KR101660137B1 - 안테나 기반 근접 검출기를 구비하는 조절가능한 무선 회로망 - Google Patents

안테나 기반 근접 검출기를 구비하는 조절가능한 무선 회로망 Download PDF

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Abstract

휴대용 전자 디바이스와 같은 전자 디바이스는 무선 통신 회로망을 갖는다. 전자 디바이스 내의 안테나들은 무선 주파수 안테나 신호들을 전송하는 데에 이용될 수 있다. 커플러와 안테나 신호 위상 및 크기 측정 회로망은 안테나 임피던스 측정치들을 만드는 것에 의해 외부 개체들이 안테나의 근처에 있을 때를 판정하기 위해 이용될 수 있다. 외부 개체들이 존재하는지를 판정하는 데에 있어서, 대역내 및 대역외 위상 및 크기 신호 측정치들이 만들어질 수 있다. 움직임 센서들, 광 및 열 센서들, 음향 및 전기 센서들과 같은 추가의 센서들이 안테나 기반 근접 센서를 이용하여 수집된 근접 데이터와 결합될 수 있는 데이터를 생성할 수 있다. 사용자의 신체와 같은 외부 개체가 안테나의 주어진 거리 내에 있음을 검출한 것에 응답하여, 전자 디바이스는 전송 전력을 감소시키거나, 안테나들을 스위칭하거나, 위상 안테나 어레이를 조종하거나, 통신 프로토콜들을 스위칭하거나, 다른 조치를취할 수 있다.

Description

안테나 기반 근접 검출기를 구비하는 조절가능한 무선 회로망{ADJUSTABLE WIRELESS CIRCUITRY WITH ANTENNA-BASED PROXIMITY DETECTOR}
본 출원은 2010년 4월 13일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/759,243호의 우선권을 주장하며, 그 전체 내용이 참조에 의해 여기에 포함된다.
본 출원은 일반적으로 무선 통신 회로망에 관한 것이고, 더 구체적으로는 외부 개체들에 대한 전자 디바이스들의 근접(proximity)에 기초하여 동작이 조절될 수 있는 무선 통신 회로망을 갖는 전자 디바이스들에 관한 것이다.
컴퓨터 및 핸드핼드형 전자 디바이스들과 같은 전자 디바이스들은 점점 더 인기를 얻어가고 있다. 이와 같은 디바이스들은 종종 무선 통신 능력을 구비한다. 예를 들어, 전자 디바이스들은 셀룰러 전화 대역을 이용하여 통신하기 위해 셀룰러 전화 회로망과 같은 장거리 무선 통신 회로망을 이용할 수 있다. 전자 디바이스들은 근처의 장비와의 통신을 다루기 위해 단거리 무선 통신 링크들을 이용할 수 있다. 예를 들어, 전자 디바이스들은 2.4㎓ 및 5㎓에서의 WiFi®(IEEE 802.11) 대역 및 2.4㎓에서의 Bluetooth® 대역을 이용하여 통신할 수 있다.
작은 폼팩터의 무선 디바이스들에 대한 소비자 수요를 만족시키기 위해, 제조자들은 컴팩트한 구조물들을 이용하여 안테나 컴포넌트들과 같은 무선 통신 회로망을 구현하고자 끊임없이 분투하고 있다. 최대 방출 전력에 대한 규제 지침들을 만족시키기 위해, 전자 디바이스의 무선 주파수 출력을 제한하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 전자 디바이스의 적절한 무선 동작이 방해받지 않을 것을 보장하기 위해 주의를 기울여야 한다. 방출되는 무선 신호 강도가 과도하게 제한되면, 디바이스는 만족스럽게 기능하지 않을 수 있다.
이러한 고려사항들을 보아, 전자 디바이스들을 위한 개선된 무선 회로망을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
휴대용 전자 디바이스들과 같은 전자 디바이스들은 하나 이상의 안테나를 구비할 수 있다. 안테나들은 공통의 통신 대역에서 동작할 수도 있고(예를 들어 안테나 다이버시티 구성을 구현할 때), 다르게는 별개의 통신 대역들에서 동작할 수도 있다. 안테나들의 어레이는 빔 조종(beam steering)이 가능한 위상 안테나 어레이(phased antenna array)를 구현하기 위해 위상 제어기들을 이용하여 제어될 수 있다. 안테나들은 튜닝가능한 정합 네트워크들, 튜닝가능한 피드들, 튜닝가능한 안테나 공진 요소들, 및 조절가능한 튜닝 회로들을 구비할 수 있다.
전자 디바이스는 안테나 임피던스 측정치들을 만드는 것에 의해, 사용자의 신체 또는 다른 외부 개체가 안테나의 주어진 거리 내에 있는지를 판정할 수 있다. 안테나 임피던스 측정치들은 안테나에 연결된 신호 위상 및 크기 모니터링 회로망을 이용하여 만들어질 수 있다.
전자 디바이스는 열 센서(thermal sensors), 적외선 열 센서(infrared heat sensors), 움직임 센서, 용량 센서, 주변 광 센서, 적외선 광 근접 센서, 음향 센서, 카메라, 전기(저항) 센서 등과 같은 다른 센서들도 포함할 수 있다. 이들 센서들 각각으로부터의 데이터는 외부 개체가 안테나의 근처에 있는지를 정확하게 판정하는 것을 돕기 위해 안테나 임피던스 측정치 데이터에 추가로 이용될 수 있다.
송수신기 및 전력 증폭기 회로망은 안테나를 통해 무선 주파수 안테나 신호들을 전송하는 데에 이용될 수 있다. 통신 프로토콜, 전송 데이터 레이트, 및 주어진 통신 대역은 신호들을 전송할 때 이용될 수 있다.
저장 및 프로세싱 회로망은 외부 개체들이 디바이스 내의 안테나들의 주어진 거리 내에 있을 때 어떻게 응답할지를 결정하기 위해, 안테나 기반 근접 센서 및 전자 디바이스 내의 다른 데이터 소스들 및 센서들로부터의 정보를 프로세싱할 수 있다. 외부 개체가 검출될 때 취해질 수 있는 적절한 조치들은 안테나를 통한 전송 전력에 대한 조절, 이용되고 있는 통신 프로토콜의 유형에 대한 조절, 데이터가 무선으로 전송되고 있는 레이트에 대한 조절, 및 무선 전송을 위해 이용되고 있는 통신 대역에 대한 조절을 포함한다. 안테나들은 선택적으로 디스에이블될 수 있고, 자신의 전력을 개별적으로 조절할 수 있다. 위상 안테나 어레이에서, 안테나 어레이가 작동하고 있는 방향이 조절될 수 있다. 디바이스 내의 안테나들은 또한 정합 회로들, 안테나 피드 위치들, 튜닝 회로들, 및 안테나들 내의 안테나 공진 요소들의 능동 부분들의 크기 및 형상을 제어하는 조절가능한 스위치들을 조절함으로써, 외부 개체들의 검출에 응답하여 튜닝될 수 있다.
본 발명의 다른 특징들, 그것의 본질 및 다양한 이점들은 바람직한 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 더 분명해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 회로망을 구비하는 예시적인 전자 디바이스의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 회로망을 구비하는 예시적인 전자 디바이스의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자 디바이스 내의 예시적인 무선 회로망의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전자 디바이스의 동작 동안 무선 주파수 안테나 신호들을 실시간으로 측정하기 위해 이용될 수 있는 예시적인 회로망을 보여주는 회로도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 상이한 유형의 외부 개체들의 존재 또는 부재에 응답하여 안테나 임피던스가 어떻게 달라질 수 있는지를 보여주는 스미스 차트이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 조절가능한 안테나를 위한 예시적인 조절가능한 안테나 정합 회로, 예시적인 조절가능한 안테나 피드, 예시적인 조절가능한 안테나 튜닝 회로망, 및 조절가능한 안테나 공진 요소의 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 안테나를 구비하는 예시적인 전자 디바이스의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전자 디바이스 내의 제어 회로망을 이용하여 실시간으로 조절될 수 있는 예시적인 위상 안테나 어레이의 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 센서들 및 무선 회로망을 구비하는 전자 디바이스를 작동시키는 데에 수반되는 예시적인 단계들의 흐름도이다.
전자 디바이스들은 무선 통신 회로망을 구비할 수 있다. 무선 통신 회로망은 장거리 무선 통신(예를 들어 셀룰러 전화 대역에서의 통신) 및 단거리 통신(즉, WiFi® 링크, Bluetooth® 링크 등과 같은 근거리 네트워크 링크)와 같은 무선 통신을 지원하기 위해 이용될 수 있다. 무선 통신 회로망은 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다.
전자 디바이스들은 안테나 신호들을 모니터링하는 회로망을 이용하여 구현되는 근접 센서들(proximity sensors)을 포함할 수 있다. 이러한 유형의 근접 센서는 예를 들어 사용자의 손 또는 다른 신체 부분이 전자 디바이스 내의 안테나의 근처에 있는지를 파악할 수 있다. 다른 센서 데이터도 디바이스에 의해 수집될 수 있다.
프로세싱 회로망은 무선 회로망을 조절할 필요가 있을 때를 판정하기 위해 안테나 신호 근접 센서 데이터 및 다른 데이터를 프로세싱하기 위해 이용될 수 있다. 프로세싱 회로망은 적절한 기준이 만족될 때마다 무선 회로망을 조절하기로 결정할 수 있다. 무선 회로 조절이 적절할 때를 판정하기 위해 이용될 수 있는 기준의 예들은, 사용자의 신체가 특정 안테나에 얼마나 가깝게 위치될 수 있는지(무선 주파수 안테나 신호 근접 센서에 의해 판정됨), 어레이 내의 어느 안테나들이 사용자의 신체에 가까운지, 디바이스가 어떻게 배향되어 있는지, 어떤 유형의 애플리케이션들이 현재 디바이스 상에서 실행 중인지, 디바이스가 이동 중인지, 외부 개체가 디바이스의 근방에 있는 것으로 나타나는지(광 센서, 열 센서, 적외선 광 또는 열 센서, 음향 센서 또는 용량 센서 등에 의해 측정됨)를 명시하는 기준을 포함한다.
이들 센서들 중 하나 이상을 이용하여 근접 데이터 및 다른 적절한 데이터를 수집한 후, 프로세싱 회로망은 적절한 조치를 취할 수 있다. 취해질 수 있는 조치의 예들은 각각의 안테나를 통해 전송되는 무선 주파수 전력의 양을 조절하는 것, 요구되는 안테나 모드로 스위칭하는 것(예를 들어, 복수의 안테나가 이용되는 모드에서 단일 안테나가 이용되는 모드로 스위칭하는 것, 또는 그 반대로 스위칭하는 것), (예를 들어, 안테나를 사용자의 신체로부터 멀리 조종하기 위해) 위상 안테나 어레이를 조절하는 것, 어느 통신 대역이 활성인지를 조절하는 것, 데이터가 얼마나 빠르게 전송되는지를 조절하는 것, 특정 유형의 데이터를 위한 데이터 전송을 지연시키는 것, 어느 통신 프로토콜이 이용 중인지를 스위칭하는 것, 경고를 발행하는 것, 디바이스를 재배향하는 것과 같은 특정 조치를 사용자에게 촉구하는 것 등을 포함한다. 근접 데이터는 때로는 무선 회로망으로부터의 무선 주파수 방출을 제어하는 데에 이용하기에 특히 신뢰가능한 형태의 데이터일 수 있지만, 취해지는 임의의 조치들의 정확성 및 적절성을 증가시키기 위해, 다른 센서들로부터의 데이터 및 디바이스의 현재 동작에 관한 데이터와 같은 보조 데이터가 이용될 수 있다. 안테나 기반 근접 센서 데이터 및 다른 수집된 데이터에 응답하여 이루어지고 있는 출력 전력의 변경들 및 다른 조절들은 셀룰러 네트워크로부터 수신되는 전송 전력 커맨드들에 응답하여 이루어지는 출력 전력의 변경들과 함께 이루어질 수 있다.
어떠한 적절한 전자 디바이스들이라도 이러한 방식으로 제어되는 무선 회로망을 구비할 수 있다. 예로서, 이들과 같은 제어 기법들은 데스크탑 컴퓨터, 게임 콘솔, 라우터, 랩탑 컴퓨터, 컴퓨터 모니터 또는 텔레비전에 내장된 컴퓨터, 셋탑 박스 또는 다른 가전 장비의 일부분인 컴퓨터, 휴대용 전자 디바이스와 같은 비교적 컴팩트한 전자 디바이스들 등과 같은 전자 디바이스들 내에서 이용될 수 있다. 여기에서, 때로는 휴대용 전자 디바이스들의 이용이 예로서 이용된다. 그러나, 이것은 예시에 지나지 않는다. 무선 회로망은 임의의 전자 디바이스 내의 근접 데이터 및 다른 정보에 기초하여 제어될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 예시적인 휴대용 전자 디바이스가 도 1에 도시되어 있다. 도 1의 예시적인 휴대용 전자 디바이스(10)와 같은 휴대용 전자 디바이스들은 랩탑 컴퓨터, 또는 울트라포터블 컴퓨터, 넷북 컴퓨터 및 태블릿 컴퓨터와 같은 작은 휴대용 컴퓨터일 수 있다. 휴대용 전자 디바이스들은 또한 다소 작은 디바이스들일 수 있다. 작은 휴대용 전자 디바이스의 예들은 손목 시계형 디바이스, 펜던트 디바이스, 헤드폰 및 이어피스 디바이스, 및 다른 착용가능한 소형 디바이스를 포함한다. 한 적절한 구성에서, 휴대용 전자 디바이스들은 셀룰러 전화기와 같은 핸드핼드형 전자 디바이스들이다. 핸드핼드형 디바이스의 다른 예들은 무선 통신 능력을 갖는 미디어 플레이어, 핸드핼드형 컴퓨터(때로는 PDA(personal digital assistant)라고도 지칭됨), 리모트 컨트롤러, GPS(global positioning system) 디바이스, 및 핸드핼드형 게이밍 디바이스를 포함한다. 핸드핼드형 디바이스 및 다른 휴대용 디바이스들은 필요하다면, 다수의 종래의 디바이스의 기능성을 포함할 수 있다. 다기능 디바이스의 예들은 미디어 플레이어 기능성을 포함하는 셀룰러 전화기, 무선 통신 능력을 포함하는 게이밍 디바이스, 게임 및 이메일 기능을 포함하는 셀룰러 전화기, 및 이메일을 수신하고 모바일 전화 통화를 지원하고 웹 브라우징을 지원하는 핸드핼드형 디바이스들을 포함한다. 이들은 실례에 지나지 않는다. 도 1의 디바이스(10)는 임의의 적절한 휴대용 또는 핸드핼드형 전자 디바이스일 수 있다.
디바이스(10)는 하우징(12)을 포함한다. 때로는 케이스라고 지칭되는 하우징(12)은 플라스틱, 글래스, 세라믹, 탄소 섬유 합성물 및 다른 합성물, 금속, 다른 적절한 재료, 또는 이들 재료들의 조합을 포함하는 임의의 적절한 재료로 형성될 수 있다. 디바이스(10)는 하우징(12)의 대부분 또는 전부가 단일 구조의 요소(예를 들어, 한 조각의 머시닝된 금속 또는 한 조각의 몰딩된 플라스틱)로 형성되는 단일체 구성을 이용하여 형성될 수 있거나, 복수의 하우징 구조물(예를 들어, 내부 프레임 요소들 또는 다른 내부 하우징 구조물들에 탑재된 외부 하우징 구조물)로 형성될 수 있다.
필요하다면, 디바이스(10)는 디스플레이(14)와 같은 디스플레이를 가질 수 있다. 디스플레이(14)는 예를 들어 용량 터치 전극들을 포함하는 터치 스크린일 수 있다. 디스플레이(14)는 발광 다이오드(LED), 유기 LED(OLED), 플라즈마 셀, 전자 잉크 소자, 액정 디스플레이(LCD) 컴포넌트, 또는 다른 적절한 이미지 화소 구조물로 형성된 이미지 화소들을 포함할 수 있다. 커버 글래스 부재가 디스플레이(14)의 표면을 커버할 수 있다. 버튼(16)과 같은 버튼들은 커버 글래스 내의 개구들을 통과할 수 있다. 또한, 스피커 포트(18)와 같은 스피커 포트를 형성하기 위해, 디스플레이(14)의 커버 글래스 내에 개구들이 형성될 수 있다. 하우징(12) 내의 개구들은 입력-출력 포트, 마이크로폰 포트, 스피커 포트, 버튼 개구 등을 형성하기 위해 이용될 수 있다.
디바이스(10) 내의 무선 통신 회로망은 원격 및 로컬 무선 링크들을 형성하기 위해 이용될 수 있다. 무선 통신 동안 하나 이상의 안테나가 이용될 수 있다. 단일 대역 및 다대역 안테나들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 단일 대역 안테나는 (예로서) 2.4㎓에서의 Bluetooth® 통신을 다루기 위해 이용될 수 있다. 다른 예로서, 다대역 안테나는 다수의 셀룰러 전화 대역에서의 셀룰러 전화 통신을 다루기 위해 이용될 수 있다. 다른 유형의 통신 링크들도 단일 대역 및 다대역 안테나들을 이용하여 지원될 수 있다.
필요하다면, 디바이스(10)는 안테나 다이버시티 스킴을 지원하기 위해 다수의 안테나를 이용할 수 있다. 이러한 유형의 구성에서, 디바이스(10) 내의 제어 회로망은 어느 안테나 또는 안테나들이 최상으로 기능하고 있는지, 또는 다르게 사용하기에 바람직한지(예를 들어 규제 한도를 만족시킴)를 판정하기 위해 신호 품질 또는 센서 데이터를 모니터링할 수 있다. 다음으로, 이러한 고려사항들에 기초하여, 제어 회로망은 안테나들의 부분집합만을 이용하기로 선택하거나, 안테나 이용을 다르게 조절할 수 있다. 예를 들어, 센서 또는 신호 품질 측정이 안테나 다이버시티 구성 내의 2개의 안테나 중 하나가 인체의 일부분과 같은 외부 개체에 의해 차단되었다고 판정하면, 제어 회로망은 그 안테나를 일시적으로 비활성화할 수 있다.
또한, 디바이스(10)는 (예를 들어 데이터 스루풋을 증대하기 위해) MIMO(multiple-input-multiple-output) 통신 프로토콜을 구현하기 위해 다수의 안테나를 이용할 수 있다. 디바이스(10) 내의 제어 회로망은 MIMO 셋업의 다수의 안테나의 동작을 제어하기 위해 근접 데이터 또는 다른 데이터를 이용할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로망은 MIMO 동작으로부터 단일 안테나만을 이용하는 프로토콜로 일시적으로 스위칭할 수 있거나, 4-안테나 MIMO 스킴으로부터 2-안테나 MIMO 스킴으로 스위칭할 수 있는 등이다.
디바이스(10)는 위상 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 어레이는 다수의 안테나 요소(즉, 다수의 안테나)를 포함할 수 있다. 제어 회로망은 (예를 들어 신호 위상들을 제어함으로써) 안테나 요소들로 및 안테나 요소들로부터 라우팅되는 신호들을 제어하기 위해 이용될 수 있다. 제어 회로망은 안테나가 동작하는 방향을 변경할 수 있다. 예를 들어, 안테나가 제1 방향을 가리키는 것이 요구되는 경우, 제어 회로망은 제1 그룹의 안테나 요소 위상 세팅들을 이용할 수 있다. 안테나가 제1 방향과는 다른 제2 방향을 가리키는 것이 요구되는 경우, 제어 회로망은 별도의 제2 그룹의 위상 세팅들을 이용할 수 있다. 이러한 접근법을 이용하면, 안테나 어레이에 의해 방출되는 무선 주파수 신호들의 전력은 (예를 들어, 인체 조직으로의 무선 주파수 방출을 회피함으로써 규제 한도를 준수하기 위해) 외부 개체들로의 방출을 회피하거나 최소화하도록 조종될 수 있다.
이러한 접근법들의 조합들도 이용될 수 있다. 예를 들어, 디바이스(10) 내의 제어 회로망은 디바이스에 대한 외부 개체들의 위치를 결정하기 위해, 근접 센서 정보 또는 다른 센서 데이터를 이용할 수 있다. 제어 회로망은 또한 디바이스에 의해 어떤 태스크들이 수행되고 있는지, 및 어떤 태스크들이 수행되도록 스케줄링되어 있는지 또는 수행될 것 같은지를 확인할 수 있다. 예로서, 제어 회로망은 사용자가 현재 전화 통화를 위해 디바이스(10)를 이용하고 있다고 판정할 수 있거나, 이메일 메시지가 전송 대기 중이라고 판정하거나 발송될 것 같다고 판정할 수 있다(예를 들어, 이메일 애플리케이션이 현재 열려있음). 이러한 정보의 모음을 이용하여, 제어 회로망은 사용자의 현재 및 장래의 요구와, 방출 전력을 통제할 필요성의 균형을 맞출 수 있다. 제어 회로망은 안테나 다이버시티 스킴 내의 안테나들을 스위칭하는 것, 어느 무선 통신 프로토콜(알고리즘)이 이용되는지를 변경하는 것, 동일한 전체적인 프로토콜을 준수하면서 어느 무선 통신 모드가 이용되는지를 변경하는 것, 빔 형성 위상 안테나 어레이 내의 세팅들을 변경하여 방출 신호들이 새로운 위치로 지향되게 하는 것 등을 포함하는 대응 조치들의 조합을 취할 수 있다.
디바이스(10) 내의 안테나들은 관심있는 어떠한 통신 대역이라도 지원하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 디바이스(10)는 근거리 네트워크 통신, 음성 및 데이터 셀룰러 전화 통신, GPS(global positioning system) 통신, Bluetooth® 통신 등을 지원하기 위한 안테나 구조물들을 포함할 수 있다. 예로서, 디바이스(10)의 영역(20) 내의 하부 안테나는 하나 이상의 셀룰러 전화 대역에서의 음성 및 데이터 통신을 다루는 데에 이용될 수 있는 반면, 디바이스(10)의 영역(22) 내의 상부 안테나는 (예로서) 1575㎒의 GPS(Global Positioning System) 신호를 다루기 위한 제1 대역, 및 2.4㎓의 Bluetooth® 및 IEEE 802.11(무선 근거리 네트워크) 신호들을 다루기 위한 제2 대역 내의 커버리지를 제공할 수 있다. 안테나 다이버시티 스킴, 위상 안테나 어레이(예를 들어, 60㎓), 추가 대역들 등을 구현하기 위해 추가 안테나들이 제공될 수 있다.
예시적인 전자 디바이스의 개략도가 도 2에 도시되어 있다. 도 2의 디바이스(10)는 휴대용 태블릿 컴퓨터, 모바일 전화기, 미디어 플레이어 능력을 갖는 모바일 전화기, 핸드핼드형 컴퓨터, 리모트 컨트롤, 게임 플레이어, GPS(global positioning system) 디바이스, 그러한 디바이스들의 조합, 또는 임의의 다른 적절한 전자 디바이스와 같은 휴대용 컴퓨터일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)는 저장 및 프로세싱 회로망(28)을 포함할 수 있다. 저장 및 프로세싱 회로망(28)은 하드 디스크 드라이브 저장소, 비휘발성 메모리(예를 들어, 고체 상태 드라이브를 형성하도록 구성된 플래시 메모리 또는 다른 EPROM(electrically-programmable-read-only memory)), 휘발성 메모리(예를 들어, 정적 또는 동적 RAM(random-access-memory)) 등과 같은 저장소를 포함할 수 있다. 저장 및 프로세싱 회로망(28) 내의 프로세싱 회로망은 디바이스(10)의 동작을 제어하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 프로세싱 회로망은 하나 이상의 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 데이터 신호 프로세서, 애플리케이션 특정 집적 회로 등에 기초할 수 있다.
저장 및 프로세싱 회로망(28)은 인터넷 브라우징 애플리케이션들, VOIP(voice-over-internet-protocol) 전화 통화 애플리케이션, 이메일 애플리케이션, 미디어 재생 애플리케이션, 운영 체제 기능 등과 같은 소프트웨어를 디바이스(10) 상에서 실행하기 위해 이용될 수 있다. 외부 장비와의 상호작용들을 지원하기 위해, 저장 및 프로세싱 회로망(28)은 통신 프로토콜들을 구현하는 데에 이용될 수 있다. 저장 및 프로세싱 회로망(28)을 이용하여 구현될 수 있는 통신 프로토콜들은 인터넷 프로토콜들, 무선 근거리 네트워크 프로토콜들(예를 들어, 때로는 WiFi®라고 지칭되는 IEEE 802.11 프로토콜), Bluetooth® 프로토콜과 같은 다른 단거리 무선 통신 링크들을 위한 프로토콜들, 셀룰러 전화 프로토콜들, MIMO 프로토콜들, 안테나 다이버시티 프로토콜들 등을 포함한다.
입력-출력 회로망(30)은 데이터가 디바이스(10)에 공급되는 것을 허용하고, 데이터가 디바이스(10)로부터 외부 디바이스들에 제공되는 것을 허용하기 위해 이용될 수 있다. 터치 스크린들 및 다른 사용자 입력 인터페이스와 같은 입력-출력 디바이스들(32)은 입력-출력 회로망(32)의 예들이다. 입력-출력 디바이스들(32)은 버튼, 조이스틱, 클릭 휠, 스크롤 휠, 터치 패드, 키패드, 키보드, 마이크로폰, 카메라 등과 같은 사용자 입력-출력 디바이스들도 포함할 수 있다. 사용자는 그러한 사용자 입력 디바이스들을 통해 커맨드들을 공급함으로써 디바이스(10)의 동작을 제어할 수 있다. 디스플레이(14)(도 1)와 같은 디스플레이 및 오디오 디바이스들과, 시각적 정보 및 상태 데이터를 표시하는 다른 컴포넌트들이 디바이스들(32) 내에 포함될 수 있다. 입력-출력 디바이스들(32) 내의 디스플레이 및 오디오 컴포넌트들은 또한 사운드를 생성하기 위한 스피커들 및 다른 디바이스들과 같은 오디오 장비를 포함할 수 있다. 필요하다면, 입력-출력 디바이스들(32)은 외부 헤드폰들 및 모니터들을 위한 잭들(jacks) 및 다른 커넥터들과 같은 오디오-비디오 인터페이스 장비를 포함할 수 있다.
입력-출력 디바이스들(30)은 센서들을 포함할 수 있다. 센서들로부터의 데이터는 디바이스(10)의 동작을 제어하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 디바이스(10) 내의 센서들로부터의 데이터는 스크린 밝기, 스크린(14) 상의 정보의 배향, 무선 회로망의 동작 등을 제어하기 위해 이용될 수 있다.
디바이스(10) 내의 센서들은 열 센서들(41)을 포함할 수 있다. 열 센서들(41)은 사용자가 언제 어디에서 디바이스(10)를 터치하고 있는지를 검출하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 열 센서들(41)은 사용자가 사용자의 손으로 디바이스(10)를 잡고 있을 때를 모니터링하기 위해 이용될 수 있거나, 디바이스(10)가 사용자의 무릎 위에 놓여있을 때를 모니터링하기 위해 이용될 수 있다. 사용자의 신체가 어디에서 디바이스(10)에 접촉하고 있는지를 판정하기 위해 다수의 열 센서(41)가 제공될 수 있다. 예를 들어, 디바이스(10) 내의 다수의 안테나 각각에 연관된 열 센서가 존재할 수 있다. 안테나들 중 하나의 근방에서 온도 상승이 측정되는 경우, 그 안테나의 전력이 감소될 수 있거나 다른 적절한 조치가 취해질 수 있다. 센서들(41)은 서모커플(thermocouples), 바이메탈 온도 센서(bimetallic temperature sensors), 고체 상태 디바이스, 또는 다른 적절한 온도 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
디바이스(10) 내의 센서들은 적외선 열 센서들(42)도 포함할 수 있다. 열 센서들(42)은 열 이미징 기법들(thermal imaging techniques)을 이용하여(즉, 개체의 열의 특성인 개체로부터의 방출 적외선을 검출함으로써) 열을 측정할 수 있다. 필요하다면, 펠티에 효과 냉각기, 히트 싱크, 또는 다른 디바이스들이 적외선 열 센서들(42)을 냉각시켜 소음을 감소시키기 위해 이용될 수 있다. 열 센서들(41)과 마찬가지로, 사용자가 디바이스(10)를 터치하고 있는지를 검출하기 위해 적외선 열 센서들(42)이 이용될 수 있다. 적외선 열 센서들(42)은 예를 들어 사용자가 디바이스(10)를 잡고 있을 때, 또는 디바이스(10)를 사용자의 무릎 위에 올려놓고 있을 때를 검출하기 위해 이용될 수 있다. 하나보다 많은 적외선 열 센서(42)가 제공될 수 있다. 이것은 디바이스(10)가 사용자의 신체의 일부분과 같은 외부 개체가 어디에서 디바이스(10)에 접촉하고 있는지를 판정하는 것을 허용한다. 디바이스(10) 내의 안테나들 각각은 개별 적외선 열 센서(42)를 구비할 수 있다. 특정 안테나에 인접하여 열이 검출될 때, 적절한 조치가 취해질 수 있다. 예를 들어, 안테나가 일시적으로 비활성화될 수 있다. 적외선 열 센서들(42)은 반도체 디바이스들 또는 다른 적절한 열 센서 장비를 이용하여 구현될 수 있다. 열 센서들(42)은 근적외선 대역(즉, 700㎚ 내지 1400㎚)에서 동작할 수 있거나, 단파장, 중간 파장 또는 장파장 적외선 대역들에서의 파장과 같은 더 긴 파장들에서 동작할 수 있다.
때로는 가속도계라고 지칭될 수 있는 움직임 센서들(43)은 지구의 중력 및 디바이스(10)의 상대적인 움직임을 검출하기 위해 이용될 수 있다. 그러므로, 움직임 센서들(43)은 디바이스(10)가 어떻게 배향되어 있는지, 및 디바이스(10)가 인간의 사용의 움직임 특성을 나타내고 있는지를 판정하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(14)가 지표면의 평면에 평행한 평면에 놓여있는지(디바이스(10)가 테이블 위에 평평하게 놓여있고 사용자의 신체에 인접하지 않을 때와 같이), 아니면 지표면의 평면에 대하여 제로가 아닌 각도로 놓여있는지를 판정하는 데에 있어서, 하나 이상의 움직임 센서(43)가 이용될 수 있다. 센서들(43)은 또한 디바이스(10)가 가로 방향으로 배향되어 있는지 세로 방향으로 배향되어 있는지를 판정할 수 있다. 가로 및 세로 모드 사이의 주기적인 전환 또는 흔들림 동작들과 같은 움직임은 인간에 의한 이용을 나타낼 수 있고, 센서들(43)을 이용하여 검출될 수 있다.
용량 센서들(44)은 디스플레이(14)와 같은 터치 스크린에 통합될 수도 있고, 독립형 디바이스들로서 제공될 수도 있다. 때로는 터치 센서들이라고 지칭될 수 있는 용량 센서들(44)은 사용자의 신체의 일부분과 같은 외부 개체가 디바이스(10)의 직접 접촉하게 된 때, 또는 디바이스(10)의 주어진 임계 거리(예를 들어, 5㎜ 이내) 내에 들어온 때를 판정하기 위해 이용될 수 있다. 용량 센서들(44)로 수집된 데이터는 근접 데이터(즉, 디바이스(10)에 대한 외부 개체들의 근접에 관한 데이터)를 생성하기 위해 이용될 수 있고, 따라서 센서들(44)은 때로는 근접 센서들 또는 용량 근접 센서들이라고 지칭될 수 있다.
주변 광 센서들(45)은 디바이스(10)를 조명하고 있는 광의 양을 측정하기 위해 이용될 수 있다. 주변 광 센서들(45)은 가시 스펙트럼 및/또는 적외선에 민감할 수 있다. 센서들(45)은 사용자의 신체가 디바이스(10)의 특정 부분들에 인접한 때를 판정하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 주변 광 센서는 사용자가 사용자의 머리 근처에 디바이스(10)를 위치시킨 때(그에 의해 광이 주변 광 센서에 도달하는 것을 차단한 때)를 검출하기 위해 디바이스(10)의 앞면에 탑재될 수 있다. 적외선 광 근접 센서(46)는 마찬가지로 외부 개체가 디바이스(10)의 근처에 있는지를 판정하기 위해 광 검출기를 이용할 수 있다. 적외선 광 근접 센서(46)는 적외선 발광 다이오드와 같은 능동 방출기를 포함할 수 있다. 다이오드는 센서의 신호-대-잡음 비를 개선하기 위해 변조될 수 있다. 다이오드로부터의 광이 적외선 광 근접 센서(46) 내의 적외선 광 센서로 반사될 때, 센서는 개체가 센서(46)의 근처에 있음을 나타내는 출력 신호를 생성할 수 있다.
음향 센서들(47)은 마이크로폰들을 포함할 수 있다. 마이크로폰은 디바이스(10)가 사용자에 의해 사용 중인지를 나타내는 주변 잡음 판독치들을 수집할 수 있다. 예를 들어, 음향 센서 내의 마이크로폰은 디바이스(10)의 근처에 존재하는 주변 잡음의 양을 검출하기 위해 이용될 수 있다. 주변 잡음 또는 소정 유형들의 주변 잡음(예를 들어, 음성)이 존재하는 경우, 디바이스(10)는 디바이스(10)가 사용자에 의해 사용 중이라고 결론내릴 수 있다. 음향 센서들(47)은 음향 이미터들(예를 들어, 초음파 트랜스듀서)도 포함할 수 있다. 이러한 유형의 음향 센서는 디바이스(10)와 주변 개체들 사이의 거리를 측정하기 위해 반향 위치 측정 기법들(echolocation techniques)을 이용할 수 있고, 따라서 음향 근접 센서의 역할을 할 수 있다.
전기 측정치들을 만들기 위해 전기 센서들(48)이 이용될 수 있다. 전기 센서들(48)은 예를 들어, 전류 센서들, 저항 센서들, 전압 센서들 등을 포함할 수 있다. 전기 센서들(48)의 일부분으로서 형성되거나 센서들(48)에 전기 접속되는 전극들은 전기 측정치들을 만드는 데에 이용될 수 있다. 예로서, 한 쌍의 전기 단자가 하우징(12)의 부분들 상에 위치될 수 있다. 전기 센서는 전기 단자들 사이의 저항을 측정할 수 있다. 사용자가 사용자의 손으로 디바이스(10)를 잡고 있을 때, 전기 센서는 사용자의 손의 존재를 나타내는 저항 강하를 검출할 수 있다.
필요하다면, 입력-출력 회로망(30)은 카메라들(49)과 같은 카메라들을 포함할 수 있다. 카메라들(49)은 광 감지 화소들의 2차원 어레이를 포함하는 이미지 센서 집적 회로들을 가질 수 있다. 카메라들(49) 내의 이미지 센서들은 사진들을 형성하기 위한 충분한 해상도를 가질 수 있거나, (예를 들어, 근접 데이터 또는 디바이스(10)의 환경에 관한 다른 데이터를 수집하기 위해) 더 낮은 해상도를 가질 수 있다. 카메라들(49) 내의 이미지 센서들은 가시 스펙트럼, 적외선 스펙트럼 등에서 민감할 수 있다. 카메라들(49)에 의해 취득된 이미지 데이터는 정지 이미지들 및 동화상(비디오 클립들)을 포함할 수 있다. 이러한 정보는 범용 프로세서, 전용 이미지 프로세싱 회로, 또는 저장 및 프로세싱 회로망(28) 내의 다른 회로망에 의해 프로세싱될 수 있다.
카메라들(49)은 사용자의 신체 또는 다른 외부 개체들이 디바이스(10)의 근처에 있는지의 여부를 판정하는 데에 이용되는 정보를 수집할 수 있다. 사용자의 신체 또는 다른 외부 개체가 디바이스(10) 및 디바이스(10) 내의 안테나들의 근처에 있음을 나타낼 수 있는 취득된 이미지 데이터의 예들은 사용자의 얼굴 또는 다른 식별가능한 신체 부분을 포함하는 이미지들, 움직임을 포함하는 이미지들, 피부색, 머리카락 또는 다른 인간의 속성을 포함하는 이미지들, 디바이스(10)의 안테나들 또는 디바이스(10)의 다른 부분을 향한 움직임을 나타내는 비디오 데이터와 같은 이미지 데이터, 디바이스(10) 내의 카메라 센서(즉, 카메라 윈도우 및 카메라 모듈 렌즈)가 인체 부분 또는 다른 외부 개체에 의해 가려지고, 그에 의해 차단된 어두운(흑색) 이미지들 및 기타 이미지들 등을 포함한다. 이러한 정보는 인체 검출 정확도를 증대시키기 위해 다른 센서 데이터와 조합될 수 있다.
센서들(41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48 및 49)과 같은 센서들은 예시적인 것일 뿐이다. 필요하다면, 디바이스(10)의 동작 및 환경에 관한 데이터를 수집하기 위해 다른 센서들이 이용될 수 있다. 이들 센서들은 근접 센서들의 역할을 할 수 있거나, 근접 센서 데이터의 정확도를 증대시키기 위해 근접 센서 데이터와 함께 이용될 수 있는 정보를 생성해낼 수 있다. 센서들은 단일의 독립형 유닛들로서, 다수의 독립형 유닛들의 그룹들로서, 다수의 센서들의 기능성이 단일 유닛 내에 조합되는 조합된 구조들로서 제공될 수 있는 등이다.
무선 통신 회로망(34)은 하나 이상의 집적 회로, 전력 증폭기 회로망, 저잡음 입력 증폭기들, 수동 RF 컴포넌트들, 하나 이상의 안테나, 및 RF 무선 신호들을 다루기 위한 다른 회로망으로 형성된 무선 주파수(RF) 송수신기 회로망을 포함할 수 있다. 또한, 무선 신호들은 광을 이용하여(예를 들어, 적외선 통신을 이용하여) 송신될 수 있다. 무선 통신 회로망(34)은 다수의 무선 주파수 통신 대역을 다루기 위한 무선 주파수 송수신기 회로들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 회로망(34)은 송수신기 회로망(36 및 38)을 포함할 수 있다. 송수신기 회로망(36)은 WiFi®(IEEE 802.11) 통신을 위한 2.4㎓ 및 5㎓ 대역들을 다룰 수 있고, 2.4㎓ Bluetooth® 통신 대역을 다룰 수 있다. 회로망(34)은 (예로서) 850㎒, 900㎒, 1800㎒ 및 1900㎒의 GSM 대역들과 같은 셀룰러 전화 대역들, 및 2100㎒ 데이터 대역에서의 무선 통신을 다루기 위해 셀룰러 전화 송수신기 회로망(38)을 이용할 수 있다. 회로망(38)은 음성 데이터 및 비-음성 데이터를 다룰 수 있다. 무선 통신 회로망(34)은 필요하다면, 다른 단거리 및 장거리 무선 링크를 위한 회로망을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로망(34)은 1575㎒의 GPS(global positioning system) 신호들을 수신하거나 다른 위성 측위 데이터를 다루기 위한 GPS 수신기 회로망(37)과 같은 GPS 수신기 장비, 라디오 및 텔레비전 신호들을 수신하기 위한 무선 회로망, 페이징 회로망 등을 포함할 수 있다. WiFi® 및 Bluetooth® 링크들 및 다른 단거리 무선 링크들에서, 무선 신호들은 전형적으로 수십 또는 수백 피트에 걸쳐 데이터를 전달하기 위해 이용된다. 셀룰러 전화 링크 및 다른 장거리 링크들에서, 무선 신호들은 전형적으로 수천 피트 또는 마일에 걸쳐 데이터를 전달하기 위해 이용된다.
무선 통신 회로망(34)은 안테나들(40)을 포함할 수 있다. 안테나들(40)은 임의의 적절한 안테나 유형들을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 안테나들(40)은 루프 안테나 구조, 패치 안테나 구조들, 반전-F 안테나 구조들, 슬롯 안테나 구조들, 평면 반전-F 안테나 구조들, 나선형 안테나 구조들, 이러한 설계들의 혼성 등으로 형성된 공진 요소들을 갖는 안테나들을 포함할 수 있다. 상이한 대역들 및 대역들의 조합에 대하여 상이한 유형의 안테나들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 한 유형의 안테나는 로컬 무선 링크 안테나를 형성하는 데에 이용될 수 있고, 다른 유형의 안테나는 원격 무선 링크 안테나를 형성하는 데에 이용될 수 있다.
한 적절한 구성에서, 디바이스(10)는 상부 영역(22) 및 하부 영역(20)과 같은 디바이스(10)의 영역들 내의 안테나들을 가질 수 있다. 디바이스(10)를 위한 하나 이상의 상부 안테나는 영역(22) 내에 형성될 수 있다. 디바이스(10)를 위한 하나 이상의 하부 안테나는 영역(20) 내에 형성될 수 있다. 랩탑 및 태블릿 컴퓨터, 착용가능한 디바이스들, 통합형 컴퓨터들을 구비하는 컴퓨터 모니터들 등과 같은 다른 폼 팩터를 갖는 디바이스들에서, 안테나들은 다른 적절한 영역들에 위치될 수 있다(예를 들어, 직사각형 디바이스의 4개의 코너에, 앞면 및 뒷면에, 디바이스의 가장자리 영역들을 따라, 하나 이상의 어레이 내에 등).
디바이스(10) 내의 도 2의 회로망(34)에서 이용될 수 있는 예시적인 무선 통신 회로망이 도 3에 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 무선 통신 회로망(50)은 안테나들(40)과 같은 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 기저대역 모듈(52)은 단일 집적 회로(예를 들어, 기저대역 프로세서 집적 회로)를 이용하여, 또는 다수의 회로를 이용하여 구현될 수 있다. 기저대역 프로세서(52)는 (예를 들어, 저장 및 프로세싱 회로망(28)으로부터) 입력 라인(89)에서 안테나들(40)을 통해 전송될 신호들을 수신할 수 있다. 기저대역 프로세서(52)는 RF 송수신기 회로망(54) 내의 송신기 회로망에 전송될 신호들을 제공할 수 있다. 송신기 회로망은 경로(55)를 통해 전력 증폭기 회로망(56)에 연결될 수 있다. 저장 및 프로세싱 회로망(28)(도 1)으로부터의 제어 신호들은 송수신기 회로망(54) 내의 송신기 회로망이 경로(55)를 통해 전력 증폭기 회로망(56)의 입력에 공급하는 무선 주파수 신호들의 전력을 제어하기 위해 이용될 수 있다.
데이터 전송 동안, 전력 증폭기 회로망(56)은 적절한 신호 전송을 보장하기 위해 전송 신호들의 출력 전력을 충분히 높은 수준으로 상승시킬 수 있다. 증폭된 신호들은 출력 경로(65) 상에서 회로망(57)에 공급될 수 있다. 무선 주파수(RF) 출력 스테이지 회로망(57)은 듀플렉서 및 다이플렉서와 같은 수동 소자들 및 무선 주파수 스위치들을 포함할 수 있다. RF 출력 스테이지 회로망(57) 내의 스위치들은 필요하다면, 전송 모드와 수신 모드 사이에서 회로망(50)을 스위칭하기 위해 이용될 수 있다. RF 출력 스테이지(57) 내의 듀플렉서 및 다이플렉서 회로들과 다른 수동 컴포넌트들은 입력 및 출력 신호들을 그들의 주파수에 기초하여 라우팅하기 위해 이용될 수 있다. 스테이지(57) 내의 커넥터는 보정(calibration)을 위해 외부 케이블이 디바이스(10)에 접속되는 것을 허용할 수 있다.
정합 회로망(60)은 저항기, 인덕터 및 커패시터와 같은 컴포넌트들의 네트워크를 포함할 수 있고, 안테나들(40)이 회로망(50)의 나머지에 임피던스 정합될 것을 보장한다. 안테나들(40)에 의해 수신되는 무선 신호들은 경로(67)와 같은 경로를 통해 송수신기 회로망(54) 내의 수신기 회로망에 전달될 수 있다. 송수신기 회로들(54) 내의 수신기 회로망 내의 저잡음 증폭기는 경로(67)로부터의 인입 무선 신호들을 증폭하기 위해 이용될 수 있다.
각각의 전력 증폭기(예를 들어, 전력 증폭기들(56) 내의 각각의 전력 증폭기)는 하나 이상의 전력 증폭기 스테이지를 포함할 수 있다. 예로서, 각각의 전력 증폭기는 별개의 통신 대역을 다루기 위해 이용될 수 있고, 각각의 그러한 전력 증폭기는 3개의 직렬 접속된 전력 증폭기 스테이지를 가질 수 있다. 회로망(56) 및 회로망(56) 내의 증폭기 스테이지들은, 이득 스테이지들을 선택적으로 켜거나 끄도록 조절될 수 있고 경로(65) 상에서의 무선 주파수 안테나 신호들의 출력 전력을 제어하도록 다르게 조절될 수 있는 제어 신호들 및 전력 공급 신호들을 수신하는 입력들을 가질 수 있다. 출력 전력은 또한 (예를 들어 송수신기 회로망(54)을 이용하여) 경로(55) 상에서 전력을 조절함으로써 제어될 수 있다. 이러한 방식으로 무선 회로망(50)을 조절함으로써, 안테나들(40)을 관통하는 무선 주파수 안테나 신호들의 전송 전력이 실시간으로 조절될 수 있다. 예를 들어, 전송 안테나 신호 전력은 디바이스(10) 및 안테나들(40)이 존재하는 곳에서의 사용자의 신체 또는 다른 외부 개체의 존재의 검출에 응답하여 실시간으로 조절될 수 있다.
무선 회로망(50)은 안테나 기반 근접 센서를 구현하는 데에 이용될 수 있는 무선 주파수 신호 모니터링 회로망을 포함할 수 있다. 무선 주파수 신호 모니터링 회로망은 안테나들(40)에 연관된 안테나 신호들의 위상 및 크기를 측정할 수 있다. 이러한 무선 주파수 신호 정보에 기초하여, 저장 및 프로세싱 회로망(28)(도 1)은 안테나들(40)의 행동이 사용자의 신체 또는 다른 외부 개체의 존재에 의해 영향을 받고 있는지를 판정할 수 있다. 사용자의 신체 또는 다른 개체가 검출될 때, 규제 한도들이 만족될 것을 보장하기 위해 안테나(40)를 통과하는 무선 주파수 신호들의 출력 전력이 낮춰질 있거나 다른 적절한 조치들이 취해질 수 있다.
이러한 유형의 안테나 기반 근접 센서를 구현하는 데에 이용될 수 있는 예시적인 무선 회로망(61)이 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 무선 회로망(61)은 (예를 들어, 전력 증폭기 회로망(56), 출력 스테이지(57), 정합 회로망(60) 등으로부터) 경로(63) 상에서 전송 무선 주파수 안테나 신호들을 수신할 수 있다. 커플러(62)는 전송 무선 주파수 안테나 신호들을 안테나(40)에 라우팅하여, 이들 신호들이 원격 수신기에 무선으로(over the air) 전송되게 할 수 있다.
커플러(62)는 또한 경로(63)로부터의 전송 신호들의 일부분을 경로(69)를 통해 위상 및 크기 검출기 회로망(64)에 라우팅하는 탭(tap)의 역할을 할 수 있다. 커플러(62)에 의해 안테나(40)로부터 수신되는 무선 주파수 안테나 신호들(예를 들어, 안테나(40)로부터 반사된 전송 신호들)은 위상 및 크기 검출기 회로망(64)에 라우팅될 수 있다. 무선 주파수 신호 위상 및 크기 검출기 회로망(64)은 경로들(69 및 71) 상에서 신호들의 값들을 모니터링할 수 있고, 경로(73)를 통해 신호 프로세서(66)에 전달되는 대응하는 측정 위상 및 크기 정보를 생성할 수 있다. 회로망(64 및 66)과 같은 회로망은 전용 하드웨어, 하나 이상의 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세싱 회로망, 또는 다른 적절한 제어 회로망(예를 들어, 도 1의 저장 및 프로세싱 회로망(28))을 이용하여 구현될 수 있다.
안테나 신호 모니터링 회로망(61)은 디바이스(10) 내의 안테나들(40) 중 한 개, 두 개, 세 개 이상 또는 전부를 모니터링하기 위해 이용될 수 있다. 도 4의 회로망(61)과 같은 안테나 신호 모니터링 회로망을 이용하여, 안테나들(40) 각각의 행동, 따라서 안테나들(40) 각각이 작동 중인 환경에 관한 정보가 실시간으로 측정될 수 있다. 이 정보는 안테나 기반 근접 센서 데이터로서 이용될 수 있다 (즉, 회로망(61)은 안테나들(40) 각각의 근처에 있는 외부 개체들의 존재를 감지하는 하나 이상의 근접 센서의 역할을 하도록 이용될 수 있음). 회로망(61)의 측정치들 및 디바이스(10) 내의 다른 센서들의 정보가 사용자의 신체 또는 다른 외부 개체가 디바이스(10), 또는 디바이스(10) 내의 특정 안테나(40)의 근처에(즉, 임계 거리보다 가깝게) 있음을 나타낼 때마다, 디바이스(10)는 적절한 조치들을 취할 수 있다.
회로망(61)은 도 5의 스미스 차트에 관련하여 예시된 바와 같이, 실시간 안테나 임피던스 측정치들을 만들기 위해 이용될 수 있다. 도 5의 스미스 차트에서, 안테나들(40) 중 예시적인 것을 위한 안테나 임피던스들은 수 개의 상이한 작동 조건들의 함수로서 측정된다. 50옴 안테나 임피던스는 도 5의 차트 내의 임피던스 포인트(80)에 의해 특징지어진다. 포인트(80)에 가까운 임피던스를 갖는 안테나는 디바이스(10) 내의 50옴 전송 라인에 잘 정합되는 것으로 고려될 수 있다.
도 5의 곡선들에 대한 데이터 포인트들은 회로망(61)을 이용하여 실시간으로 수집될 수 있다. 송수신기 회로망(54)이 정상 동작 동안 무선 데이터 신호들을 전송하고 있는 동안(예를 들어, 송수신기 회로망(54)이 로컬 또는 원격 무선 통신 링크를 통해 데이터를 전송하고 있는 동안) 임피던스 데이터가 수집될 수 있다. 이러한 유형의 구성에서, 임피던스 측정치들은 대역내 구성을 이용하여 만들어질 수 있다(예를 들어, 측정치들은 무선 데이터를 전송하기 위해 디바이스(10)에 의해 이용되고 있는 통신 대역 내에서 만들어질 수 있음). 추가로 또는 대안으로서, 송수신기 회로들(54) 내의 튜닝가능한 무선 주파수 소스는, 회로망(61)이 임피던스 데이터 포인트들로 변환되는 위상 및 크기 데이터를 수집하고 있는 동안, 관심있는 주파수들을 휩쓸고 지나가는 프로브 주파수를 생성할 수 있다. 프로브 주파수는 대역대 주파수들(즉, 세그먼트(70) 상의 주파수들)로 한정될 수 있거나, 대역외 주파수들(즉, 곡선(68) 상의 다른 곳의 주파수들)의 이용을 수반할 수 있다. 이들과 같은 대역내 및 대역외 안테나 임피던스 측정치들은 주기적으로, 디바이스(10) 내의 정상적인 송수신기 회로망이 휴지 중일 때마다, 다른 근접 센서들이 외부 개체가 존재할 수 있음을 나타낼 때, 다른 기준들이 만족될 때 등에 만들어질 수 있다.
도 5의 예는 안테나 임피던스가 디바이스(10)가 작동하는 환경에 의해 어떻게 영향을 받는지를 나타낸다. 어떠한 외부 개체도 존재하지 않을 때, 디바이스(10) 내의 안테나는 예를 들어 곡선(68)과 같은 곡선에 의해 특징지어질 수 있다. 대역 에지 포인트(72)와 대역 에지 포인트(74) 사이에서 연장하는 어둡게 표시된 라인 세그먼트(70)는 관심있는 통신 대역에 연관된 안테나 임피던스들에 대응할 수 있다.
금속 표면 또는 사용자의 손과 같은 외부 개체가 안테나(40)와 접촉하게 되는 경우(예를 들어, 디바이스(10)가 금속 표면 상에 위치되는 경우, 또는 사용자가 사용자의 손 또는 다른 신체 부분이 안테나(40)의 안테나 피드 부분과 동일면을 이루도록 디바이스(10)를 쥐는 경우), 안테나(40)의 임피던스가 변할 수 있다. 예를 들어, 안테나(40)의 임피던스는 곡선(76)과 같은 곡선에 의해 특징지어질 수 있다. 대역 에지 포인트(77)와 대역 에지 포인트(79) 사이에서 연장되는 어두운 라인 세그먼트(78)는 이들 새로운 동작 조건들 하에서 관심있는 통신 대역에 연관된 안테나 임피던스들에 대응할 수 있다. 회로망(61)은 특성 곡선(76) 상에서 곡선 세그먼트(70)가 곡선 세그먼트(78)로 전환하는 것을 검출할 수 있고, 따라서 디바이스(10)가 금속 표면 또는 사용자의 손의 근처에 있다고 결론내릴 수 있다.
인체의 일부분들 또는 상당한 손실을 나타내는 다른 외부 개체들의 존재 시에, 안테나의 임피던스는 곡선(82)과 같은 곡선에 의해 특징지어질 수 있다. 이러한 유형의 상황에서, 곡선 세그먼트(70)는 곡선(82) 상의 포인트(86)로부터 포인트(84)로 연장하는 곡선 세그먼트(85)와 같은 곡선 세그먼트로 전환된다. 외부 개체에 의해 생성되는 손실들로 인해, 비교적 적당한 수의 신호 반사가 존재할 수 있고, 그에 의해 포인트(80)에 비교적 가까운 곡선 세그먼트 위치가 야기된다.
외부 개체가 하나 이상의 안테나에 매우 근접해 있음이 검출될 때 취해질 수 있는 조치들은 디바이스(10) 내의 안테나들을 튜닝하는 것, 디바이스(10) 내의 정합 회로망을 튜닝하는 것, 디바이스(10) 내의 안테나 피드들을 튜닝하는 것 등을 포함할 수 있다.
예로서, 도 6의 예시적인 안테나를 고찰해보자. 도 6의 예의 안테나(40)는 반전-F 구성을 갖는다. 주 공진 요소 아암(114)은 경로(132)와 같은 단락 회로 경로, 피드 경로(예를 들어, 단자들(110 및 108)을 참조), 및 요소(120)(예를 들어, 스위치)에 의해 형성되는 경로, 요소(122)에 의해 형성되는 경로 및 요소들(124 및 126)에 의해 형성되는 경로와 같은 하나 이상의 선택적인 경로를 통해 그라운드(88)에 접속된다. 브랜치(130)와 같은 선택적인 안테나 공진 요소 브랜치들은 (예를 들어, 브랜치(130)를 주 공진 요소 아암(114)에 접속함으로써) 안테나(40)에 연결될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 안테나(40)는 소스(90)와 같은 소스로부터 피드될 수 있다(즉, 도 3의 송수신기 회로망(54)과 같은 송수신기 회로망). 포지티브 안테나 신호 경로(94) 및 그라운드 안테나 신호 경로(92)와 같은 경로들은 갖는 전송 라인은 소스(90)로부터 안테나(40)에 무선 주파수 안테나 신호들을 전달하기 위해 이용될 수 있다.
정합 회로망(60)은 소스(90)와 안테나(40) 사이의 경로 내에 삽입될 수 있다. 정합 회로망(60)은 튜닝가능한 컴포넌트(98)와 같은 직렬 접속된 및 분로 접속된(shunt-connected) 튜닝가능한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 컴포넌트(98)는 튜닝가능한 커패시터, 튜닝가능한 인덕터, 튜닝가능한 저항기, 튜닝가능한 컴포넌트 또는 이러한 유형의 다수의 컴포넌트를 포함하는 네트워크, 고정된 및 튜닝가능한 컴포넌트들의 혼합을 포함하는 튜닝가능한 네트워크 등일 수 있다.
필요하다면, 회로망(60)을 선택적으로 조절하기 위해 스위치(100)와 같은 제어가능한 스위치들이 이용될 수 있다. 스위치(100)와 같은 스위치들은 MEMS(microelectromechanical systems) 기술, 전계 효과 트랜지스터 디바이스들, 또는 다른 적절한 스위치 구성들을 이용하여 구현되는 무선 주파수 스위치들일 수 있다. 도 6의 예에 도시된 바와 같이, 스위치(100)와 같은 스위치들은 회로 요소(102)와 같은 회로 요소들을 경로들(94 및 92)에 선택적으로 접속하기 위해 이용될 수 있다(즉, 직렬 또는 분로 구성으로, 또는 더 복잡한 네트워크의 일부분으로서). 회로 요소(102)는 저항기, 커패시터, 인덕터 등과 같은 고정 또는 조절가능한 컴포넌트일 수 있다.
포지티브 전송 라인 경로(104) 및 그라운드 전송 라인 경로(106)와 같은 전송 라인 경로들은 정합 회로망(60)을 안테나(40)의 안테나 피드에 상호접속하기 위해 이용될 수 있다. 안테나 피드는 고정되거나 튜닝가능한 구성을 가질 수 있다. 도 6의 예에서, 안테나(40)를 위한 안테나 피드는 스위치(118)가 제1 위치에 있는 제1 안테나 피드 구성과, 스위치(118)가 제2 위치에 있는 제2 안테나 피드 구성 사이에서 튜닝가능하다. 스위치(118)가 자신의 제1 위치에 있을 때, 단자(108)가 단자(112)에 접속되어, 단자(112)가 안테나(40)를 위한 포지티브 안테나 피드 단자의 역할을 하게 한다. 스위치(118)가 자신의 제2 위치에 있을 때, 단자(108)가 단자(116)에 접속되어, 단자(116)가 안테나(40)를 위한 포지티브 안테나 피드 단자의 역할을 하게 한다. 피드 단자들(112 및 116)은 주 공진 요소 아암(114)의 길이를 따르는 상이한 위치들에 위치되고, 따라서 안테나(40)의 임피던스, 및 그에 따른 공진 응답은 스위치(118)를 이용하여 안테나(40)의 피드 위치를 제어하는 것에 의해 조절될 수 있다. 도 6의 구성은 예시에 지나지 않는다. 일반적으로, 디바이스(10) 내의 안테나(40)와 같은 안테나들은 둘 이상의 피드 포인트로 형성된 튜닝가능한 피드들, 한 개, 두 개, 세 개 또는 세 개보다 많은 스위치를 수반하는 튜닝가능한 피드들, 튜닝불가능한 피드들 등을 가질 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 안테나(40)는 튜닝가능한 요소들로 구성된 공진 요소를 가질 수 있다. 이것은 안테나(40) 내의 공진 요소의 크기 및 형상이 저장 및 프로세싱 회로망(28)에 의해 제어되는 것을 허용한다. 도 6의 구성에서, 스위치(128)는 (예로서) 2개의 상태를 가질 수 있다. 자신의 제1 상태에서, 스위치(128)는 개방될 수 있다. 이것은 안테나 공진 요소 부분(130)을 안테나 공진 요소 부분(114)으로부터 전기적으로 분리한다. 자신의 제2 상태에서, 스위치(128)는 폐쇄될 수 있다. 스위치(128)가 폐쇄될 때, 공진 요소 아암 부분(130)은 아암(114)에 전기 접속되고, 그에 의해 안테나 공진 요소의 크기 및 형상을 조절하고 안테나의 주파수 응답을 조절한다. 필요하다면, 추가의 공진 요소 구조물들도 마찬가지로 안테나(40) 내의 안테나 공진 요소에 대해 선택적으로 접속 및 분리될 수 있다. 회로 컴포넌트들(예를 들어, 저항기, 인덕터 및 커패시터)은 (예를 들어, 임피던스 정합을 위해) 스위치(128)와 같은 스위치들과 상호접속될 수 있다.
안테나(40)는 또한 스위치(120) 및 튜닝가능한 컴포넌트(122)와 같은 컴포넌트들을 제어함으로써 조절될 수 있다. 스위치(120)와 같은 스위치들(예를 들어, MEMs 또는 트랜지스터 스위치)은 안테나(40)를 튜닝하기 위해 개방 및 폐쇄될 수 있다. 튜닝가능한 컴포넌트(122)는 튜닝가능한 커패시터, 튜닝가능한 저항기, 튜닝가능한 인덕터, 또는 안테나(40)를 튜닝하기 위해 조절될 수 있는 튜닝가능한 임피던스를 갖는 다른 적절한 회로망일 수 있다. 도 6의 예에서, 튜닝가능한 컴포넌트(122)는 안테나 공진 요소 아암(114)과 그라운드 안테나 요소(88) 사이에 접속되었지만, 이것은 예시에 지나지 않는다. 컴포넌트(122)와 같은 튜닝가능한 컴포넌트들은 브랜치들(114 및 130)과 같은 안테나 공진 요소 브랜치들과 직렬로 접속될 수 있거나, 단락 회로 안테나 브랜치(132)와 직렬로 접속될 수 있거나, 이들 안테나 구조물들과 병렬로 접속될 수 있거나, 안테나(40)의 컴포넌트들과 다르게 상호접속될 수 있다.
안테나(40)를 위한 튜닝 능력들도 스위치(120) 및 스위치(124)와 같은 스위치들을 이용하여 구현될 수 있다. 스위치들(120 및 124)은 예를 들어 저장 및 프로세싱 회로망(28)에 의해 제어될 수 있다. 스위치(124)가 자신의 개방 위치에 있을 때, 컴포넌트(126)는 안테나(40)로부터 분리될 수 있다. 스위치(124)가 자신의 폐쇄 위치에 있을 때, 컴포넌트(126)는 공진 요소 아암(114)과 그라운드(88) 사이에 접속될 수 있다. 이들과 같은 조절가능한 회로들은 임의의 적절한 안테나 컴포넌트(예를 들어, 아암(130), 아암(132), 아암(114), 그라운드(88) 등)와 직렬로 또는 병렬로 상호접속될 수 있다. 커패시터, 저항기 및 인덕터와 같은 고정 컴포넌트들도 안테나(40)의 튜닝 회로망 내에 포함될 수 있다.
이 안테나 조절 스킴들은 개별적으로 또는 함께 이용될 수 있다. 예를 들어, 안테나(40)는 안테나의 전송 라인에 연결된 정합 네트워크를 조절함으로써, (예를 들어, 스위칭 회로망을 이용하여) 안테나 피드의 위치를 조절함으로써, (예를 들어, 스위치들 및/또는 튜닝가능한 회로 컴포넌트들을 이용하여) 안테나 튜닝을 조절함으로써, 및 (예를 들어, 스위치들 또는 다른 제어가능한 회로 컴포넌트들을 이용하여 안테나 공진 요소, 안테나 그라운드 또는 기생 안테나 요소들의 크기 및 형상을 선택적으로 변경함으로써) 안테나 자체의 크기 및 형상을 조절함으로써 조절될 수 있다. 필요하다면, 이들 조절 메커니즘들 중 일부만이 또는 단 하나만이 안테나(40) 내에 포함될 수 있다. 도 6의 구성은 예시이다.
도 7은 직사각형 윤곽을 갖는 예시적인 전자 디바이스의 상면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 안테나들은 디바이스(10)의 4개의 코너에 탑재될 수 있다. 예를 들어, 안테나(40A)는 왼쪽 위의 코너에 탑재될 수 있고, 안테나(40B)는 오른쪽 위의 코너에 탑재될 수 있고, 안테나(40C)는 왼쪽 아래의 코너에 위치될 수 있고, 안테나(40D)는 오른쪽 아래의 코너에 위치될 수 있다. 필요하다면, 추가의 안테나들이 디바이스(10) 내에 탑재될 수 있다 (예를 들어, 디바이스(10)의 가장자리들을 따른 하나 이상의 중간점들에, 내부 위치들에, 외부 안테나 마운트들 상에 등).
제어 회로망(134)(예를 들어, 저장 및 프로세싱 회로망 및 무선 회로망)은 (예를 들어, 안테나 기반 근접 센서들을 구현하기 위해) 안테나들(40A, 40B, 40C 및 40D)로부터의 안테나 신호들을 수집하는 데에 이용될 수 있고, 안테나들(40A, 40B, 40C 및 40D)을 제어하는 데에 이용될 수 있다. 예를 들어, 도 6과 관련하여 설명된 유형의 안테나 제어 기법들을 이용하여, 안테나들(40A, 40B, 40C 및 40D)에 대한 안테나 조절들이 이루어질 수 있다. 이들 안테나 조절들은 안테나들의 대역폭, 안테나들에 의해 커버되는 통신 대역, 안테나들의 임피던스 등을 제어하기 위해 이용될 수 있다. 각각의 안테나는 도 3의 회로망(50)과 같은 관련 무선 회로들을 가질 수 있다. 이러한 회로망은 각 안테나의 출력 전력을 제어하기 위해 조절될 수 있다. 예를 들어, 외부 개체들에 가까운 안테나들에 의해 전송되는 전력이 감소될 수 있거나, 이들 안테나들이 일시적으로 비활성화될 수 있다. 예로서, 외부 개체가 안테나(40B)의 근처에서 검출되는 경우, 안테나(40B)는 비활성화될 수 있고, 나머지 안테나들(40A, 40C 및 40D) 중 한 개, 두 개 또는 세 개가 이용될 수 있다. 데이터 전송 동안 이용되고 있는 통신 스킴의 유형에 대한 조절도 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 7의 4개의 안테나(40A, 40B, 40C 및 40D) 전부의 이용을 수반하는 MIMO 스킴이 이용될 수 있다. (예로서) 외부 개체가 안테나들(40A, 40B, 및 40C)의 근처에서 검출되는 경우, MIMO 스킴의 이용이 중단될 수 있고, 신호들을 전송하기 위해 안테나(40D)와 같은 단 하나의 안테나만을 이용하는 MISO(multiple-input-single-output) 통신 스킴과 같은 대안적인 스킴이 이용될 수 있다. 필요하다면, 이러한 접근법들의 조합이 이용될 수 있다.
디바이스(10)는 도 8에 도시된 어레이와 같은 위상 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 안테나들(40)의 어레이는 경로(140)와 같은 신호 경로에 연결될 수 있다. 신호 전송 동작들 동안, 경로(140)는 외부 무선 장비에의 전송을 위해 안테나 어레이에 무선 주파수 안테나 신호들을 공급하기 위해 이용될 수 있다. 신호 수신 동작 동안, 경로(140)는 외부 무선 장비로부터 안테나들(40)에 의해 수신된 무선 주파수 안테나 신호들을 디바이스(10) 내의 수신기 회로망에 라우팅하기 위해 이용될 수 있다.
어레이(40) 내에서의 다수의 안테나의 이용은 안테나들을 위한 신호들의 상대적인 위상을 제어함으로써 빔 조종 구성이 구현되는 것을 허용한다. 도 8의 예에서, 안테나들(40)은 대응하는 무선 주파수 위상 제어기(138)를 각각 갖는다. 예를 들어, 3-30개(또는 5-20개)의 안테나(40)와, 3-30개(또는 5-20개)의 대응 위상 제어 회로들(138)이 존재할 수 있다.
제어 회로망(136)은 안테나 어레이 내의 안테나들 각각에 제공되는 전송 무선 주파수 안테나 신호들의 상대적인 위상을 조절하기 위해, 위상 제어기들(138) 또는 다른 적절한 위상 제어 회로망을 이용할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로망(136)이 전송 신호들 상에서 제1 집합의 위상을 생성하도록 조절되는 경우, 안테나들(40)로부터의 전송 신호들(144)은 포인트 A의 방향으로 배향되는 빔(144)과 같은 무선 주파수 빔을 형성할 것이다. 그러나, 제어 회로망(136)이 제어기들(138)로 제2 집합의 위상들을 생성하도록 위상 제어기들(138)을 조절하는 경우, 전송 신호들(146)은 포인트 B의 방향으로 배향되는 빔(142)과 같은 무선 주파수 빔을 형성할 것이다. 위상 튜닝은 신호 수신 동작 동안 안테나 어레이의 방향을 조종하기 위해서도 사용될 수 있다. 한 적절한 구성에서, 도 8의 안테나들의 어레이는 (예로서) 60㎓에서의 통신 대역과 같은 통신 대역을 다루기 위해 이용될 수 있다. 다른 관심있는 주파수 대역들에서의 무선 통신도 지원될 수 있다.
정상 동작들 동안, 제어 회로망(136)의 세팅은 신호 강도를 최대화하거나(예를 들어, 신호-대-잡음 비를 최대화함), 성능을 다르게 최적화하도록 실시간으로 조절될 수 있다. 그러나, 사용자의 신체와 같은 외부 개체가 디바이스(10)의 근처에서 검출되는 경우, 제어 회로망(136)은 그 외부 개체를 우회하도록 안테나 어레이의 동작 방향을 조종하기 위해 이용될 수 있다. 예로서, 근접 센서 또는 다른 센서가 외부 개체가 포인트 A에 위치하고 있음을 검출하는 경우, 제어 회로망(136)은 안테나가 포인트 B의 방향으로 경로(142)를 따라 신호들을 송신하고 수신하도록 안테나 어레이를 조절하기 위해 이용될 수 있다. 안테나 조종은 검출된 개체들에 대한 다른 응답들(예를 들어, 선택적 또는 집합적 전송 전력 감소, 통신 모드 조절, 통신 대역 조절 등)과 함께 이용될 수 있다.
디바이스 및 그것의 안테나들 근처에서의 검출된 개체들에 응답하여 조치들이 취해질 수 있는 전자 디바이스를 이용하는 데에 있어서 수반되는 예시적인 단계들이 도 9에 도시되어 있다.
단계(148)에서, 도 4의 회로망(61)과 같은 안테나 신호 모니터링 회로망은 안테나(40)의 임피던스의 실시간 측정치를 만들기 위해 이용될 수 있다. 디바이스(10) 내의 안테나들(즉, 모든 안테나) 중 하나 이상이 이러한 방식으로 모니터링될 수 있다. 위상 및 크기 검출기 회로망(64)은 안테나(40)의 임피던스를 결정하기 위해, 탭핑된 발송 무선 주파수 안테나 신호 및 탭핑된 반사 무선 주파수 안테나 신호에 대한 위상 및 크기 정보와 같은 정보를 이용할 수 있다. 도 5의 스미스 차트에 관련하여 설명된 바와 같이, 각 안테나의 임피던스는 대역내 주파수들 또는 대역외 주파수들에서 모니터링될 수 있다. 테스트 신호를 발생시키기 위해 선택적인 신호 발생기가 이용될 수 있거나, 필요하다면, 기존의 전송된 데이터 신호들을 이용하여 신호 측정치들이 만들어질 수 있다.
단계(150)에서, 저장 및 프로세싱 회로망(28)(도 2)은 회로망(61)으로부터의 안테나 임피던스 측정치들을 분석하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 분석의 결과들은 예로서, 도 5에 관련하여 설명된 바와 같이 사용자의 신체 또는 다른 외부 개체가 디바이스(10)의 특정 안테나들의 근처에 위치되어 있음을 밝힐 수 있다.
단계(152)에서, 저장 및 프로세싱 회로망(28)은 디바이스(10)의 상태에 관한 추가 정보를 수집할 수 있다. 예를 들어, 저장 및 프로세싱 회로망(28)은 외부 장비와의 무선 통신에서 어느 통신 대역들이 이용되고 있는지에 관한 정보를 수집할 수 있고, 현재 전송 전력 세팅들에 관한 정보를 수집할 수 있고, 추가 센서들(예를 들어, 도 2의 센서들)로부터의 센서 정보를 수집할 수 있는 등이다.
단계(154)에서, 저장 및 프로세싱 회로망(28)은 안테나 조절들, 및 디바이스(10)의 무선 회로망의 동작에 대한 다른 조절들이 행해져야 하는지를 판정하기 위해, 디바이스(10) 내의 안테나 기반 근접 센서(즉, 회로망(61)), 도 2의 센서들 및 디바이스(10) 내의 다른 회로망으로부터의 신호들을 프로세싱할 수 있다. 단계(154)의 프로세싱 동안, 디바이스(10)는 예를 들어, 각 안테나(40)에 대하여 사용자의 신체와 같은 외부 개체가 그 안테나의 근처에 있는지를 판정할 수 있다. 상이한 센서들로부터의 데이터를 가중하기 위해, 가중 스킴이 이용될 수 있다.
예를 들어, 3개의 안테나와, 도 4에 도시된 유형의 대응하는 안테나 기반 센서들, 센서들(45)과 같은 광 기반 근접 센서, 및 센서들(44)과 같은 용량 기반 근접 센서들을 포함하는 디바이스를 (예로서) 고찰해보기로 하자. 광 기반 및 용량 기반 센서들은 개별 안테나들에 인접하여 위치될 수 있다. 안테나 기반 센서들로부터의 측정치들은 외부 개체가 제1 안테나를 차단하고 있음을 나타낼 수 있다(즉, 이들 측정치들은 외부 개체가 제1 안테나에 인접하여 있으며, 따라서 제1 안테나의 주어진 거리 내에 있음을 나타낼 수 있음). 용량 기반 센서들은 동일한 결과들을 생성해낼 수 있지만, 광 기반 센서는 제1 및 제2 안테나 둘 다가 차단된다고 나타낼 수 있다. 3개의 센서 전부로부터의 데이터를 분석함으로써, 디바이스(10)는 외부 개체들이 각 안테나의 근처에 있는지를 판정할 수 있고, 적절한 방침을 결정할 수 있다.
예를 들어, 디바이스(10)가 제3 안테나를 위하여 제1 및 제2 안테나의 작동을 금지할 수 있거나, 디바이스(10)가 3개의 안테나 전부를 끌 수 있거나, 디바이스(10)가 3개의 안테나 전부를 계속 작동시키면서 제1 및 제2 안테나에의 전력을 감소시킬 수 있다. 또한, 디바이스(10)는 도 6에 관련하여 설명된 바와 같이, 안테나 정합 회로망, 안테나 피드, 안테나 공진 요소, 및 안테나 튜닝 회로를 제어함으로써 각 안테나에 대한 조절을 행할 수 있다. 위상 안테나 어레이를 포함하는 디바이스들에서, 안테나에 연관된 신호 빔의 방향은 근접 정보에 응답하여 조종될 수 있다. 예를 들어, 외부 개체가 한 위치에서 검출되는 경우, 어레이는 안테나 신호들이 상이한 방향으로 배향되도록 조절될 수 있다.
수집된 데이터를 프로세싱한 것에 응답하여 단계(154)에서 취해지는 조치들은 (예를 들어, 5.0㎓ 대역으로부터 2.4㎓ 대역으로 시프트하여, 더 적절한 안테나들이 이용될 수 있게 하는 것에 의한) 무선 회로망에 의해 이용되고 있는 통신 대역들에 대한 조절들을 포함할 수 있다. 디바이스(10)는 또한 (예를 들어, 차단된 안테나가 신호 전송을 위해 이용되지 않도록, 또는 신호 전송 또는 수신을 위해 이용되지 않도록) MIMO 동작을 중단하기로 결정할 수 있다. 전송 전력을 감소시키는 것이 바람직한 경우, 디바이스(10)는 또한 데이터 레이트들을 지속가능한 수준들(즉, 이용가능한 신호 강도의 양에 적당한 수준들)로 감소시키기로 결정할 수 있다.
필요하다면, 단계들(148, 150, 152 및 154)의 동작들은 대규모의 중복 안테나 자원들을 갖지 않는 디바이스 내에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 단 하나의 셀룰러 전화 안테나만을 가질 수 있다. 도 4의 회로망(61)은 안테나의 임피던스를 실시간으로 모니터링하기 위해 이용될 수 있다. 디바이스(10)는 도 7과 관련하여 설명된 유형의 임피던스 측정치들이 외부 개체가 안테나를 부분적으로 또는 완전하게 차단하고 있음을 밝힐 때, 안테나의 출력 전력을 감소시킬 수 있다.
일반적으로, 안테나들을 조절할 때 어떤 조치들이 적절한지를 판정하는 데에 임의의 적절한 정보가 이용될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 센서들, 애플리케이션 소프트웨어 및 도 4의 회로망(61)으로부터의 정보 및 다른 정보는 외부 개체가 안테나에 인접하여 있는지(예를 들어 외부 개체가 안테나의 주어진 임계 거리 내에 있는 것에 의해 안테나의 근처에 있는지)를 판정하기 위해 디바이스(10)에 의해 프로세싱될 수 있다. 이에 응답하여, 디바이스(10)는 안테나 전력들 및 다른 안테나 회로 속성들을 감소시키거나 다르게 조절할 수 있고, 통신 모드들을 제어할 수 있고, 통신 대역, 안테나 위상 등을 제어할 수 있다. 도 9의 라인(156)에 의해 나타나 있는 바와 같이, 이러한 동작들은 디바이스(10)의 동작 동안 (예를 들어, 지속적으로) 반복될 수 있다.
실시예에 따르면, 전자 디바이스로서, 전자 디바이스가 그것을 통해 무선 주파수 신호들을 전송하게 되는 안테나, 안테나에 연결되고 무선 주파수 신호 위상 및 크기 측정치들을 만드는 위상 및 크기 검출기 회로망, 및 무선 주파수 신호 위상 및 크기 측정치들을 프로세싱함으로써 외부 개체가 안테나에 인접하여 있는지를 판정하는 저장 및 프로세싱 회로망을 포함하는 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 주어진 전송 전력에서 무선 주파수 신호들을 전송하기 위해 안테나를 이용하는 무선 회로망을 더 포함하고, 저장 및 프로세싱 회로망은 무선 주파수 신호 위상 및 크기 측정치들에 기초하여 전송 전력을 조절하도록 구성되는 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 무선 회로망은 송수신기, 및 전력 증폭기 회로망을 포함하고, 저장 및 프로세싱 회로망은 외부 개체가 안테나의 주어진 거리 내에 있다고 판정될 때, 송수신기 및 전력 증폭기 회로망을 조절함으로써 전송 전력을 낮추도록 구성되는 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 용량 근접 센서를 더 포함하는 전자 디바이스가 제공되는데, 저장 및 프로세싱 회로망은 무선 주파수 신호 위상 및 크기 측정치들에 기초하여, 그리고 용량 근접 센서로부터의 데이터에 기초하여 전송 전력을 조절하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 움직임 센서를 더 포함하는 전자 디바이스가 제공되는데, 저장 및 프로세싱 회로망은 무선 주파수 신호 위상 및 크기 측정치들에 기초하여, 그리고 움직임 센서로부터의 데이터에 기초하여 전송 전력을 조절하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 적어도 제1 및 제2 센서를 더 포함하는 전자 디바이스가 제공되는데, 저장 및 프로세싱 회로망은 무선 주파수 신호 위상 및 크기 측정치들에 기초하여, 그리고 제1 및 제2 센서로부터의 데이터에 기초하여 전송 전력을 조절하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 근접 센서를 더 포함하는 전자 디바이스가 제공되는데, 저장 및 프로세싱 회로망은 무선 주파수 신호 위상 및 크기 측정치들에 기초하여, 그리고 근접 센서로부터의 데이터에 기초하여 전송 전력을 조절하도록 구성된다.
실시예에 따르면, 전자 디바이스를 이용하는 방법으로서, 전자 디바이스 내의 안테나를 통해 전송 전력에서 무선 주파수 안테나 신호들을 전송하는 단계, 전자 디바이스 내의 안테나에 연결된 위상 및 크기 검출기 회로망으로, 외부 개체가 안테나에 인접하여 있는지를 판정하기 위해 무선 주파수 안테나 신호 위상 및 크기 측정치들을 만드는 단계, 및 위상 및 크기 검출기 회로망을 이용하여 외부 개체가 안테나의 주어진 거리 내에 있다고 판정한 것에 응답하여, 전송 전력을 조절하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 근접 센서로부터 센서 입력 데이터를 수집하는 단계를 더 포함하는 방법이 제공되는데, 전송 전력을 조절하는 단계는 위상 및 크기 검출기 회로망으로부터의 정보 및 근접 센서로부터의 정보에 기초하여 전송 전력을 조절하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 움직임 센서로부터 센서 입력 데이터를 수집하는 단계를 더 포함하는 방법이 제공되는데, 전송 전력을 조절하는 단계는 위상 및 크기 검출기 회로망으로부터의 정보 및 움직임 센서로부터의 정보에 기초하여 전송 전력을 조절하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 적외선 열 센서로부터 센서 입력 데이터를 수집하는 단계를 더 포함하는 방법이 제공되는데, 전송 전력을 조절하는 단계는 위상 및 크기 검출기 회로망으로부터의 정보 및 적외선 열 센서로부터의 정보에 기초하여 전송 전력을 조절하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 카메라 센서, 열 센서, 저항 센서 및 음향 센서로 구성된 그룹으로부터 선택된 센서로부터 센서 입력 데이터를 수집하는 단계를 더 포함하는 방법이 제공되는데, 전송 전력을 조절하는 단계는 위상 및 크기 검출기 회로망으로부터의 정보 및 센서로부터의 정보에 기초하여 전송 전력을 조절하는 단계를 포함한다.
실시예에 따르면, 휴대용 전자 디바이스로서, 안테나 임피던스를 갖는 적어도 하나의 안테나, 및 안테나 임피던스를 모니터링하기 위해, 안테나에 연관된 무선 주파수 안테나 신호들에 대한 위상 및 크기 측정치들을 만드는 것에 의해 외부 개체가 안테나에 인접하여 있는지를 판정하는 회로망을 포함하는 휴대용 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 안테나는 위상 안테나 어레이 내의 안테나를 포함하고, 회로망은 위상 및 크기 측정치들에 기초하여 위상 안테나 어레이를 조절하도록 구성되는 휴대용 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 휴대용 전자 디바이스가 안테나에 연결된 셀룰러 전화 송수신기를 포함하고, 외부 개체가 안테나에 인접하여 있는지를 판정하는 회로망은 셀룰러 전화 송수신기와 안테나 사이에 삽입된 커플러를 포함하는 휴대용 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 외부 개체가 안테나에 인접하여 있는지를 판정하는 회로망이 커플러로부터의 무선 주파수 신호들을 수신하는 무선 주파수 신호 위상 및 크기 검출기 회로망을 포함하는 휴대용 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 셀룰러 전화 송수신기가 통신 대역 내에서 신호들을 전송하고, 무선 주파수 신호 위상 및 크기 검출기 회로망은 통신 대역 내의 주파수들에서 대역내 안테나 임피던스 측정치들을 만들도록 구성되는 휴대용 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 셀룰러 전화 송수신기가 통신 대역 내에서 신호들을 전송하고, 무선 주파수 신호 위상 및 크기 검출기 회로망은 통신 대역 외의 주파수들에서 대역외 안테나 임피던스 측정치들을 만들도록 구성되는 휴대용 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 안테나가 복수의 공진 요소 아암, 및 안테나의 공진 요소 아암들을 선택적으로 연결하는 스위치를 포함하는 휴대용 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 휴대용 전자 디바이스는 안테나에 연결된 송수신기를 포함하고, 송수신기는 주어진 통신 프로토콜을 이용하여, 주어진 통신 대역을 이용하여, 그리고 주어진 데이터 레이트를 이용하여 데이터를 전송하고, 회로망은 외부 개체가 안테나에 인접하여 있다고 판정한 것에 응답하여, 주어진 통신 프로토콜, 주어진 통신 대역 및 주어진 데이터 레이트 중 선택된 것을 조절하도록 구성되는 휴대용 전자 디바이스가 제공된다.
상기는 본 발명의 원리들을 설명하는 예에 지나지 않으며, 본 기술분야의 숙련된 자들은 본 발명의 범위 및 취지를 벗어나지 않고서 다양한 수정을 만들어낼 수 있다. 상기 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 디바이스로서,
    안테나 - 상기 전자 디바이스는 상기 안테나를 이용하여 무선 통신 모드에 따라 무선 주파수 신호들을 전송함 -;
    상기 안테나에 연결되고, 무선 주파수 신호 위상 및 크기 측정치들을 만드는 위상 및 크기 검출기 회로망;
    상기 무선 주파수 신호 위상 및 크기 측정치들을 프로세싱함으로써 외부 개체가 상기 안테나에 인접하여 있는지를 판정하는 저장 및 프로세싱 회로망 - 상기 저장 및 프로세싱 회로망은 상기 외부 개체가 상기 안테나에 인접하여 있는 것으로 판정하는 것에 응답하여 상기 무선 통신 모드를 조절함 - ; 및
    센서 데이터를 생성하는 추가 센서
    를 포함하고,
    상기 저장 및 프로세싱 회로망은 상기 센서 데이터 및 상기 위상 및 크기 검출기 회로망으로부터의 인접 데이터에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 무선 통신 모드를 조절하는, 전자 디바이스.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 추가 센서는 마이크로폰을 포함하고,
    상기 저장 및 프로세싱 회로망은 상기 마이크로폰을 이용하여 음성이 검출되는지에 기초하여 상기 무선 통신 모드를 조절하는, 전자 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 추가 센서는 상기 전자 디바이스와 상기 외부 개체 간의 거리를 측정하기 위해 반향 위치 측정(echolocation)를 사용하는 음향 이미터(acoustic emitter)를 포함하는, 전자 디바이스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 추가 센서는 이미지 데이터를 생성하는 카메라를 포함하고,
    상기 저장 및 프로세싱 회로망은 상기 카메라로부터의 상기 이미지 데이터를 프로세싱함으로써 추가 인접 데이터를 생성하고,
    상기 저장 및 프로세싱 회로망은 상기 위상 및 크기 검출기 회로망으로부터의 상기 인접 데이터 및 상기 추가 인접 데이터에 기초하여 상기 무선 통신 모드를 조절하는, 전자 디바이스.
  6. 전자 디바이스로서,
    안테나 - 상기 전자 디바이스는 상기 안테나를 이용하여 무선 통신 모드에 따라 무선 주파수 신호들을 전송함 -;
    상기 안테나에 연결되고, 무선 주파수 신호 위상 및 크기 측정치들을 만드는 위상 및 크기 검출기 회로망;
    상기 무선 주파수 신호 위상 및 크기 측정치들을 프로세싱함으로써 외부 개체가 상기 안테나에 인접하여 있는지를 판정하는 저장 및 프로세싱 회로망 - 상기 저장 및 프로세싱 회로망은 상기 외부 개체가 상기 안테나에 인접하여 있는 것으로 판정하는 것에 응답하여 상기 무선 통신 모드를 조절함 - ; 및
    가속도계 데이터를 생성하는 가속도계
    를 포함하고,
    상기 저장 및 프로세싱 회로망은 가로(landscape)와 세로(portrait) 배향간의 주기적인 전환을 식별하는 것에 의해 인간의 사용을 표시하는 정보를 생성하는, 전자 디바이스.
  7. 전자 디바이스로서,
    안테나 - 상기 전자 디바이스는 상기 안테나를 이용하여 무선 통신 모드에 따라 무선 주파수 신호들을 전송함 -;
    상기 안테나에 연결되고, 무선 주파수 신호 위상 및 크기 측정치들을 만드는 위상 및 크기 검출기 회로망; 및
    상기 무선 주파수 신호 위상 및 크기 측정치들을 프로세싱함으로써 외부 개체가 상기 안테나에 인접하여 있는지를 판정하는 저장 및 프로세싱 회로망 - 상기 저장 및 프로세싱 회로망은 상기 외부 개체가 상기 안테나에 인접하여 있는 것으로 판정하는 것에 응답하여 상기 무선 통신 모드를 조절함 -
    를 포함하고,
    상기 저장 및 프로세싱 회로망은 상기 전자 디바이스에 의해 어떤 태스크들이 수행되고 있는지를 식별하고, 상기 저장 및 프로세싱 회로망은 상기 전자 디바이스에 의해 수행되고 있는 상기 태스크들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 무선 통신 모드를 조절하는, 전자 디바이스.
  8. 전자 디바이스를 이용하는 방법으로서,
    안테나를 통해 무선 주파수 안테나 신호들을 전송하는 단계;
    상기 전자 디바이스에서 상기 안테나에 연결된 위상 및 크기 검출기 회로망을 이용하여, 인접 데이터를 생성하기 위해 무선 주파수 안테나 신호 위상 및 크기 측정치들을 만드는 단계;
    제어 회로망을 이용하여 상기 위상 및 크기 검출기 회로망으로부터의 상기 인접 데이터에 기초하여 상기 전자 디바이스의 무선 통신 모드를 조절하는 단계;
    상기 제어 회로망을 이용하여, 상기 전자 디바이스에 의해 어떤 태스크들이 수행되고 있는지를 식별하는 단계; 및
    상기 인접 데이터 및 상기 식별된 태스크들에 기초하여 상기 전자 디바이스의 상기 무선 통신 모드를 조절하는 단계
    를 포함하는 방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 전자 디바이스에 의해 어떤 태스크들이 수행되고 있는지를 식별하는 단계는, 상기 전자 디바이스가 현재 전화 통화를 위해 사용되고 있는지를 판단하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 전자 디바이스에 의해 어떤 태스크들이 수행되고 있는지를 식별하는 단계는, 이메일 메시지가 전송을 위해 큐잉되었는지(queued)를 판단하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 인접 데이터 및 상기 식별된 태스크들에 기초하여 상기 전자 디바이스의 상기 무선 통신 모드를 조절하는 단계는, 안테나 전송 전력, 무선 통신 프로토콜, 상기 안테나에 연결된 튜닝 가능한 회로 중 선택된 것을 조절하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    적어도 하나의 추가 센서를 이용하여 센서 데이터를 생성하는 단계 - 상기 적어도 하나의 추가 센서는, 열 센서(thermal sensor), 적외선 열 센서(infrared heat sensor), 움직임 센서, 용량 센서, 주변 광 센서, 음향 센서 및 전기 센서로 구성된 그룹에서 선택됨 - ; 및
    상기 적어도 하나의 추가 센서로부터의 상기 센서 데이터, 상기 위상 및 크기 검출기 회로망으로부터의 상기 인접 데이터, 및 상기 식별된 태스크들에 기초하여 상기 전자 디바이스의 상기 무선 통신 모드를 조절하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  14. 전자 디바이스를 이용하는 방법으로서,
    안테나를 통해 무선 주파수 안테나 신호들을 전송하는 단계;
    상기 전자 디바이스에서 상기 안테나에 연결된 위상 및 크기 검출기 회로망을 이용하여, 인접 데이터를 생성하기 위해 무선 주파수 안테나 신호 위상 및 크기 측정치들을 만드는 단계;
    제어 회로망을 이용하여 상기 위상 및 크기 검출기 회로망으로부터의 상기 인접 데이터에 기초하여 상기 전자 디바이스의 무선 통신 모드를 조절하는 단계;
    카메라를 이용하여 이미지 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 이미지 데이터, 상기 위상 및 크기 검출기 회로망으로부터의 상기 인접 데이터에 기초하여 상기 전자 디바이스의 상기 무선 통신 모드를 조절하는 단계
    를 포함하는 방법.
  15. 전자 디바이스로서,
    무선 주파수 신호들을 전송하는 안테나 - 상기 안테나는 적어도 제1 및 제2 안테나 구성을 가짐 - ;
    상기 무선 주파수 신호들에 대해 위상 및 크기 측정치들을 만드는 것에 의해 외부 개체가 상기 안테나에 인접하는지를 판단하는 제어 회로망 - 상기 제어 회로망은 상기 외부 개체가 상기 안테나에 인접하는지에 기초하여 선택되는 상기 제1 및 제2 안테나 구성 중 하나로 상기 안테나를 동작시킴 - ;
    상기 안테나로 상기 무선 주파수 신호들을 제공하는 송수신 회로망; 및
    상기 송수신 회로망과 상기 안테나 사이에 연결되는 매칭 회로망 - 상기 제어 회로망은 상기 외부 개체가 상기 안테나에 인접하는지에 기초하여 상기 매칭 회로망을 튜닝함 -
    을 포함하는 전자 디바이스.
  16. 삭제
  17. 제15항에 있어서,
    상기 안테나에는 안테나 피드 위치들에서 상기 무선 주파수 신호들이 공급되고, 상기 제어 회로망은 상기 외부 개체가 상기 안테나에 인접하는지에 기초하여 상기 피드 위치들을 조절하는, 전자 디바이스.
  18. 전자 디바이스로서,
    무선 주파수 신호들을 전송하는 안테나 - 상기 안테나는 적어도 제1 및 제2 안테나 구성을 가짐 - ; 및
    상기 무선 주파수 신호들에 대해 위상 및 크기 측정치들을 만드는 것에 의해 외부 개체가 상기 안테나에 인접하는지를 판단하는 제어 회로망 - 상기 제어 회로망은 상기 외부 개체가 상기 안테나에 인접하는지에 기초하여 선택되는 상기 제1 및 제2 안테나 구성 중 하나로 상기 안테나를 동작시킴 -
    을 포함하고,
    상기 안테나는 제1 및 제2 안테나 공진 아암 및 스위치를 포함하고,
    상기 스위치는 상기 제1 안테나 구성에서 상기 제1 및 제2 안테나 공진 아암을 전기적으로 연결하고, 상기 스위치는 상기 제2 안테나 구성에서 상기 제1 및 제2 안테나 공진 아암을 전기적으로 고립시키는, 전자 디바이스.
  19. 전자 디바이스로서,
    무선 주파수 신호들을 전송하는 안테나 - 상기 안테나는 적어도 제1 및 제2 안테나 구성을 가짐 - ;
    상기 무선 주파수 신호들에 대해 위상 및 크기 측정치들을 만드는 것에 의해 외부 개체가 상기 안테나에 인접하는지를 판단하는 제어 회로망 - 상기 제어 회로망은 상기 외부 개체가 상기 안테나에 인접하는지에 기초하여 선택되는 상기 제1 및 제2 안테나 구성 중 하나로 상기 안테나를 동작시킴 - ;
    튜닝가능한 컴포넌트; 및
    스위치
    를 포함하고,
    상기 스위치는 상기 제1 안테나 구성에서 상기 튜닝가능한 컴포넌트를 상기 안테나로 전기적으로 연결하고, 상기 스위치는 상기 제2 안테나 구성에서 상기 튜닝가능한 컴포넌트를 상기 안테나로부터 전기적으로 고립시키는, 전자 디바이스.
  20. 전자 디바이스로서,
    무선 주파수 신호들을 전송하는 안테나 - 상기 안테나는 적어도 제1 및 제2 안테나 구성을 가짐 - ;
    상기 무선 주파수 신호들에 대해 위상 및 크기 측정치들을 만드는 것에 의해 외부 개체가 상기 안테나에 인접하는지를 판단하는 제어 회로망 - 상기 제어 회로망은 상기 외부 개체가 상기 안테나에 인접하는지에 기초하여 선택되는 상기 제1 및 제2 안테나 구성 중 하나로 상기 안테나를 동작시킴 - ; 및
    센서 데이터를 생성하는 추가 센서
    를 포함하고,
    상기 제어 회로망은 상기 센서 데이터 및 상기 위상 및 크기 측정치들에 기초하여 상기 외부 개체가 상기 안테나에 인접하는지를 결정하는, 전자 디바이스.
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