CN103339796B - 带有基于天线的接近度检测器的可调无线电路 - Google Patents

Abstract

一种诸如便携式电子设备的电子设备具有无线通信电路。该电子设备中的天线可以被用于发射射频天线信号。耦合器以及天线信号相位和幅度测量电路可以被用于通过进行天线阻抗测量确定何时有外部物体位于天线附近。在确定外部物体是否存在时，可以进行带内或带外相位和幅度信号测量。诸如运动传感器、光和热传感器、声和电传感器的额外传感器可以产生数据，该数据能够与使用基于天线的接近度传感器采集的接近度数据结合。响应于检测到有诸如用户身体的外部物体在距离天线的给定距离内，电子设备可以减小发射功率、切换天线、调向相控天线阵列、切换通信协议、或采取其它动作。

Description

带有基于天线的接近度检测器的可调无线电路

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年4月13日提交的、编号为12/759,243的美国专利申请的优先权，由此该申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本申请一般地涉及无线通信电路，尤其涉及一种具有无线通信电路的电子设备，该无线通信电路的操作可以基于电子设备与外部物体的接近度而被调节。

背景技术

诸如计算机和手持电子设备的电子设备正在变得越来越普及。诸如这些的设备经常提供无线通信能力。例如，电子设备可以使用长距离无线通信电路，诸如蜂窝电话电路，来使用蜂窝电话频带进行通信。电子设备可以使用短距离无线通信链路来处理与附近装置的通信。例如，电子设备可以使用位于2.4GHz和5GHz的WiFi(IEEE 802.11)频带以及位于2.4GHz的Bluetooth频带来通信。

为了满足消费者对于小形状因子无线设备的需求，制造商不断地努力使用紧凑结构来实现诸如天线组件的无线通信电路。为了满足最大发射功率的管理方针，可能需要限制电子设备的射频输出。然而，必须注意确保电子设备适当的无线操作不被破坏。如果发射的无线信号强度被过度地限制，设备可能不能令人满意地起作用。

鉴于这些考虑，需要提供一种用于电子设备的改进的无线电路。

发明内容

诸如便携式电子设备的电子设备可以被提供具有一个或多个天线。这些天线可以在公用通信频带内操作(例如，当实现天线分集排列时)或者可以在分隔的通信频带内操作。可以使用相位控制器来控制天线阵列，以实现具有波束调向能力的相控天线阵列。天线可以被提供具有可调谐的匹配网络、可调谐的馈送、可调谐的天线谐振元件、以及可调节的调谐电路。

电子设备可以通过使用天线阻抗测量来确定用户身体或其它外部物体是否在距离天线的给定距离内。天线阻抗测量可以使用耦合至该天线的信号相位和幅度监视电路来进行。

电子设备还可以包括其它传感器，诸如热感器、红外热传感器、运动传感器、电容传感器、环境光传感器、红外光接近度传感器、声学传感器、相机、电(电阻)传感器，等等。除了天线阻抗测量数据，来自这些传感器中的每一个的数据可以被使用，以帮助精确地确定外部物体是否位于天线的附近。

在经由天线发射射频天线信号中可以使用收发机和功率放大器电路。当发射信号时，可以使用通信协议、发射数据速率、以及给定的通信频带。

存储和处理电路可以处理来自基于天线的接近度传感器以及来自电子设备内的其它传感器和数据源的信息，以确定当外部物体位于距离设备中天线的给定距离之内时会如何响应。当外部物体被检测到时，可以采用的适当动作包括，调节经由天线的发射功率、调节正在使用的通信协议类型、调节数据正在被无线发射的速率、以及调节正在用于无线发射的通信频带。天线可以选择地被禁用且它们的功率可被单独调节。在相控天线阵列中，天线阵列正在工作的方向可以被调节。设备中的天线还可以响应于检测到外部物体，通过调节匹配电路、天线馈送位置、调谐电路、以及可调节开关而被调谐，这些调节手段控制天线内天线谐振元件的活动部分的尺寸和形状。

从附图以及下面优选实施方式的详细描述，本发明进一步的特征、它的性质以及各种不同的优点将变得更加显见。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施例的带有无线通信电路的示例性电子设备的透视图。

图2为根据本发明的一个实施例的带有无线通信电路的示例性电子设备的示意图。

图3为根据本发明的一个实施例的电子设备中的示例性无线电路的电路图。

图4为根据本发明的一个实施例示出示例性电路的电路图，在电子设备工作期间，该电路可以被使用于实时测量射频天线信号。

图5为根据本发明的一个实施例示出天线阻抗可以如何响应于不同类型的外部物体存在或不存在而变化的史密斯圆图。

图6为根据本发明的一个实施例的示例性可调节天线匹配电路、示例性可调节天线馈送、示例性可调节天线调谐电路、以及用于可调节天线的可调节天线谐振元件的图示。

图7为根据本发明的一个实施例的带有多个天线的示例性电子设备的示意图。

图8为根据本发明的一个实施例的示例的相控天线阵列的图示，该相控天线阵列通过使用电子设备中的控制电路而能够被实时调节。

图9为根据本发明的一个实施例的示例性步骤的流程图，这些步骤涉及操作带有传感器和无线电路的电子设备。

具体实施方式

电子设备可以被提供具有无线通信电路。无线通信电路可以被用于支持诸如长距离无线通信(例如，蜂窝电话带内通信)和短距离通信(即，诸如Wifi链路、Bluetooth链路等的局域网链路)的无线通信。无线通信电路可以包括一个或多个天线。

电子设备可以包括使用监视天线信号的电路而被实现的接近度传感器。这种类型的接近度传感器例如可以识别用户头部或其他身体部位是否在电子设备中的天线的附近。也可以由设备采集其它传感器数据。

处理电路可以用于处理天线信号接近度传感器数据以及其它数据，以确定何时需要调节无线电路。只要合适准则已被满足，处理电路就可以决定调节无线电路。可被用于确定何时无线电路调整是合适的准则的例子包括由射频天线信号接近度传感器确定的、指明用户的身体离特定天线有多近(其中阵列中的天线靠近用户身体)的准则，指明设备正如何定向的准则，指明设备正在运行何种类型的应用的准则，指明设备是否正在移动的准则，指明如由光传感器、热感器、红外光或热传感器、声学传感器、或电容传感器等等测量的外部物体是否出现在设备的附近的准则。

使用这些传感器的一种或多种采集接近度数据以及其它合适的数据之后，处理电路可以采取合适的动作。可能采取的动作的例子包括调节经由每个天线发射的射频功率的量、切换至期望的天线模式(例如，在多个天线被使用的模式至单天线被使用的模式之间切换，反之亦然)、调节相控天线阵列(例如，调向天线以远离用户身体)、调节哪些通信频带为活动、调节数据发射得多快、对于特定类型的数据延迟数据发射、切换哪个通信协议正在被使用、发出警告、提示用户采取具体动作，诸如重定向设备等。接近度数据有时候可以是尤其可靠形式的数据，以在控制从无线电路的射频发射中使用，而辅助数据(诸如来自其它传感器的数据和设备当前操作的数据)可以被用于增加任何所采取动作的精确度和合适度。响应于基于天线的接近度传感器数据和其它采集的数据而进行的输出功率改变和正在做出的其它调节，可以与响应于从蜂窝网络接收的发射功率命令而做出的输出功率改变协力做出。

任何合适的电子设备可以被提供具有以这种方式被控制的无线电路。作为一个例子，诸如这些的控制方法可以被用在诸如桌上型计算机、游戏控制台、路由器、膝上型计算机、嵌入在计算机监视器或电视中的计算机、作为机顶盒或其它消费者电子装备一部分的计算机、诸如便携式电子设备的相对紧凑的电子设备等的电子设备中。便携式电子设备的使用有时候作为示例在此处描述。然而，这仅仅是示例性的。无线电路可以基于任何电子设备中的接近度数据和其它信息而被控制。

根据本发明的一个实施例的一个示例性便携式电子设备在图1中示出。诸如图1的示例性便携式电子设备10的便携式电子设备可以是膝上型计算机或小型便携计算机，诸如超便携计算机、上网本、以及平板计算机。便携式电子设备也可以是略微更小的设备。更小的便携式电子设备的例子包括腕表设备、挂件设备、听筒和耳机设备、以及其它可佩带且微型的设备。以一种合适的安排，便携式电子设备是手持电子设备，诸如蜂窝电话。手持设备的其它例子包括带有无线通信能力的媒体播放器、手持计算机(有时还被称为个人数字助理)、远程控制器、全球定位系统(GPS)设备、以及手持游戏设备。手持设备以及其它便携设备如果需要，可以包括多种传统设备的功能。多功能设备的例子包括，包括媒体播放功能的蜂窝电话、包括无线通信能力的游戏设备、包括游戏和电子邮件功能的蜂窝电话、以及接收电子邮件，支持移动电话，并且支持网页浏览的手持设备。这些仅仅是示例性的例子。图1的设备10可以是任何合适的便携或手持电子设备。

设备10包括壳体12。壳体12，有时候被称为机壳，可由任何合适的材料形成，包括塑料、玻璃、陶瓷、碳纤维复合材料以及其它复合材料、金属、其它合适的材料、或者这些材料的组合。设备10可以使用单体构造形成，其中壳体12的大部分或全部由单个结构元件(例如，一片机械加工的金属或一片模制的塑料)形成，或者可以由多个壳体结构(例如，安装在内部框架元件或其它内部壳体结构上的外部壳体结构)形成。

如果需要，设备10可以具有诸如显示器14的显示器。显示器14例如可以是并入了电容触摸电极的触摸屏。显示器14可以包括由发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、等离子单元、电子墨水元件、液晶显示(LCD)组件、或其它合适的图像像素结构形成的图像像素。一个玻璃盖构件可以覆盖显示器14的表面。诸如按钮16的按钮可以穿过玻璃盖中的开口。开口还可以形成在显示器14的玻璃盖中，以形成诸如扬声器端口18的扬声器端口。壳体12中的开口可以被用于形成输入-输出端口、麦克风端口、扬声器端口、按钮开口等。

设备10中的无线通信电路可以被用于形成远程和本地无线链路。无线通信期间可以使用一个或多个天线。可以使用单频带和多频带天线。例如，单频带天线可被用于处理位于2.4GHz的Bluetooth通信(作为一个例子)。作为另一个例子，多频带天线可被用于处理在多个蜂窝电话带内蜂窝电话通信。其它类型的通信链路也可以使用单频带和多频带天线而被支持。

如果需要，设备10可以使用多个天线来支持天线分集方案。使用这种类型的布置，设备10中的控制电路可以监视信号质量或传感器数据，以确定哪个天线或哪些天线表现最好，或以其他方式需要使用(例如，为了满足规定的限制)。基于这些考虑，控制电路于是可以选择仅使用天线的子集，或可以用其他方式调节天线使用。例如，如果一个传感器或信号质量测量确定天线分集布置中两个天线之一已变得由诸如人体一部分的外部物体阻挡，则该控制电路可以暂时使该天线不活动。

设备10还可以使用多个天线来实现多输入多输出(MIMO)通信协议(例如，为了加强数据吞吐量)。设备10中的控制电路可以使用接近度数据或其它数据来控制MIMO设置中多个天线的工作。例如，控制电路可以暂时从MIMO操作切换至仅使用单个天线的协议，或者可以从四天线MIMO方案切换至两天线MIMO方案，等等。

设备10可以包括相控天线阵列。该阵列可以包括多个天线元件(即，多个天线)。控制电路可以被用于控制路由至天线元件以及从天线元件路由的信号(例如，通过控制信号相位)。控制电路能够改变天线工作的方向。例如，如果天线需要指向第一方向，控制电路能够使用第一组天线元件相位设定。如果需要将天线指向与第一方向不同的第二方向，控制电路能够使用不同的第二组相位设定。使用这种方法，能够控制由天线阵列发射的射频信号的功率，以避免或最小化进入外部物体的发射(例如，通过避免进入人体组织的射频发射以符合规定的限制)。

也可使用这些方法的组合。例如，设备10中的控制电路可以使用接近度传感器信息或其它传感器数据，来确定外部物体相对于设备的位置。控制电路还能够探知设备正在运行什么任务，以及什么任务排定被运行或可能被运行。作为一个示例，控制电路能够确定用户当前正在使用设备10打电话，或能够确定一个电子邮件消息已经为传送排好队或很可能将被发送(例如，因为电子邮件应用当前被打开)。使用这一信息集合，控制电路能够在用户当前和未来的需求与管制发射功率的需求之间加以平衡。控制电路可以进行相应的动作的组合，包括在天线分集方案中切换天线、改变使用哪个无线通信协议(算法)、改变使用哪个无线通信模式而同时遵守相同的总协议、改变波束形成相控天线阵列中的设定而使得发射信号朝向新位置定向等等。

设备10中的天线可以被用于支持任何感兴趣的通信频带。例如，设备10可以包括用于支持局域网通信、话音和数据蜂窝电话通信、全球定位系统(GPS)、Bluetooth通信等的天线结构。作为一个例子，设备10的区域20中的下部天线可以被用于在一个或多个蜂窝电话频带上处理话音和数据通信，而设备10的区域22中的上部天线例如可以为处理位于1575MHz的全球定位系统(GPS)信号的第一频带、以及为处理位于2.4GHz的Bluetooth和IEEE802.11(无线局域网)信号的第二频带提供覆盖。额外的天线可以被提供以实现天线分集方案、相控天线阵列(例如，位于60GHz)、额外的频带、等等。

示例的电子设备的示意图在图2中示出。图2的设备10可以是便携式计算机，诸如便携式平板计算机、移动电话、带有媒体播放器能力的移动电话、手持计算机、远程控制、游戏机、全球定位系统(GPS)设备、这些设备的组合、或者任何其它合适的电子设备。

如图2中示出的，设备10可以包括存储和处理电路28。存储和处理电路28可以包括存储器，诸如硬盘驱动存储装置、非易失性存储器(例如，闪存或其它配置为形成固态驱动器的电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态或动态随机存取存储器)、等等。存储和处理电路28中的处理电路可以被用于控制设备10的操作。这个处理电路可以基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、专用集成电路、等等。

存储和处理电路28可以被用于在设备10上运行软件，诸如因特网浏览应用、IP电话(VOIP)应用、电子邮件应用、媒体回放应用、操作系统功能、等等。为了支持与外部装备的交互，存储和处理电路28可以被用于实现通信协议。可以使用存储和处理电路28实现的通信协议包括，因特网协议、无线局域网协议(例如，IEEE 802.11协议-有时候称为WiFi)、用于其它短距离无线通信链路的协议，诸如Bluetooth协议、蜂窝电话协议、MIMO协议、天线分集协议、等等。

输入输出电路30可以被用于允许数据被供给至设备10，且允许数据从设备10提供至外部设备。输入输出设备32，诸如触摸屏以及其它用户输入接口是输入输出电路32的示例。输入输出设备32也可以包括用户输入输出设备，诸如按钮、游戏手柄、点击转盘、滚动轮、触摸板、键板、键盘、麦克风、相机、等等。用户能够通过经由这些用户输入设备提供命令来控制设备10的操作。显示和音频设备，诸如显示器14(图1)和呈现可视信息和状态数据的其它组件可以被包括在设备32中。输入输出设备32中的显示和音频组件也可以包括音频装备，诸如扬声器和用于创建声音的其它设备。如果需要，输入输出设备32可以包含音频视频接口装备，诸如插孔和其它用于外部头戴听筒和监视器的连接器。

输入输出设备30可以包括传感器。来自传感器的数据可以被用于控制设备10的操作。例如，来自设备10中的传感器的数据可以被用于控制屏幕亮度、屏幕14上的信息定位、无线电路的操作、等等。

设备10中的传感器可以包括热感器41。热感器41可以被用于检测用户正在接触设备10的位置和时间。例如，当用户正手持设备10的时候，热感器41可以用于监视，或者当设备10被搁在用户的膝上时，可以被用于监视。可以提供多个热感器41，以确定用户身体的什么地方接触设备10。例如，可以存在有与设备10中多个天线的每一个相关联的热感器。如果在天线之一附近测量到温度升高，那个天线的功率可以被减小，或者可以采用其它合适的动作。传感器41可以使用热电偶、双金属式温度传感器、固态设备、或其它合适的温度传感器而实现。

设备10中的传感器还可以包括红外热传感器42。热传感器42可以使用热成像技术(即，通过检测从物体发射的、表征物体的热的红外光)来测量热。如果需要，珀耳帖效应冷却器、吸热设备、或其它设备可以被用于冷却红外热传感器42以减小噪声。由于与热感器41一起，红外热传感器42可以被用于检测用户是否触摸设备10。红外热传感器42例如可被用于检测用户何时正拿着设备10，或搁放设备10在用户的膝盖上。可以提供多于一个的红外热传感器42。这允许设备10确定外部物体诸如用户身体的一部分正接触设备10的位置。设备10中的每个天线可以被提供带有各自的红外热传感器42。当检测到热接近特定天线时，可以采取合适的动作。例如，可以使天线暂时不活动。红外热传感器42可以使用半导体器件或其他合适的红外热传感器装备而实现。热传感器42可以工作在近红外频带(即，700nm至1400nm)，或者可以工作在更长的波长，诸如在短波长、中波长、或长波长红外频带上。

运动传感器43，有时候可被称作加速计，可以被用于检测地球的重力以及设备10的相对运动。运动传感器43因此可以被用于确定设备10如何定向，以及设备10是否展现出人类使用的运动特性。例如，一个或多个运动传感器43可以被用于确定显示器14是否位于与地球表面平面相平行的平面中(当设备10平搁放在桌上且不靠近用户的身体时)，或处于相对于地球表面平面的非零角度上。传感器43还能够确定设备10是否定向在横向或竖向。诸如横向和竖向模式之间周期转换的运动，或抖动运动可以指示人类使用，且能够使用传感器43检测。

电容传感器44可以被集成进入诸如显示器14的触摸屏，或者可作为独立设备提供。电容传感器44，有时可被称为触摸传感器，可以被用于确定诸如用户身体的一部分的外部物体何时变得与设备10直接接触，或何时已经进入设备10的给定的门限距离(例如，5mm以内)。电容传感器44采集的数据可以被用于产生接近度数据(即，关于外部物体临近设备10的数据)，因此传感器44有时可被称作接近度传感器或电容接近度传感器。

环境光传感器45可以被用于测量照明设备10的光的量。环境光传感器45可以对可见光谱和/或红外光敏感。传感器45可以被用于确定用户的身体何时靠近设备10的特定部分。例如，环境光传感器可被安装在设备10的前面以检测用户何时已将设备10放置在用户头部附近(且因此已经阻挡光到达环境光传感器)。红外光接近度传感器46可以类似地使用光检测器来确定外部物体是否在设备10的附近。红外光接近度传感器46可以包括有源发射器，诸如红外发光二极管。该二极管可以被调制来改进传感器的信噪比。当来自二极管的光被反射回到红外光接近度传感器46中的红外光传感器时，该传感器能够生成指示物体处于传感器46附近的输出信号。

声学传感器47可以包括麦克风。麦克风可以采集指示设备10是否正在被用户使用的环境噪声读数。例如，声学传感器中的麦克风可以被用于检测呈现在设备10附近的环境噪声的量。如果环境噪声或某种类型的环境噪声(例如，话音)存在，设备10能够推断设备10正在被用户使用。声学传感器47还可以包括声学发射器(例如，超声换能器)。这种类型的声学传感器可以使用回声定位技术来测量设备10与周围物体之间的距离，因此可以充当声学接近度传感器。

电传感器48可以被用于进行电测量。电传感器48可以例如包括电流传感器、电阻传感器、电压传感器、等等。作为电传感器48的一部分而形成的电极，或电连接至传感器48的电极，可以被用于进行电测量。作为一个例子，一对电端子可以位于壳体12的不同部分上。电传感器可以测量电端子之间的电阻。当用户手持设备10时，电传感器可以检测到电阻的下降，以指示用户手的存在。

如果需要，输入输出电路30可以包括诸如相机49的相机。相机49可以具有图像传感器集成电路，后者包括光敏像素的二维阵列。相机49中的图像传感器可以具有充分的分辨率用于形成照片，或者可以具有较低分辨率(例如，用于采集关于设备10环境的接近度数据或其它数据)。相机49中的图像传感器可以对可见光谱、红外光谱、等等敏感。由相机49获得的图像数据可以包括静态图像和运动图像(视频剪辑)。这个信息可以由通用处理器、专用图像处理电路、或存储和处理电路28中的其它电路处理。

相机49可以采集信息，该信息被用于确定是否有用户的身体或其它外部物体在设备10附近。可以指示用户的身体或其它外部物体在设备10或设备10中的天线附近的所获得的图像数据的例子包括：包含用户面部或其它可识别身体部分的图像、包含运动的图像、包含肤色，头发，或其它人类属性的图像、指示朝向设备10的天线或设备10其它部分的运动的诸如视频数据的图像数据、暗(黑)图像以及其中设备10中的相机传感器(即，相机窗口以及相机模块镜头)已经模糊且因此被人类身体部分或其它外部物体阻挡的其它图像等等。该信息可以与其它传感器数据组合来加强人类身体检测的精确度。

诸如传感器41、42、43、44、45、46、47、48、和49的传感器仅仅是示例性的。如果需要，可以使用其它传感器采集关于设备10的环境和操作的数据。这些传感器可以充当接近度传感器或可以产生信息，该信息能够结合接近度传感器数据使用以加强接近度传感器数据的精确度。该传感器能够作为单个独立单元、多个独立单元的组、多个传感器的功能被合并成为单个单元的组合结构等而被提供。

无线通信电路34可以包括射频(RF)收发器电路，该RF收发器电路由一个或多个集成电路、功率放大器电路、低噪声输入放大器、无源RF组件、一个或多个天线、以及用于处理RF无线信号的其它电路组成。无线信号还能够使用光(例如，使用红外通信)发送。无线通信电路34可以包括用于处理多个射频通信频带的射频收发器电路。例如，电路34可以包括收发器电路36和38。收发器电路36可以处理2.4GHz和5GHz频带用于WiFi(IEEE 802.11)通信，且可以处理2.4GHz Bluetooth通信频带。电路34可以使用蜂窝电话收发器电路38，例如用于处理在诸如位于850MHz、900MHz、1800MHz、和1900MHz的GSM频带的蜂窝电话频带，以及2100MHz数据频带的无线通信。电路38可以处理话音数据和非话音数据。如果需要，无线通信电路34能够包括用于其它短距离和长距离无线链路的电路。例如，无线通信电路34可以包括全球定位系统(GPS)接收机装备，诸如GPS接收机电路37，用于在1575MHz接收GPS信号，或者用于处理其它卫星定位数据，用于接收无线电和电视信号的无线电路，传呼电路，等等。在WiFi和Bluetooth链路和其它短距离无线链路中，无线信号典型地用于在几十或几百英尺的范围上传送数据。在蜂窝电话链路和其它长距离链路中，无线信号典型地用于在几千英尺或数英里的范围上传送数据。

无线通信电路34可以包括天线40。天线40可以使用任何合适的天线类型而形成。例如，天线40可以包括具有由环天线结构、贴片天线结构、倒F天线结构、缝隙天线结构、平面倒F天线结构、螺旋天线结构、这些设计的混合等等形成的谐振元件的天线。不同类型的天线可以被用于不同的频带以及频带的组合。例如，一种类型的天线可以被用于形成本地无线链路天线，而另一种类型的天线可以被用于形成远程无线链路天线。

使用一种合适的安排，设备10可以在设备10的诸如上部区域22和下部区域20的区域中具有天线。设备10的一个或多个上部天线可以形成在区域22中。设备10的一个或多个下部天线可以形成在区域20中。在具有其他形状因子的设备中，诸如膝上型和平板计算机、可佩戴的设备、带有集成计算机的计算机监视器等中，天线可以位于其它合适的区域内(例如，位于矩形设备的四个角、在前表面和后表面上、沿着设备的边缘区域、在一个或多个的阵列中等等)。

可以被使用在设备10中的图2电路34的示例性无线通信电路在图3中示出。如在图3中示出的，无线通信电路50可以包括一个或多个天线，诸如天线40。基带模块52可以使用单个集成电路(例如，基带处理器集成电路)，或者使用多个电路而实现。基带处理器52可以在输入线89处接收(例如，来自存储和处理电路28的)要经由天线40发射的信号。基带处理器52可以提供要被发射至RF收发机电路54内的发射机电路的信号。发射机电路可以经由路径55耦合至功率放大器电路56。来自存储和处理电路28(图1)的控制信号可以被用于控制射频信号的功率，该信号由收发机电路54内的发射机电路经由路径55提供至功率放大器电路56的输入。

在数据发射期间，功率放大器电路56可将被发射信号的输出功率提升至足够高的水平，以确保充分的信号发射。经放大的信号可以在输出路径65上被提供至电路57。射频(RF)输出级电路57可以包含射频开关和无源元件，诸如双工机和双工器。如果需要，RF输出级电路57中的开关可被用于在发射模式和接收模式之间切换电路50。双工机和双工器电路和RF输出级57中的其它无源组件可以被用于基于它们的频率路由输入和输出信号。级57中的连接器可以允许外部电缆被连接至设备10用于校准。

匹配电路60可以包括诸如电阻器、电感器、和电容器之类的组件的网络，并且确保天线40与电路50的剩余部分阻抗匹配。由天线40接收的无线信号可以经诸如路径67的路径被传递至收发机电路54中的接收机电路。收发机电路54的接收机电路中的低噪声放大器可以被用于放大从路径67引入的无线信号。

每个功率放大器(例如，功率放大器56中的每个功率放大器)可以包括一个或多个功率放大器级。作为一个例子，每个功率放大器可以被用于处理一个独立的通信频带，并且每个这种功率放大器可以具有三个串联的功率放大器级。电路56以及电路56中的放大器级可以具有接收控制信号和电源信号的输入，其可以被调节为选择地打开和关闭增益级，且可以按其它方式被调节以控制在路径65上的射频天线信号的输出功率。输出功率也能够通过调节路径55上的功率(例如，使用收发机电路54)而被控制。通过以这种方式调节无线电路50，可以实时地调节经天线40的射频天线信号的被发射的功率。例如，被发射的天线信号功率可以响应于检测到设备10和天线40中用户身体或者其它外部物体的存在而被实时地调节。

无线电路50可以包括可被用于实现基于天线的接近度传感器的射频信号监视电路。射频信号监视电路可以测量关联于天线40的天线信号的相位和幅度。基于该射频信号信息，存储和处理电路28(图1)能够确定天线40的性态是否正受用户身体或其它外部物体的存在影响。当检测到用户身体或其它物体时，经过天线40的射频信号的输出功率能够被减小以确保满足规定的限制，或者可以采取其它合适的动作。

可以被用于实现这种类型的基于天线的接近度传感器的示例性无线电路61在图4中示出。如在图4中示出的，无线电路61可以在路径63上(例如，从功率放大器电路56、输出级57、匹配电路60、等等)接收发射的射频天线信号。耦合器62可以路由发射的射频天线信号至天线40，从而这些信号被发射并经空中到达远程接收机。

耦合器62也可以充当分接头，用以将来自路径63的发射信号的一部分经路径69路由到相位和幅度检测器电路64。由耦合器62从天线40(例如，从天线40反射的发射信号)接收的射频天线信号可以被路由至相位和幅度检测器电路64。射频信号相位和幅度检测器电路64可以监视在路径69和71上的信号的值，并且可以产生相应测得的相位和幅度信息，并将该信息经路径73传递至信号处理器66。诸如电路64和66的电路可以使用专用硬件、一个或多个通用处理器、数字信号处理电路、或其它合适的控制电路(例如，图1的存储和处理电路28)来实现。

天线信号监视电路61可以被用于监视一个、两个、两个以上、或设备10中所有的天线40。使用诸如图4的电路61的天线信号监视电路，可以实时测量每个天线40的性态，并因此实时测量关于每个天线40正在其中工作的环境的信息。该信息可以被使用作为基于天线的接近度传感器数据(即，电路61可以用作对在每个天线40附近的外部物体的存在敏感的一个或多个接近度传感器)。只要电路61的测量结果和设备10中的其它传感器的信息指示用户身体或其它外部物体处于设备10或设备10中的特定天线40的附近(即，比门限距离更近)时，设备10就可以采取合适的动作。

电路61可以被用于进行实时天线阻抗测量，如关于图5的史密斯圆图所例示的。在图5的史密斯圆图中，作为天线40的一个示例天线的天线阻抗被测量作为若干不同的工作条件的函数。50欧姆天线阻抗由图5圆图中的阻抗点80所表征。具有接近点80的阻抗的天线可被认为是与设备10中的50欧姆传输线良好匹配。

图5曲线的数据点可以使用电路61实时采集。当收发机电路54在正常工作期间传送无线数据信号时(例如，当收发机电路54在本地或远程无线通信链路上传送数据时)，可以采集阻抗数据。在这类安排中，阻抗测量可以使用带内布置进行(例如，测量可以在被设备10用来发射无线数据的通信频带内进行)。额外地或者附加地，收发机电路54中的可调谐射频源可以产生在电路61采集被转换为阻抗数据点的相位和幅度数据的同时扫过感兴趣的频率的探测频率。该探测频率可以被限制在带内频率(即，在分段70上的频率)或可以涉及带外频率(即，曲线68其他部分上的频率)的使用。诸如这些的带内和带外天线阻抗测量可在如下条件下进行：周期地；只要设备10中正常收发机电路静止；在其它接近度传感器指示外部物体可能存在时；在其它标准被满足时等等。

图5的例子示例了天线阻抗如何被设备10在其中工作的环境所影响。任何外部物体都不存在时，设备10中的天线例如可以由诸如曲线68的曲线表征。在频带边缘点72与频带边缘点74之间延伸的加粗曲线段70可以对应于与感兴趣的通信频带相关联的天线阻抗。

如果诸如金属表面或用户手的外部物体变得与天线40接触(例如，如果设备10被放置在金属表面，或如果用户握住设备10，从而用户的手或其它身体部分紧靠天线40的天线馈送部分)，天线40的阻抗会有所变化。例如，天线40的阻抗可以由诸如曲线76的曲线表征。在频带边缘点77和频带边缘点79之间延伸的加粗曲线段78可以对应于在这些新的工作条件下与感兴趣的通信频带相关联的天线阻抗。电路61可以检测曲线段70变形成为特性曲线76上的曲线78，并且可以因此推断设备10处于金属表面或用户手的附近。

在人类身体的一部分或其它外部物体存在而展现出显著损耗的场合，天线的阻抗可以由诸如曲线82的曲线表征。在此类情况下，曲线段70变形为诸如曲线段85的曲线段，其在曲线82上从点86延伸至点84。归因于由外部物体产生的损耗，可以存在相对适度的信号反射数值，导致相对接近点80的曲线段位置。

在检测到外部物体临近一个或多个天线时，能够采取的动作可以包括调谐设备10中的天线、调谐设备10中的匹配电路、调谐设备10中的天线馈送等等。

作为一个例子，考虑图6的示例性天线。图6示例中的天线40具有倒F构造。主谐振元件臂114经由诸如路径132的短路路径、馈送路径(例如参见端子110和108)、以及一个或多个可选的路径，诸如由元件120(例如，开关)形成的路径、由元件122形成的路径、以及由元件124和126形成的路径接地88。可选的天线谐振元件分支，诸如分支130可以耦合至天线40(例如，通过连接分支130至主谐振元件臂114)。

如图6所示，天线40可以从诸如源90(即，诸如图3的收发机电路54的收发机电路)的源馈送。具有诸如正天线信号路径94和接地天线信号路径92之类的路径的传输线可被用于将射频天线信号从源90传送至天线40。

匹配电路60可以被插入源90和天线40之间的路径。匹配电路60可以包括串联连接和旁路连接的可调谐组件，诸如可调谐组件98。组件98可以是可调谐电容器、可调谐电感器、可调谐电阻器、可调谐组件或包括多个此类组件的网络、包括固定的和可调谐的组件的混合的可调谐网络、等等。

如果需要，可控开关，诸如开关100可以被用于选择性地调节电路60。诸如开关100的开关可以是射频开关，其使用微机电系统(MEMS)技术、使用场效应管器件、或其它合适的开关布置而实现。如图6的例子中示例的，诸如开关100的开关可以被用于选择性地将电路元件，诸如电路元件102连接至路径94和92(即，以串联或旁路构造或作为更复杂的网络的一部分)。电路元件102可以是固定的或可调节的组件，诸如电阻器、电容器、电感器等等。

传输线路径，诸如正传输线路径104以及接地传输线路径106可以被用于使匹配电路60与天线40的天线馈送互连。天线馈送可以具有固定的或可调谐的构造。在图6的例子中，对天线40的天线馈送可在开关118具有第一位置的第一天线馈送构造和开关118具有第二位置的第二天线馈送构造之间调谐。当开关118处于其第一位置时，端子108被连接至端子112，从而端子112为天线40充当正天线馈送端子。当开关118处于其第二位置时，端子108被连接至端子116，从而端子116为天线40充当正天线馈送端子。馈送端子112和116沿着主谐振元件臂114的长度位于不同的位置，从而天线40的阻抗以及因此其频率响应能够通过使用开关118调节，由此控制天线40中馈送的位置。图6的布置仅仅是示例性的。一般地，诸如设备10中的天线40的天线可以具有由两个或更多馈送点形成的可调谐馈送、含有一个，两个，三个，或三个以上开关的可调谐馈送、不可调谐馈送等等。

如图6中示出的，天线40可以具有由可调谐元件组成的谐振元件。这允许天线40中的谐振元件的尺寸和形状由存储和处理电路28控制。在图6的布置中，开关128可以具有两种状态(作为一个例子)。在其第一状态，开关128可以是打开的。这断开了天线谐振元件部分130与天线谐振元件部分114之间的电连接。在其第二状态，开关128可以是闭合的。当开关128闭合时，谐振元件臂部130电连接至臂114，籍此调节天线谐振元件的尺寸和形状，并且调节天线的频率响应。如果需要，额外的谐振元件结构同样可被选择性地与天线40中的天线谐振元件连接或断开连接。电路组件(例如，电阻器、电感器、以及电容器)可以与诸如开关128的开关互连(例如，用于阻抗匹配)。

天线40还可以通过控制诸如开关120和可调谐组件122的组件而被调节。诸如开关120(例如，MEMS或晶体管开关)的开关可以打开和闭合以调谐天线40。可调谐组件122可以是可调谐电容器、可调谐电阻器、可调谐电感器、或具有可调谐阻抗的、能够被调节以调谐天线40的其它合适的电路。在图6的例子中，可调谐组件122已被连接在天线谐振元件臂114和接地天线元件88之间，但这仅仅是示例性的。诸如组件122的可调谐组件可以与诸如分支114和130的天线谐振元件分支串联连接，可以与短路电路天线分支132串联连接，可以与这些天线结构并联连接，或者可以以其它方式与天线40的组件互连。

天线40的调谐能力也可以使用诸如开关120和开关124的开关来实现。开关120和124例如可以通过存储和处理电路28被控制。当开关124处于其打开位置时，组件126可以与天线40断开连接。当开关124处于其闭合位置时，组件126可以连接在谐振元件臂114和地88之间。诸如这些的可调节电路可以与任何合适的天线组件(例如，臂130、臂132、臂114、地88等等)串联或并联地互连。固定组件，诸如电容器、电阻器和电感器也可以被包括在天线40的调谐电路中。

这些天线调节方案可以单独或一起使用。例如，天线40能够如下而被调节：通过调节耦合至天线的传输线的匹配网络、通过调节天线馈送的位置(例如，使用开关电路)、通过调节天线调谐(例如，通过使用开关和/或可调谐电路组件)、以及通过调节天线自身的尺寸和形状(例如，通过使用开关或其它可控电路组件来选择地改变天线谐振元件、天线地、或寄生天线元件的尺寸和形状)。如果需要，可以在天线40中包括仅包括这些调节机构中的一部分或一个。图6的布置是一个例子。

图7是具有矩形轮廓的示例性电子设备的顶视图。如图7中示出的，天线可被安装在设备10的四个角内。例如，天线40A可被安装在左上角内、天线40B可被安装在右上角内、天线40C可被定位在左下角内、而天线40D则可被定位在右下角内。如果需要，可以在设备10内安装额外的天线(例如，在沿着设备10的边缘的一个或多个的中点处、在内部各位置处、在外部天线底座上等等)。

控制电路134(例如，存储和处理电路和无线电路)可以被用于采集来自天线40A、40B、40C、和40D的天线信号(例如，用于实现基于天线的接近度传感器)，并且可被用于控制天线40A、40B、40C、和40D。例如，可以使用连同图6描述类型的天线控制技术对天线40A、40B、40C、和40D进行天线调节。这些天线调节可被用于控制天线的带宽、天线覆盖的通信频带、天线的阻抗、等等。每个天线可以具有相关联的无线电路，诸如图3的电路50。该电路可以被调节以控制每个天线的输出功率。例如，由接近外部物体的天线发射的功率会被降低，或者可以使这些天线暂时不活动。作为一个例子，如果外部物体被检测到在天线40B的附近，可以使天线40B不活动，并且可以使用剩余天线40A、40C、和40D中的一个、两个、或三个。也可以对在数据发射期间正在被使用的通信方案的类型进行调节。例如，可以使用涉及图7的所有四个天线(40A、40B、40C、和40D)的使用的MIMO方案。如果外部物体被检测到在天线40A、40B、和40C的附近(作为一个例子)，该MIMO方案的使用会被暂停，并且可以使用替换方案，诸如只使用单个天线(例如天线40D)来发射信号的多输入单输出通信方案。如果需要可以使用这些方法的组合。

设备10可以包括相控天线阵列，诸如图8中示出的阵列。如图8中示出的，天线40的阵列可以被耦合至诸如路径140的信号路径。在信号发射操作期间，路径140可以被用于将射频天线信号提供给天线阵列，用于发射至外部无线装备。在信号接收操作期间，路径140可以被用于路由已通过天线40从外部无线装备接收至设备10中的接收机电路的射频天线信号。

阵列40中多个天线的使用允许通过控制天线信号的相对相位来实现波束调向布置。在图8的例子中，天线40各自具有相应的射频相位控制器138。例如，可以存在有3-30(或5-20)个天线40和3-30(或5-20)个相应的相位控制电路138。

控制电路136可以使用相位控制器138或其它合适的相位控制电路来调节提供至天线阵列中的每个天线的发射的射频天线信号的相对相位。例如，如果控制电路136被调节以产生关于发射信号的第一组相位，那么来自天线40的发射信号144将形成诸如定向在点A方向内的波束144的射频波束。然而，如果控制电路136调节相位控制器138以便用控制器138产生第二组相位，那么发射信号146将形成诸如定向在点B方向内的波束142的射频波束。相位调谐也能用于在信号接收操作期间控制天线阵列的方向。以一个合适的布置，图8中的天线阵列可以被用于处理诸如位于60GHz的通信频带(作为一个例子)的通信频带。在其它感兴趣的频带内的无线通信也可受到支持。

正常操作期间，控制电路136的设定可被实时调节，以最大化信号强度(例如，以最大化信噪比)或以其它方式优化性能。然而，如果外部物体(诸如用户身体)被检测到在设备10附近，控制电路136可被用于控制天线阵列工作的方向，从而旁路该外部物体。作为一个例子，如果接近度传感器或其它传感器检测到外部物体位于点A，则控制电路136可被用于调节天线阵列，使得天线沿着点B方向上的路径142发送和接收信号。天线调向能够与对检测到的物体的其它响应(例如，选择性的或一并的发射功率降低、通信模式调节、通信频带调节、等等)结合使用。

图9中示出了包含在使用电子设备中的示例性步骤，在该电子设备中，可以响应于检测到物体在设备及其天线附近而采取动作。

在步骤148，天线信号监视电路(诸如图4的电路61)可被用于进行天线40的阻抗的实时测量。设备10中的一个或多个天线(或即，所有天线)可以以这种方式被监视。相位和幅度检测器电路64能够使用信息(诸如关于分接的外出射频天线信号和分接的反射射频天线信号的相位和幅度信息)来确定天线40的阻抗。如图5的史密斯圆图所述，可以监视在带内频率或在带外的频率处的每个天线的阻抗。可选的信号发生器可被用于生成测试信号，或者，如果需要，可以使用现有的发射数据信号进行信号测量。

在步骤150，存储和处理电路28(图2)可以被用于分析来自电路61的天线阻抗测量结果。这个分析的结果可以揭示例如用户身体或其它外部物体位于设备10中某些天线的附近，如结合图5所描述的。

在步骤152，存储和处理电路28可以采集有关设备10的状态的额外信息。例如，存储和处理电路28可以采集关于哪些通信频带正在被用于与外部装备进行无线通信的信息、可以采集关于当前发射功率设定的信息、可以采集来自额外的传感器(例如，图2的传感器)的传感器信息、等等。

在步骤154，存储和处理电路28可以处理来自基于天线的接近度传感器(即，电路61)、图2的传感器、以及设备10中其它电路的信号，由此确定是否应该进行天线调节以及对设备10的无线电路的操作的其它调节。步骤154的处理期间，设备10例如可以针对每个天线40确定诸如用户身体的外部物体是否在该天线的附近。可以使用加权方案加权来自不同传感器的数据。

作为一个例子，考虑包含三个天线和对应的图4所示类型的基于天线的传感器、诸如传感器45的基于光的接近度传感器、以及诸如传感器44(作为例子)的基于电容的接近度传感器的设备。基于光和基于电容的传感器可以接近各自的天线定位。来自基于天线传感器的测量结果可以指示外部物体正阻挡第一天线(即，这些测量结果可以指示外部物体正在第一天线附近，且因此在距离第一天线的给定距离内)。基于电容的传感器可以产生相同的结果，但是基于光的传感器可以指示第一和第二天线两者均被阻挡。通过分析来自所有三个传感器的数据，设备10能够确定外部物体是否在每个天线的附近，并且能够确定合适的动作过程。

例如，设备10能够因第三天线而抑制第一和第二天线的操作，设备10能够关闭所有三个天线，或者设备10能够减小第一和第二天线的功率，同时继续操作所有三个天线。设备10还可以通过控制天线匹配电路、天线馈送、天线谐振元件、以及连同图6描述的天线调谐电路对每个天线进行调节。在包含相控天线阵列的设备中，关联于天线的信号波束的方向可以响应于接近度信息被控制。例如，如果外部物体被检测到在一个位置，阵列能够被调节从而天线信号被定向在一个不同的方向上。

在步骤154响应于处理已被采集的数据而采取的动作可以包括对正在被无线电路使用的通信频带进行调节(例如，通过从5.0GHz频带移动至2.4GHz频带，从而可以使用更多合适的天线)。设备10还可以决定停止MIMO操作(例如，从而被阻挡的天线没有被用于信号发射，或没有用于信号发射或接收)。如果需要减小发射功率，设备10还可以决定减小数据速率至可忍受的水平(即，与可用的信号强度的量相适应的水平)。

如果需要，步骤148、150、152、和154的操作可以在不带有大量冗余天线资源的设备中实现。例如，设备可以仅具有一个蜂窝电话天线。图4的电路61可以被用于实时地监视天线的阻抗。当连同图7描述类型的阻抗测量结果揭示外部物体部分地或完全地阻挡天线时，设备10可以减小天线的输出功率。

一般地，任何合适的信息可以被用于确定当调节天线时什么动作是合适的。例如，来自图2的传感器、来自软件应用、来自图4的电路61的信息，以及可由设备10处理以确定是否有外部物体在天线附近的其它信息(例如，外部物体是否由于在与天线给定的门限距离之内而在该天线附近)。作为响应，设备10可以减小或以其它方式调节天线功率和其它天线电路属性，可以控制通信模式，可以控制通信频带，天线相位，等等。如由图9中的线156指示的，这些操作可以在设备10操作期间重复(例如，连续地)。

根据一个实施例，提供一种电子设备，包括：天线，所述电子设备使用该天线发射射频信号；耦合至天线的进行射频信号相位和幅度测量的相位和幅度检测器电路；以及通过处理射频信号相位和幅度测量结果确定是否有外部物体在天线附近的存储和处理电路。

根据另一个实施例，提供一种电子设备，还包括无线电路，使用天线以给定的发射功率发射射频信号，其中存储和处理电路被配置为基于射频信号相位和幅度的测量结果调节发射功率。

根据另一个实施例，提供一种电子设备，其中无线电路包括收发机和功率放大器电路，其中存储和处理电路被配置为在确定外部物体在距离天线的给定距离内时通过调节收发机和功率放大器电路来降低发射功率。

根据另一个实施例，提供一种电子设备还包括电容接近度传感器，其中存储和处理电路被配置为基于射频信号相位和幅度测量结果并且基于来自电容接近度传感器的数据来调节发射功率。

根据另一个实施例，提供一种电子设备还包括运动传感器，其中存储和处理电路被配置为基于射频信号相位和幅度测量结果并且基于来自运动传感器的数据来调节发射功率。

根据另一个实施例，提供一种电子设备还包括至少第一和第二传感器，其中存储和处理电路被配置为基于射频信号相位和幅度测量结果，以及基于来自第一和第二传感器的数据来调节发射功率。

根据另一个实施例，提供一种电子设备还包括接近度传感器，其中存储和处理电路被配置为基于射频信号相位和幅度测量结果并且基于来自接近度传感器的数据来调节发射功率。

根据一个实施例，提供一种使用电子设备的方法，包括：经由电子设备中的天线以一发射功率发射射频天线信号；使用耦合至电子设备中的天线的相位和幅度检测器电路进行射频天线信号相位和幅度测量以确定是否有外部物体在天线附近，以及响应于使用相位和幅度检测器电路确定外部物体在距离天线的给定距离内，调节发射功率。

根据另一个实施例，提供一种方法还包括从接近度传感器采集传感器输入数据，其中调节发射功率包括基于来自相位和幅度检测器电路和来自接近度传感器的信息来调节发射功率。

根据另一个实施例，提供一种方法还包括从运动传感器采集传感器输入数据，其中调节发射功率包括基于来自相位和幅度检测器电路和来自运动传感器的信息来调节发射功率。

根据另一个实施例，提供一种方法还包括从红外热传感器采集传感器输入数据，其中调节发射功率包括基于来自相位和幅度检测器电路和来自红外热传感器的信息来调节发射功率。

根据另一个实施例，提供一种方法还包括从传感器采集传感器输入数据，该传感器从相机传感器、热感器、电阻传感器、以及声学传感器中选出，其中调节发射功率包括基于来自相位和幅度检测器电路和来自该传感器的信息来调节发射功率。

根据一个实施例，提供一种便携式电子设备，包括具有天线阻抗的至少一个天线，以及通过对关联于天线的射频天线信号进行相位和幅度测量以监视天线阻抗，来确定是否有外部物体在天线附近的电路。

根据另一个实施例，提供一种便携式电子设备，其中至少一个天线包括相控天线阵列中的天线，以及其中电路被配置为基于相位和幅度测量结果调节相控天线阵列。

根据另一个实施例，提供一种便携式电子设备，其中便携式电子设备包括耦合至天线的蜂窝电话收发机，其中确定是否有外部物体在天线附近的电路包括插入在蜂窝电话收发机和天线之间的耦合器。

根据另一个实施例，提供一种便携式电子设备，其中确定是否有外部物体在天线附近的电路包括从耦合器接收射频信号的射频信号相位和幅度检测器电路。

根据另一个实施例，提供一种便携式电子设备，其中蜂窝电话收发机在通信频带发射信号，以及其中射频信号相位和幅度检测器电路被配置为以通信频带内的频率进行带内天线阻抗测量。

根据另一个实施例，提供一种便携式电子设备，其中蜂窝电话收发机在通信频带发射信号，以及其中射频信号相位和幅度检测器电路被配置为以在通信频带外的频率进行带外天线阻抗测量。

根据另一个实施例，提供一种便携式电子设备，其中天线包括多个谐振元件臂以及选择性地耦合天线谐振元件臂的开关。

根据另一个实施例，提供一种便携式电子设备，其中所述便携式电子设备包括耦合至天线的收发机，其中收发机使用给定的通信协议、使用给定的通信频带、并且使用给定的数据速率发射数据，以及其中电路被配置为响应于确定有外部物体在天线附近，调节从以下选择的一个：给定的通信协议、给定的通信频带、以及给定的数据速率。

前述的仅仅是本发明的示例性原理，并且各种不同的修改能够由本领域技术人员在不背离本发明的范围和精神的情况下作出。前述的实施方式可以被单独地或任意组合地实现。

Claims (15)

1.一种电子设备，包括：

天线，所述电子设备使用该天线发射射频信号；

相位和幅度检测器电路，该相位和幅度检测器电路耦合至天线并且进行射频信号相位和幅度测量；

存储和处理电路，该存储和处理电路通过处理射频信号相位和幅度测量结果来确定是否有外部物体在天线附近；以及

无线电路，该无线电路使用天线以给定的发射功率发射射频信号，其中存储和处理电路被配置为基于射频信号相位和幅度测量结果来调节发射功率，所述天线包括在适于发射射频信号的多个天线中，所述相位和幅度检测器电路耦合至所述多个天线中的每一个天线，所述存储和处理电路针对每个天线确定是否有外部物体在该天线附近，并且所述存储和处理电路被配置为响应于确定有外部物体在所述多个天线中的给定天线附近而暂时禁用该给定天线。

2.如权利要求1所述的电子设备，

其中无线电路包括：

收发机；以及

功率放大器电路。

3.如权利要求1所述的电子设备，进一步包括电容接近度传感器，其中存储和处理电路被配置为基于射频信号相位和幅度测量结果并且基于来自该电容接近度传感器的数据来暂时禁用该给定天线。

4.如权利要求1所述的电子设备，进一步包括运动传感器，其中存储和处理电路被配置为基于射频信号相位和幅度测量结果并且基于来自该运动传感器的数据来暂时禁用该给定天线。

5.如权利要求1所述的电子设备，进一步包括至少第一传感器和第二传感器，其中存储和处理电路被配置为基于射频信号相位和幅度测量结果并且基于来自该第一传感器和该第二传感器的数据来暂时禁用该给定天线。

6.如权利要求1所述的电子设备，进一步包括接近度传感器，其中存储和处理电路被配置为基于射频信号相位和幅度测量结果并且基于来自该接近度传感器的数据来暂时禁用该给定天线。

7.一种使用电子设备的方法，包括：

通过电子设备中的天线以一发射功率发射射频天线信号；

使用耦合至电子设备中的天线的相位和幅度检测器电路进行射频天线信号相位和幅度测量，由此确定是否有外部物体在天线附近；

响应于使用相位和幅度检测器电路确定外部物体在距离天线的给定距离内，降低发射功率；

从接近度传感器采集传感器输入数据；以及

使用加权方案对来自相位和幅度检测器电路的数据和来自接近度传感器的数据进行加权，其中调节发射功率包括基于来自相位和幅度检测器电路和来自该接近度传感器的加权数据来调节发射功率。

8.如权利要求7所述的方法，进一步包括：

从运动传感器采集传感器输入数据，其中调节发射功率包括基于来自相位和幅度检测器电路以及来自该运动传感器的信息来调节发射功率。

9.如权利要求7所述的方法，进一步包括：

从红外热传感器采集传感器输入数据，其中调节发射功率包括基于来自相位和幅度检测器电路以及来自该红外热传感器的信息来调节发射功率。

10.如权利要求7所述的方法，进一步包括：

从选自相机传感器、热感器、电阻传感器、以及声学传感器的传感器采集传感器输入数据，其中调节发射功率包括基于来自相位和幅度检测器电路以及来自所选传感器的信息来调节发射功率。

11.一种便携式电子设备，包括：

具有天线阻抗的至少一个天线；

电路，该电路通过对与天线相关联的射频天线信号进行相位和幅度测量来监视天线阻抗，由此确定是否有外部物体在天线附近，

其中所述至少一个天线包括相控天线阵列中的天线，以及其中所述电路被配置为基于相位和幅度测量结果来调节该相控天线阵列，并且所述天线包括多个谐振元件臂以及选择性地耦合天线谐振元件臂的开关，

其中所述便携式电子设备包括耦合至天线的收发机，其中该收发机使用给定的通信协议、使用给定的通信频带、并且使用给定的数据速率来发射数据，并且

其中所述电路被配置为响应于确定外部物体邻近该天线，调节从以下选择的一个：该给定的通信协议、该给定的通信频带以及该给定的数据速率。

12.如权利要求11所述的便携式电子设备，其中所述便携式电子设备包括耦合至天线的蜂窝电话收发机，其中确定是否有外部物体在天线附近的电路包括插在蜂窝电话收发机和天线之间的耦合器。

13.如权利要求12所述的便携式电子设备，其中确定是否有外部物体在天线附近的电路包括从耦合器接收射频信号的射频信号相位和幅度检测器电路。

14.如权利要求13所述的便携式电子设备，其中蜂窝电话收发机在通信频带内发射信号，以及其中射频信号相位和幅度检测器电路被配置为以该通信带内的频率进行带内天线阻抗测量。

15.如权利要求13所述的便携式电子设备，其中蜂窝电话收发机在通信频带内发射信号，以及其中射频信号相位和幅度检测器电路被配置为以该通信频带外的频率进行带外天线阻抗测量。