对较大的应变恢复,由于其晶体结构的可逆变化而存在少量滞后。具体来说,SMA具有两种不同的相,这两种不同的相具有不同的晶体结构和属性;这两种不同的相被称为马氏体(martensite)的高温相与被称为奥氏体(austenite)的低温相。与涉及原子扩散的典型转变相反,SMA中的相变是通过剪切晶格畸变发生的,这使得变化可逆。
在其他示例中,各种实施方式可使用诸如液晶、石墨烯、相变材料、铁电材料和半导体材料的超材料。铁磁材料(如铌酸锂和钛酸锶钡(BST))由于其不对称的晶体结构,可在热和电方面调节负折射率。诸如硫族化物的相变材料响应于加热和/或冷却材料可在晶态和非晶态之间转变,晶态和非晶态都是非挥发性的,保持力为零。二氧化钒(VO2)响应于加热刺激可在金属和绝缘体状态之间转变。包括基板和/或超材料的半导体材料可通过激光刺激来光激发额外的载流子,从而调整其谐振的电学特性。
超材料可包括指示有效特性的晶胞的几何结构。一种有效的天线调谐方法是使用MEMS致动器重新配置这些晶胞。可通过多个不同的致动器技术引入平面内和平面外的位移和旋转,多个不同的致动器技术包括静电致动、电热致动、压电致动和/或电磁致动。
一些实施方式可使用包括两个紧密放置的电极的静电致动器,其中一个电极是固定的而另一个电极是可移动的。当施加电压刺激时,库仑力将可移动的电极朝向固定的电极进行致动,并由来自支撑弹簧的恢复力平衡,以确定最终位移。一些实施方式也可使用拉入(“下拉”)效应,其指的是当可移动电极行进电容间隙的一定距离时两个电极之间的突然物理接触。这种拉入效应可用作超材料中的开关。
一些实施方式可使用包括一对具有不同热膨胀系数的堆叠材料的电热致动器,这些材料包括氧化铝(Al2O3)、Si、氮化硅(SiN)、金(Au)和其他材料。这些致动器表现出致动力大、响应慢和相对高的功耗。尽管U形热致动器也可实现平面内位移,但超材料中的大多数电热致动器的形状被设计为悬臂或环,其利用残余应力来允许平面外运动。使用这些致动器的实施方式可施加温度刺激来调整天线。
一些实施方式可使用压电致动器和/或电磁致动器。在压电致动器中,以在压电材料(诸如铌酸锂(LiNbO3)、氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)和/或锆钛酸铅(PZT))的电极上施加DC电压的形式产生的刺激导致了净应变,其与电场的大小成正比并导致位移。微流控技术也提供了一种引导液态金属作为晶胞的实用方法。对气动阀施加的刺激可改变每个晶胞的形状,以调整入射EM波的响应,直到将电磁干扰降低到阈值以下为止。
一些实施方式可将刺激施加到MEMS致动的超材料。MEMS致动的超材料可在超材料上均匀地调制EM波。处于不同的重新配置状态的晶胞可调整幅度频率和/或带宽。可通过外部温度的刺激来调制传输。例如,开口环谐振器(Split Ring Resonator,SRR)的阵列可附接到独立式(freestanding)基板,SRR的阵列可由例如Au和SiN的双压电晶片悬臂支撑。由于Au和SiN的TEC之间的不匹配,SRR在初始状态下可能在平面内,并在环境温度升高时向上弯曲。当入射EM波的磁场平行于SRR中的间隙时,可驱动磁偶极子来影响电磁辐射。当SRR向上弯曲且磁场穿透更大的面积时,谐振强度会增加,这会导致EM传输减少。当电场与SRR中的间隙平行时,向上移动会减少电场的投射和循环电流,从而导致EM传输增加。
在确定第三配置时,主处理器可利用从存储器装置604上的数据结构访问的数据来基于第一配置和/或第二配置来确定一个或多个刺激。在一些实施方式中,主处理器可访问来自数据表的预填充数据,预填充数据包括要施加至电子装置600上的部件上的刺激和相关联的幅度。在其他实施方式中,主处理器602可计算实现第三配置所需的刺激的幅度。
图7示出根据一个实施方式的简化电子装置,其中来自干扰源的噪声由于传递到干扰源屏蔽材料的刺激而被减轻。电子装置700可与电子装置600相同,其中干扰源屏蔽材料714现在处于第三配置。电子装置700上的部件可对应于图6中的电子装置600的部件。
主处理器602可已经确定传递到干扰源屏蔽材料614的刺激将导致测量特性不再违反与电子装置600相关联的预定阈值(如上面列出的那些)。回到图7,主处理器702接着可发送指令,该指令包括基于天线710的第一配置和/或干扰源712的第二配置(其可包括与干扰源屏蔽材料714相关联的信息)的刺激,以将其施加到干扰源屏蔽材料714。
在一些实施方式中,干扰源屏蔽材料714可响应于刺激的施加而变形。变形可导致干扰源屏蔽材料714的形状和/或一个或多个EM特性的改变。在一些实施方式中,干扰源屏蔽材料714可响应于刺激而改变EM特性而不变形。在此示例中,干扰源屏蔽材料的形状和/或一个或多个EM特性的改变可导致噪声716衰减,误码率检查的成功率不再违反预定阈值。改变也可导致噪声被重新定向,使得EM辐射716不再干扰信号718。注意,对干扰源屏蔽材料714的物理改变在尺寸上被夸大以清楚地识别效果。干扰源屏蔽材料714的实际变化可能不那么明显和/或本质上是非物理的。
图8示出根据实施方式的用于减轻电子装置上的电磁(EM)辐射的方法的流程图。方法800可包括:确定与天线相关联的测量特性违反预定阈值,其中天线处于第一配置(802)。在一些实施方式中,测量特性可以是辐射图案的形状、各种频率的电磁场强度、杂散的EM信号、信噪比(SNR)、误码率检查和天线的其他特性。
在一些实施方式中,第一配置可包括与天线的位置和天线的制造有关的形成。天线可由超材料制成,其特征在于响应于刺激而改变形状和/或一个或多个EM特性。超材料可包括液晶、石墨烯、如LiNbO3和BST的铁电材料、硫属化物、VO2和半导体材料。一个或多个超材料可用于制造天线。
在一些实施方式中,第一配置可包括天线在电子装置上的第一位置和调谐器。调谐器也可包括微机电(MEMS)致动的调谐器,其是可操作的,以通过向超材料传递刺激来改变天线的EM特性。MEMS致动的调谐器可包括诸如图3中描述的静电致动器、电热致动器和压电调谐器。调谐器也可包括阻抗调谐器(其包括螺旋调谐器或短截线调谐器),其通过改变天线的物理特性来改善天线的S11值(测量为回波损耗和/或阻抗)。调谐器也可包括被配置作为孔径调谐器的电路系统。
方法800也可包括:识别干扰源,其中干扰源是电子装置上发射EM辐射的部件(804)。EM辐射可导致测量特性违反与天线相关联的预定阈值。干扰源可处于第二配置中。
在一些实施方式中,干扰源可以是电子装置上的部件、无意天线、λ/4谐振点或不需要的EM辐射的其他发射器。第二配置可包括干扰源在电子装置上的第二位置和沉积在干扰源上的干扰源屏蔽材料。在一些实施方式中,干扰源屏蔽材料可以是“智能”材料,其特征在于响应于刺激而改变形状和/或一个或多个EM特性。智能材料可包括形状记忆合金(SMA),其特性可通过施加压力而改变。SMA的示例包括镍钛诺(Nitinol)、NiTi和包括Zn、Cu、Au和Fe的Cu-Al+Ni合金。智能材料也可包括压电材料,其特征在于相关联的热膨胀系数(CTE)、杨氏模量和其他变形与辐射特性。智能材料也可包括磁性形状记忆合金(MSMA),其响应于周围磁场的变化而改变其物理形状。MSMA的示例包括NiMnGa+Cu、Co或Fe。智能材料可进一步包括智能无机聚合物,其包括聚硅氧烷、poly-protDOT-Me2、聚锡烷和聚二茂铁基硅烷。在一些实施方式中,可二维地沉积干扰源屏蔽材料。也可三维地沉积干扰源屏蔽材料。数据结构可包括与测量特性、第一配置和第二配置相关联的数据。
方法800可包括:确定要施加到天线和/或干扰源的一个或多个刺激,使与天线相关联的测量特性不再违反预定阈值(806)。在一些实施方式中,存储器装置包括非易失性存储器装置。确定一个或多个刺激之步骤可包括:访问储存在数据结构中的信息。此信息也可包括多个特性中的每一者的预定阈值、与一个或多个配置相关联的信息、及与一个或多个配置相关联的一个或多个刺激。
方法800可包括:将一个或多个刺激施加到天线和/或干扰源,以使测量特性不再违反预定阈值(808)。在一些实施方式中,一个或多个刺激可仅施加于天线。
在一些实施方式中,测量特性可包括信噪比(SNR)。可将一个或多个刺激施加到电子装置的一个或多个部件,从而导致第三配置。第三配置可被表征为天线所发射的信号的方向的偏移。方向的偏移可导致SNR不再违反预定阈值。
在一些实施方式中,如图6和图7中所描述的实施方式,测量特性可包括误码率检查,其中第一成功率由于干扰源发出的EM噪音而违反预定阈值。可将一个或多个刺激施加到电子装置的一个或多个部件,从而导致第三配置。第三配置可被表征为从干扰源发射的EM噪声的减少。EM噪声的减少可导致不违反预定阈值的误码率检查的第二成功率。
在一些实施方式中,如图3和图4中描述的实施方式,测量特性可包括对与天线的操作相关联的辐射图案造成干扰的EM场。可将一个或多个刺激施加到电子装置的一个或多个部件,从而导致第三配置。第三配置可被表征为与天线操作相关联的辐射图案的偏移。辐射图案的偏移可减轻干扰,从而不再违反预定阈值。
应当理解,图8所示的具体步骤提供根据各种实施方式的减轻EM辐射的不期望影响的特定方法。根据替代实施方式,也可执行其他步骤序列。例如,替代实施方式可以不同的顺序执行上述步骤。此外,图8中所示的各个步骤可包括多个子步骤,可根据各个步骤的需要以各种顺序执行这些子步骤。此外,可根据特定应用来添加或删除额外的步骤。许多变化、修改和替代也落入本公开内容的范围内。
图9至图15示出用于减轻来自干扰源部件对受干扰对象部件的噪声的一系列示例。源或干扰源部件可包括任何部件,如片上系统(SoC)、DDRSRAM、GPU、CPU、处理核心、加密处理器或任何其他具有产生电磁噪声能力的数字部件。此外,干扰源可包括这些设备之间的任何相关联的通信,包括通过迹线、通过基板层、通过封装层、通过PCB构建层的通信,或任何其他通信路由。这些类型的干扰源中的任何一者都可在操作期间产生噪声,且若该噪声泄漏并耦合到诸如天线或其他无线电部件的受干扰对象部件,则此干扰源噪声可干扰上述受干扰对象部件的操作。
本文所述的实施方式利用材料科学和物理学的各个方面来通过调整受干扰对象和/或干扰源电路上的操作配置而减少来自干扰源的噪声干扰。例如,智能材料可与干扰源电路一起使用,并用于受干扰对象和干扰源之间的屏蔽材料。智能材料也可用于屏蔽受干扰电路中的无线电部件。可使用开环“单次”调整和重复的闭环实施调整来调谐这些材料。可调谐材料以尽可能地将噪声去耦。超材料和屏蔽材料可用于干扰源侧和/或受干扰对象侧,且这些材料可用于调谐电路,或可在对受干扰电路不造成干扰的不同方向上辐射噪声。例如,阻抗调谐器、孔径调谐器、天线调谐器和其他电路可用于控制超材料和电路的其他物理方面以减少干扰。物理方面可包括超材料和屏蔽材料的磁导率、介电常数、电导率和辐射结构。
图9示出根据一些实施方式的用于受干扰对象和干扰源两者的基线配置。作为基线配置,可假设来自干扰源908的一些噪声耦合到受干扰对象906,从而产生通信问题和安全问题等。如上所述,印刷电路板上的迹线可充当无意天线。例如,CPU和DDR3存储器之间的迹线可通过充当无意天线来辐射噪声,从而构成干扰源。或者,有意天线也可通过故意发射未被适当屏蔽的电子信号来充当干扰源,这些电子信号无意中耦合到被干扰电路。当发射的谐波干扰被干扰天线的工作频率时,尤其如此。在此示例中,干扰源908可包括无意的贴片天线,其表示DDR3与SoC的通信的辐射图案。DDR3通信可运行在对天线产生干扰谐振频率的频率(例如,800MHz,其三次谐波落在大约2.4GHz)。受干扰对象906可包括安装在印刷电路板(PCB)902上的以大约2.4GHz运行的平面倒F型天线(Planar Inverted-F Antenna,PIFA)。干扰源908可被安装在单独的PCB 904上,PCB 904与PCB 902在这些示例中物理分离至少3mm。作为基线配置,此示例不需要在受干扰对象906和干扰源908之间使用任何超材料或屏蔽材料。
图表920示出受干扰对象906的PIFA天线的回波损耗,其示出PIFA天线被调谐到2.4GHz频率。图表930示出受干扰对象906和干扰源908之间的隔离。如所示,在2.4GHz频率下,受干扰对象906和干扰源908之间可能存在大约25dB的隔离。注意,隔离也是受干扰对象906和干扰源908之间的距离的函数。对于这些示例中的每一者,可假设PCB 902和PCB 904之间的距离为约3mm。
以下示例说明由干扰源908产生的、耦合到受干扰对象906的磁场/电场之间的耦合。这些示例显示如何在受干扰对象906和/或干扰源908上包括和调谐超材料和介电常数,及不同的屏蔽材料如何破坏受干扰对象906和干扰源908之间的这些磁场/电场的耦合。
图10示出根据一些实施方式的将超材料1002与受干扰对象906一起使用的配置。超材料1002的结构可具有例如在大约2.1和大约10.0之间变化的介电常数。如图10所示,可将超材料1002的结构放置在受干扰对象906的迹线上。如上所述,超材料1002可包括晶体结构。此外,除了超材料1002中材料本身的正常“精细”可调谐性之外,可改变结构以实现对超材料1002的特性的“粗略”控制。
图表1020示出受干扰对象906的回波损耗。回波损耗S11表示针对PIFA天线的阻抗失配的反射信号量。可通过调整超材料1010的磁导率εr来调谐该回波损耗。例如,图表1020中的不同曲线示出超材料1002的回波损耗S11,超材料1002的磁导率被调谐为εr=2.1、4.4、6.0和10.0。类似地,图表1030示出受干扰对象906和干扰源908之间的隔离也如何随着超材料1002的磁导率而变化。介电常数的变化反映在PIFA天线的工作频率的偏移上,并根据超材料1002的DR值可改善两个天线之间的隔离。
一般来说,增加受干扰对象906和干扰源908之间的隔离将对应于受干扰对象在工作频率下更好的回波损耗,并减少受干扰对象906与干扰源908之间的耦合。具体而言,可调整磁导率以在受干扰对象906的有意天线上具有更好的回波损耗,同时在干扰源908的无意天线上具有更差的回波损耗(即,尽可能多的能量应当被反射回干扰源908,而不是与受干扰对象906耦合)。因此,可对在受干扰对象906一侧使用的超材料与在干扰源908一侧使用的超材料进行不同的调谐。
图11示出根据一些实施方式的在干扰源908上使用的超材料结构。在此示例中,超材料阵列1102可覆盖干扰源908的PCB 904。超材料阵列1102可包括重复的超材料图案。超材料阵列1102允许DDR3和SoC之间的通信链路继续进行,但将会改变无意天线的天线特性。任何类型的超材料排列皆可在阵列中作为阵列中的重复图案。
图表1120示出在有和没有超材料阵列1102的情况下可实现的隔离,以用于比较。在2.4GHz频率下,超材料阵列显示受干扰对象906和干扰源908之间的隔离度提高了大约20dB。此外,在1.0GHz到4.0GHz的工作范围内,隔离度的提高在约10dB与约26dB之间变化。
图12示出如何使用改变干扰源908的介电常数来改善受干扰对象906和干扰源908之间的隔离。可作为设计的一部分改变或调谐用作PCB 904的基板的介电材料的介电常数或介电系数,从而调整介电常数。在此示例中,可在约2.1和约10.0之间调整介电常数。图表1220示出如何通过调整PCB 904的介电常数来调谐隔离。一般来说,较高的介电常数将使干扰源908的无意天线损耗更大。
图13示出根据一些实施方式的被设置在受干扰对象906的PCB 902和干扰源908的PCB 904之间的屏蔽材料1302。当使用屏蔽材料1302时,设计允许独立调谐两个不同的参数(磁特性μr和电导率σ)以调整受干扰对象906和干扰源908之间的隔离。例如,屏蔽材料1302的磁导率可在约1.0和约10.0之间变化。屏蔽材料1302主要用于阻挡来自干扰源908的辐射,同时仍允许来自受干扰对象906的有意电磁辐射。
图表1320示出调整磁导率对受干扰对象906的回波损耗的影响,而图表1330示出调整磁导率对受干扰对象906和干扰源908之间的隔离的影响。
图14示出根据一些实施方式的用于受干扰对象906的超材料1002和屏蔽材料1302的组合。图表1420说明使用用于干扰源908的屏蔽材料1302和用于受干扰对象906的超材料1102的回波损耗。注意,对于受干扰对象906的天线的2.4GHz工作频率,回波损耗被最小化,而在某种程度上滤除了工作范围内的周围频率。图表1430示出可使用屏蔽材料1302和超材料1002来实现的隔离改进。
图15示出根据一些实施方式的被放置在受干扰对象906的PCB 902和干扰源908的PCB 904之间的超材料1502。也可调整超材料1502的放置,以调谐系统的回波损耗和隔离特性。作为如上图所示地将超材料1502放置在受干扰对象906或干扰源908上的替代,可将超材料1502放置在PCB 902、904之间。图表1520说明超材料1502对回波损耗的影响,而图表1530说明超材料1502对隔离的影响。
图9至图15示出可在电路中对超材料、屏蔽和可调节的介电常数进行调谐以最大化干扰源和受干扰对象天线之间的隔离的不同方式的各种示例和组合。然而,这些示例并不意味着限制。应当理解,这些不同技术的任何组合可用于不同的几何形状、配置和/或材料。一般来说,可独立控制电路的多个不同方面以实现组合结果。可针对天线调整磁性材料的磁导率和/或超材料结构的磁导率、可调整屏蔽材料的电导率和磁导率、可调整受干扰对象上的超材料结构的磁导率、和/或可在受干扰对象侧或干扰源侧调整介电材料的介电常数、损耗角正切和磁导率方面。
本文所描述的每个方法皆可由计算机系统实施。这些方法的每个步骤可由计算机系统自动执行,和/或可设置有涉及用户的输入/输出。例如,用户可为方法中的每个步骤提供输入,且这些输入中的每一者可响应于请求这种输入的特定输出,其中输出由计算机系统生成。可响应于相应的请求输出来接收每个输入。此外,可从用户接收输入、从另一计算机系统作为数据流接收输入、从存储器位置检索输入、在网络上检索输入、从网络服务请求输入、和/或类似者。同样地,输出可提供给用户、作为数据流提供给另一个计算机系统、保存在存储器位置中、在网络上发送、提供给网络服务、和/或类似者。简而言之,本文所描述的方法的每个步骤可由计算机系统执行,且可涉及到计算机系统和来自计算机系统的任何数量的输入、输出和/或请求,这些输入、输出和/或请求可能涉及或不涉及用户。那些不涉及用户的步骤可以说是由计算机系统自动执行而无需人工干预。因此,根据本公开内容将理解的是,可改变本文所述的每个方法的每个步骤以包括往返于用户的输入和输出,或可由计算机系统自动完成本文所述的每个方法的每个步骤而无需人工干预,其中任何决策可由处理器做出。此外,可将本文描述的每个方法的一些实施方式实施为被储存在有形的、非暂时性的储存介质上的一组指令,以形成有形的软件产品。
图16示出示例性的计算机系统1600,其中可实现各种实施方式。系统1600可用于实现上述任何计算机系统。如图所示,计算机系统1600包括处理单元1604,处理单元1604通过总线子系统1602与多个周边子系统通信。这些周边子系统可包括处理加速单元1606、I/O子系统1608、储存子系统1618和通信子系统1624。储存子系统1618包括有形的计算机可读取储存介质1622和系统存储器1610。
总线子系统1602提供用于让计算机系统1600的各种部件和子系统按预期相互通信的机制。尽管示意性地将总线子系统1602显示为单个总线,总线子系统的替代实施方式可利用多个总线。总线子系统1602可以是多种类型的总线结构中的任何一者,多种类型的总线结构包括存储器总线或存储器控制器、周边总线和使用多种总线架构中的任何一者的本地总线。例如,此类架构可包括工业标准架构(ISA)总线、微通道架构(MCA)总线、增强型ISA(EISA)总线、视频电子标准协会(VESA)本地总线和周边部件互连(PCI)总线,其可被实施为按照IEEE P1386.1标准制造的Mezzanine总线。
可实现为一个或多个集成电路(例如,传统的微处理器或微控制器)的处理单元1604控制计算机系统1600的操作。一个或多个处理器可包括在处理单元1604中。这些处理器可包括单核心处理器或多核心处理器。在某些实施方式中,可将处理单元1604实现为一个或多个独立的处理单元1632和/或1634,每个处理单元中包括单核心或多核心处理器。在其他实施方式中,处理单元1604也可实施为将两个双核心处理器整合到单个晶片中形成的四核心处理单元。
在各种实施方式中,处理单元1604可响应于程序代码执行各种程序,且可维持多个同时执行的程序或处理。在任何给定时间,要执行的一些或全部程序代码可驻留在(多个)处理器1604和/或储存子系统1618中。通过适当的编程,(多个)处理器1604可提供上述各种功能。计算机系统1600可另外包括处理加速单元1606,处理加速单元1606可包括数字信号处理器(DSP)和专用处理器等等。
I/O子系统1608可包括用户界面输入装置和用户界面输出装置。用户界面输入设备可包括键盘、诸如鼠标或轨迹球的定点装置、结合有显示器的触控板或触控屏幕、滚轮、点击轮、拨号盘、按钮、开关、小键盘、具有语音命令识别系统的音频输入装置、麦克风和其他类型的输入装置。用户界面输入装置可包括(例如)如Microsoft运动传感器的运动感测和/或动作识别装置,其让用户能够通过使用动作和语音命令的自然用户界面来控制如Microsoft/>360游戏控制器的输入装置并与之互动。用户界面输入装置也可包括眼睛动作识别装置,如Google/>眨眼检测器,其检测用户的眼睛活动(例如,在拍照和/或进行菜单选择时“眨眼”)并转换眼睛动作将其作为输入来输入至输入装置(例如Google/>)。此外,用户界面输入装置可包括让用户能够通过语音命令与语音识别系统(例如,/>导航器)互动的语音识别感测装置。
用户界面输入设备也可包括但不限于三维(3D)鼠标、操纵杆或指点杆、游戏手柄和图形输入板,及音频/视频装置(诸如扬声器、数字相机、数字摄影机、便携式媒体播放器、网络摄影头、图像扫描器、指纹扫描器、条形码读取器、3D扫描器、3D印表机、激光测距仪和眼睛注视追踪装置)。此外,用户界面输入装置可包括例如医学成像输入装置,如计算机断层摄影、磁共振成像、位置发射断层摄影、医学超音波检查装置。用户界面输入装置也可包括例如音频输入装置,如MIDI键盘、数字乐器等。
用户界面输出装置可包括显示子系统、指示灯或非视觉显示器,如音频输出装置等。显示子系统可以是阴极射线管(CRT)、如使用液晶显示器(LCD)或等离子显示器的平板装置、投影装置和触控屏幕等等。一般而言,术语“输出装置”的使用旨在包括用于将信息从计算机系统1600输出到用户或其他计算机的所有可能类型的装置和机制。例如,用户界面输出装置可包括但不限于视觉传达文本、图形和音频/视频信息的各种显示装置,诸如屏幕、打印机、扬声器、耳机、汽车导航系统、绘图仪、语音输出装置和调制解调器。
计算机系统1600可包括储存子系统1618,储存子系统1618包括软件元素,其被显示为当前位于系统存储器1610内。系统存储器1610可储存可在处理单元1604上加载和执行的程序指令,和在执行这些程序期间所生成的数据。
取决于计算机系统1600的配置和类型,系统存储器1610可以是易失性的(如随机存取存储器(RAM))和/或非易失性的(诸如只读存储器(ROM)和闪存存储器等等)。RAM通常包含可由处理单元1604立即访问和/或当前由处理单元1604操作和执行的数据和/或程序模块。在一些实施方式中,系统存储器1610可包括多种不同类型的存储器,如静态随机存取存储器(SRAM)或动态随机存取存储器(DRAM)。在一些实施方式中,包含有助于诸如在启动期间在计算机系统1600内的部件之间传输信息的基本例程的基本输入/输出系统(BIOS)通常可被储存在ROM中。作为示例而非限制,系统存储器1610也示出了应用程序1612,应用程序1612可包括客户端应用程序、Web浏览器、中间层应用程序和关系数据库管理系统(RDBMS)等、程序数据1614和操作系统1616。举例来说,操作系统1616可包括各种版本的MicrosoftApple/>和/或Linux操作系统、各种商业上可用的/>或类UNIX操作系统(包括但不限于各种GNU/Linux操作系统、Google/>OS等等)和/或移动操作系统(诸如iOS、/>Phone、/>OS、
10OS和/>OS操作系统)。
储存子系统1618也可提供有形的计算机可读取储存介质,其用于储存提供一些实施方式的功能的基本编程和数据构造。当由处理器执行时,提供上述功能的软件(程序、代码模块和指令)可储存在储存子系统1618中。这些软件模块或指令可由处理单元1604执行。储存子系统1618也可提供用于储存根据一些实施方式所使用的数据的储存库。
储存子系统1600也可包括计算机可读取储存介质读取器1620,其可进一步连接到计算机可读取储存介质1622。计算机可读取储存介质1622可与系统存储器1610一起并可选地与系统存储器1610结合以全面地表示远程、本地、固定和/或可移动的储存装置和用于临时和/或更永久地包含、储存、传输和检索计算机可读取信息的储存介质。
包含代码或部分代码的计算机可读取储存介质1622也可包括任何适当介质,其包括储存介质和通信介质,例如但不限于以用于储存和/或传输信息的任何方法或技术所实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。这可包括有形的计算机可读取储存介质,如RAM、ROM、电子可擦除式可编程ROM(EEPROM)、闪存存储器或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能光盘(DVD)或其他光学储存、磁带盒、磁带、磁碟储存或其他磁性储存装置,或其他有形的计算机可读取介质。这也可包括无形的计算机可读取介质,如数据信号、数据传输,或任何其他可用于传输所需信息且可由计算系统1600所访问的介质。
例如,计算机可读取储存介质1622可包括从不可移动、非易失性磁性介质读取或向其写入的硬盘驱动器、从可移动、非易失性磁盘读取或向其写入的磁盘驱动器,及从可移动、非易失性光盘(如CD ROM、DVD和Blu-盘)或其他光学介质读取或写入的光盘驱动器。计算机可读取储存介质1622可包括但不限于/>驱动器、闪存卡、通用串行总线(USB)闪存驱动器、安全数字(SD)卡、DVD盘片和数字录像带等。计算机可读取储存介质1622也可包括基于非易失性存储器的固态驱动器(SSD)(诸如基于SSD的闪存存储器、企业级闪存驱动器和固态ROM等)和基于易失性存储器的SSD(诸如固态RAM、动态RAM、静态RAM、基于DRAM的SSD、磁阻RAM(MRAM)SSD和使用DRAM和基于闪存存储器的SSD的结合的混合SSD)。磁盘驱动器和其相关联的计算机可读取介质可为计算机系统1600提供计算机可读取指令、数据结构、程序模块和其他数据的非易失性储存。
通信子系统1624提供到其他计算机系统和网络的接口。通信子系统1624用作用于从来自计算机系统1600的其他系统接收数据和向其传输数据的接口。例如,通信子系统1624可使计算机系统1600能够通过互联网络连接到一个或多个装置。在一些实施方式中,通信子系统1624可包括用于访问无线语音和/或数据网络的射频(RF)收发器部件(例如,使用蜂窝电话技术、诸如3G、4G或EDGE(增强的全球数据速率演进)的先进的数据网络技术、WiFi(IEEE 802.11系列标准)、或其他移动通信技术,或上述的任何组合)、全球定位系统(GPS)接收器部件和/或其他部件。在一些实施方式中,作为无线接口的补充或替代,通信子系统1624可提供有线网络连接(例如,乙太网络)。
在一些实施方式中,通信子系统1624也可代表可使用计算机系统1600的一个或多个用户接收结构化和/或非结构化形式的数据馈送1626、事件流1628和事件更新1630等的输入通信。
作为示例,通信子系统1624可被配置为从社交网络和/或其他通信服务的用户实时接收数据馈送1626,社交网络和/或其他通信服务如提要、/>更新、如丰富内容的网站摘要(RSS)提要的网络提要和/或来自一个或多个第三方信息源的实时更新。
另外,通信子系统1624也可经配置为接收连续数据流形式的数据,数据可包括实时事件的事件流1628和/或事件更新1630,其本质上可以是连续的或无界的而没有明确的结束。生成连续数据的应用程序的示例可包括例如传感器数据应用程序、金融代码、网络性能测量工具(例如网络监控和流量管理应用程序)、点击流分析工具和汽车流量监控等等。
通信子系统1624也可被配置为将结构化和/或非结构化数据馈送1626、事件流1628、事件更新1630等等输出到一个或多个数据库,数据库可与一个或多个耦接到计算机系统1600的数据流源计算机通信。
计算机系统1600可以是各种类型中的一者,各种类型包括手持便携式装置(例如,蜂窝式电话、/>计算平板计算机和PDA)、可穿戴装置(例如,Google/>头戴式显示器)、PC、工作站、大型主机、信息亭(kiosk)、服务器机架或任何其他数据处理系统。
由于计算机和网络的不断变化的性质,图中描绘的计算机系统1600的描述仅旨在作为特定示例。具有比图中描绘的系统更多或更少的部件的许多其他配置是可能的。例如,也可使用定制化的硬件和/或可在硬件、固件、软件(包括小程序)或组合中实现特定元素。此外,可采用到其他计算装置(如网络输入/输出装置)的连接。基于本文所提供的公开内容和教导,实施各种实施方式的其他方式和/或方法应是显而易见的。
在前文的描述中,为了解释目的,阐述了许多具体细节以便提供对各种实施方式的透彻理解。然而,显而易见的是,可在没有这些具体细节中的一些的情况下实施一些实施方式。在其他情况下,众所周知的结构和设备以方框图形式显示。
前文描述仅提供示例性的实施方式,并不旨在限制本公开内容的范围、适用性或配置。相反,各种实施方式的前述描述将提供使得能够实施至少一个实施方式的公开内容。应当理解,在不脱离随附权利要求书中所阐述的一些实施方式的精神和范围的情况下,可对部件的功能和布置进行各种改变。
在前文描述中给出了具体细节以提供对实施方式的透彻理解。然而,应当理解,可在没有这些具体细节的情况下实施实施方式。例如,电路、系统、网络、处理和其他部件可能已被显示为方框图形式的部件,以免以不必要的细节混淆实施方式。在其他情况下,可能已在没有不必要的细节的情况下示出了众所周知的电路、处理、算法、结构和技术,以避免混淆实施方式。
此外,注意到各个实施方式可能已经描述为被描述成流程图、流程图表、数据流图表、结构图或方框图的处理。尽管流程图可能已将操作描述为顺序过程,但许多操作可并行或同时执行。此外,可重新安排操作的顺序。处理在其操作完成时终止,但可能有图中未包含的其他步骤。处理可对应于方法、函数、程序、子例程和子程序等。当处理对应于函数时,其终止可对应于函数返回调用函数或主函数。
术语“计算机可读取介质”包括但不限于便携式或固定的储存装置、光储存装置、无线信道及能够储存、包含或承载(多个)指令和/或数据的各种其他介质。代码段或机器可执行指令可表示程序、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类、或指令、数据结构或程序语句的任何组合。通过传递和/或接收信息、数据、实参、参数或存储器内容,代码段可耦合到另一个代码段或硬件电路。可通过任何合适的手段来传递、转发或传输信息、实参、参数和数据等,任何合适的手段包括存储器共享、讯息传递、令牌传递和网络传输等。
此外,可通过硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或上述的任何组合来实现实施方式。当以软件、固件、中间件或微代码实现时,可将执行必要任务的程序代码或代码段储存在机器可读取介质中。(多个)处理器可执行必要的任务。
在前述说明书中,参考其特定实施方式描述特征,但应认识到,并非所有实施方式都限于此。可单独或联合使用一些实施方式的各种特征和方面。此外,在不背离本说明书的更广泛的精神和范围的情况下,实施方式可用于本文所述之外的任何数量的环境和应用中。因此,说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的。
此外,为了说明目的,以特定顺序描述方法。应当理解,在替代实施方式中,可用与所描述的顺序不同的顺序来执行这些方法。还应该理解,上述方法可由硬件部件执行或可体现在机器可执行指令序列中,这些机器可执行指令可用于使机器(如通用或专用处理器或用指令编程的逻辑电路)执行方法。这些机器可执行指令可储存在一种或多种机器可读取介质上,如CD-ROM或其他类型的光盘、软盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡、闪存存储器或其他类型适用于储存电子指令的机器可读取介质。或者,可通过硬件和软件的组合来执行这些方法。
在前文的描述中,为了解释目的,阐述了许多具体细节以便提供对各种实施方式的透彻理解。然而,显而易见的是,可在没有这些具体细节中的一些的情况下实施一些实施方式。在其他情况下,众所周知的结构和设备以方框图形式显示。
前文描述仅提供示例性的实施方式,并不旨在限制本公开内容的范围、适用性或配置。相反,各种实施方式的前述描述将提供使得能够实施至少一个实施方式的公开内容。应当理解,在不脱离随附权利要求书中所阐述的一些实施方式的精神和范围的情况下,可对部件的功能和布置进行各种改变。
在前文描述中给出了具体细节以提供对实施方式的透彻理解。然而,应当理解,可在没有这些具体细节的情况下实施实施方式。例如,电路、系统、网络、处理和其他部件可能已被显示为方框图形式的部件,以免以不必要的细节混淆实施方式。在其他情况下,可能已在没有不必要的细节的情况下示出众所周知的电路、处理、算法、结构和技术,以避免混淆实施方式。
此外,注意到各个实施方式可已经描述为被描述成流程图、流程图表、数据流图表、结构图或方框图的处理。尽管流程图可已将操作描述为顺序处理,但许多操作可并行或同时执行。此外,可重新安排操作的顺序。处理在其操作完成时终止,但可能有图中未包含的其他步骤。处理可对应于方法、函数、程序、子例程和子程序等。当处理对应于函数时,其终止可对应于函数返回至调用函数或主函数。
Claims (20)
1.一种控制电子装置上的噪声的方法,包括以下步骤:
确定与所述电子装置上的天线相关联的测量特性违反预定阈值,其中所述天线处于第一配置中;
识别干扰源,其中:
所述干扰源包括所述电子装置上的部件,所述部件发射导致与所述天线相关联的所述测量特性违反所述预定阈值的电磁(EM)辐射;并且
所述干扰源处于第二配置中;
确定要施加至所述天线和/或所述干扰源的一个或多个刺激,所述一个或多个刺激使与所述天线相关联的所述测量特性不再违反所述预定阈值的,其中所述一个或多个刺激是基于所述第一配置和/或所述第二配置来确定的;及
将所述一个或多个刺激施加至所述天线和/或所述干扰源,以使与所述天线相关联的所述测量特性不再违反所述预定阈值。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一配置包括所述天线位于所述电子装置上的第一位置和调谐器,且所述第二配置包括所述干扰源位于所述电子装置上的第二位置和干扰源屏蔽材料。
3.根据权利要求2所述的方法,其中查找表(LUT)包括与所述测量特性、所述第一配置和所述第二配置相关联的数据。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述测量特性包括信噪比(SNR),并且施加所述一个或多个刺激导致表征为由所述天线发射的信号的方向的偏移的第三配置,所述第三配置导致所述SNR不再违反所述预定阈值。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述测量特性包括具有第一成功率的误码率检查,所述第一成功率由于从所述干扰源发射的EM噪声而违反所述预定阈值,并且施加所述一个或多个刺激导致表征为从所述干扰源发射的所述EM噪声的衰减的第三配置,所述第三配置导致所述误码率检查的第二成功率不再违反所述预定阈值。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述测量特性包括对与所述天线的操作相关联的辐射图案造成干扰的EM场,并且施加所述一个或多个刺激导致表征为所述辐射图案的偏移的第三配置,所述第三配置将所述干扰减轻到不再违反所述预定阈值的水平。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个刺激被施加到所述天线。
8.一种非暂时性的计算机可读取介质,其包括指令,当由一个或多个处理器执行所述指令时,所述指令使多个处理器中的一个处理器执行操作,所述操作包括:
确定与电子装置上的天线相关联的测量特性违反预定阈值,其中所述天线处于第一配置中;
识别干扰源,其中:
所述干扰源包括所述电子装置上的部件,所述部件发射导致与所述天线相关联的所述测量特性低于所述预定阈值的电磁(EM)辐射;并且
所述干扰源处于第二配置中;
确定要施加到所述天线和/或所述干扰源的所述一个或多个刺激,所述一个或多个刺激使与所述天线相关联的所述测量特性满足或超过所述预定阈值,其中所述一个或多个刺激是基于所述第一配置和/或所述第二配置确定的;及
向所述天线和/或所述干扰源施加所述一个或多个刺激,以使与所述天线相关联的所述测量特性不再违反所述预定阈值。
9.根据权利要求8所述的非暂时性计算机可读取介质,其中所述第一配置包括所述天线位于所述电子装置上的第一位置和调谐器,且所述第二配置包括所述干扰源位于所述电子装置上的第二位置和干扰源屏蔽材料。
10.根据权利要求9所述的非暂时性计算机可读取介质,进一步包括数据结构,所述数据结构包括与所述测量特性、所述第一配置和所述第二配置相关联的数据。
11.根据权利要求10所述的非暂时性计算机可读取介质,其中所述数据结构包括查找表(LUT)。
12.根据权利要求11所述的非暂时性计算机可读取介质,其中所述LUT包括与用于制造所述天线的材料和所述干扰源屏蔽材料相关联的数据。
13.根据权利要求10所述的非暂时性计算机可读取介质,其中所述数据结构储存在非易失性存储器装置上。
14.一种系统,包括:
电子装置,所述电子装置包括:
天线,所述天线处于第一配置中;
干扰源,所述干扰源包括所述电子装置上的发射电磁(EM)辐射的部件和干扰源屏蔽材料;
驱动器,所述驱动器是可操作的,以将一个或多个刺激施加到所述电子装置上的多个部件;
非易失性存储器装置,所述非易失性存储器装置包括数据结构,其中所述数据结构包括与所述天线相关联的多个特性和一个或多个配置;及
一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置为执行指令,所述指令包括:
确定与所述电子装置上的天线相关联的测量特性违反预定阈值;
识别所述干扰源,其中:
所述干扰源发射导致与所述天线相关联的所述测量特性违反所述预定阈值的所述EM辐射;并且
所述干扰源处于第二配置中;
从所述数据结构访问数据,所述数据包括与所述测量特性、所述第一配置和所述第二配置相关联的信息;
确定要施加到所述天线和/或所述干扰源的一个或多个刺激,所述一个或多个刺激使与所述天线相关联的所述测量特性满足或超过所述预定阈值的,其中所述一个或多个刺激是基于所述第一配置和/或所述第二配置确定的;及
将所述一个或多个刺激施加至所述天线和/或所述干扰源,以使与所述天线相关联的所述测量特性不再违反所述预定阈值。
15.根据权利要求14所述的系统,其中所述干扰源屏蔽材料是智能材料,所述智能材料包括形状记忆合金、压电材料、磁性形状记忆合金(MSMA)和智能无机聚合物中的至少一者,其中所述智能材料的特征在于形状和/或EM特性的变化。
16.根据权利要求14所述的系统,其中所述天线由超材料制成,所述超材料包括半导体材料、铁磁材料和相变材料中的至少一者。
17.根据权利要求16所述的系统,其中所述超材料响应于所述一个或多个刺激而形成第三配置,所述第三配置的特征在于所述天线的EM特性的变化。
18.根据权利要求14所述的系统,进一步包括调谐器,所述调谐器被配置为改变所述天线的阻抗和/或孔径。
19.根据权利要求18所述的系统,其中所述调谐器包括微机电(MEMS)致动的调谐器。
20.根据权利要求19所述的系统,其中所述MEMS致动的调谐器包括静电MEMS致动器。
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