本申请要求于2017年2月8日向韩国知识产权局提交的、并且指定序列号为10-2017-0017727的韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的全部公开内容通过引用包含于此。
本公开总体涉及对包括在电子设备中的天线进行调谐的技术。
背景技术：
无线通信技术使发送和接收诸如文本、图像、视频、语音等的各种形式的信息成为可能。正在开发以更快的速率发送和接收信息的无线通信技术。随着无线通信技术的进步，诸如智能电话或平板电脑的电子设备可以利用诸如数字多媒体广播(dmb)、全球定位系统(gps)、无线保真(wi-fi)、长期演进(lte)、近场通信(nfc)、磁条传输(mst)等通信功能来提供服务。为了提供这样的服务，电子设备可以包括一个或更多个天线。天线可以包括被配置为辐射通信信号的辐射部和被配置为调节辐射部的电长度的可调谐元件。
包括天线的电子设备可以对与辐射部连接的元件在阻抗匹配方面进行调谐，以改善天线的辐射性能。例如，如果阻抗不匹配，电子设备可以通过基于之前存储的查找表对元件进行调谐来执行阻抗匹配。然而，在各种型号的电子设备中，难以创建适合每个型号的查找表。另外，基于查找表的阻抗匹配可能无法提供最佳的匹配值。
技术实现要素：
本公开的各方面至少解决上述问题和/或缺点，并且至少提供下面描述的优点。因此，本公开的一方面在于提供一种能够在天线的谐振频率转变时对天线进行调谐以提高指定频率的辐射效率的电子设备及其方法。
本公开的另一方面在于提供一种可调谐元件，所述可调谐元件具有可以被选择以使得在指定频率下由辐射部的反射最小化的时间常数，由此改善天线的辐射性能。
根据本公开的一方面，一种电子设备，包括：天线，所述天线包括辐射部和连接到所述辐射部的馈电部；可调谐元件，所述可调谐元件电连接到所述辐射部，并且被配置成针对指定频率影响所述辐射部的电长度；放大器，所述放大器电连接到所述馈电部，并被配置为对将要通过所述辐射部发送到外部电子设备的信号进行放大；以及控制电路，所述控制电路与所述天线、所述可调谐元件和所述放大器电连接。所述控制电路被配置为：在通过所述辐射部将信号发送到外部电子设备时确定从所述辐射部反射的信号的强度；调节所述可调谐元件的值以降低所反射的信号的强度。
根据本公开的一方面，一种电子设备包括：辐射部，所述辐射部被配置为辐射指定频率的信号；馈电部，所述馈电部与所述辐射部电连接；可调谐元件，所述可调谐元件与所述辐射部的一个点电连接，并且被配置为影响所述辐射部的电长度；以及控制电路，所述控制电路与所述辐射部、所述馈电部和所述可调谐元件电连接。所述控制电路被配置为：通过所述馈电部向所述辐射部发送所述指定频率的信号；当发送信号时，获取与对应于所述可调谐元件的时间常数的、信号的反射相关联的值以及与所述可调谐元件的时间常数相邻的多个时间常数；并且控制所述可调谐元件具有与反射相关联的值中的最小值相对应的时间常数。
根据本公开的一方面，一种用于调节电子设备的辐射部的电长度的方法，所述电子设备包括所述辐射部和可调谐元件，所述方法包括：向所述辐射部发送指定频率的信号；当发送信号时，获取与对应于可调谐元件的时间常数的、所述信号的反射相关联的值以及与所述可调谐元件的时间常数相邻的多个时间常数；控制所述可调谐元件具有与所述反射相关联的值中的最小值相对应的时间常数。
附图说明
通过下面结合附图的描述，本公开的特定实施例的以上的和其它的方面、特征和优点将变得更加明显，其中：
图1示出了根据本公开的各种实施例的网络环境中的电子设备；
图2示出了根据本公开的各种实施例的电子设备的框图；
图3示出了根据本公开的各种实施例的程序模块的框图；
图4示出根据本公开的实施例的包括在电子设备中的天线的各元件；
图5示出根据本公开的实施例的包括在电子设备中的天线的各元件；
图6是示出根据本公开的实施例的电子设备的各元件的框图；
图7是示出根据本公开的实施例的、作为电子设备中天线的频率函数的电压驻波比(vswr)的曲线图；
图8是示出根据本公开的实施例的、作为电子设备中天线的频率函数的vswr的曲线图；
图9是示出根据本公开的实施例的、作为电子设备中天线的频率函数的vswr的曲线图；
图10是示出根据本公开的实施例的用于对电子设备中的天线进行调谐的方法的流程图；以及
图11是示出根据本公开的实施例的用于对电子设备中的天线进行调谐的方法的流程图。
具体实施方式
本领域普通技术人员将意识到，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，能够对本文描述的各种实施例进行修改、等同和/或替换。关于附图的描述，相似的附图标记可以表示相似的元件。除非另有明确规定，否则未指明数量的术语既可以包括单数的情况也可以包括复数的情况。
在本公开中，表述“a或b”、“a和/或b中的至少一个”或“a和/或/和b中的一个或更多个”等可以包括相关所列项的一个或更多个的任意和所有组合。诸如“第一”、“第二”等的术语可以用于指各种元件，而不管顺序和/或优先级，并且用于将相关元件与其它元件进行区分，而不限制元件。当元件(例如，第一元件)被称为“(可操作地或通信地)结合到”或“连接到”另一个元件(例如，第二元件)或与另一个元件(例如，第二元件)“(可操作地或通信地)结合”时，所述元件可以直接结合到或连接到另一个元件或与另一个元件(例如，第二元件)直接结合，或者可以存在介于中间的元件(例如，第三元件)。
本公开中使用的表述“配置为”可以以硬件或软件方式与表述“适合于……”、“具有……的能力”、“适应于……”、“制成……”、“能够……”或“设计为”互换使用。表述“设备被配置为……”可以指该设备“能够”与另外的设备或其它组件一起工作。例如，“处理器配置(或设置)为执行a、b和c”可以表示用于执行相应操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)或者能够通过执行存储在存储设备中的一个或更多个软件程序来执行相应的操作的通用处理器(例如，中央处理单元(cpu)或应用处理器(ap))。
本公开的各种实施例的电子设备可以包括：智能电话、平板个人计算机(pc)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式pc、膝上型pc、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(pda)、便携式多媒体播放器(pmp)、运动图像专家组(mpeg-1或mpeg-2)音频层-3(mp3)播放器、医疗设备、照相机或可穿戴设备。本公开的各种实施例，可穿戴设备可以包括：配件型(例如，手表、戒指、手环、脚环、项链、眼镜、隐形眼镜或头戴式设备(hmd))、织物或服装整体型(例如，电子衣服)、身体附着型(例如，皮肤垫或纹身)或生物植入型(例如，可植入电路)。电子设备可以包括：电视(tv)、数字视频盘(dvd)播放器、音频播放器和录音机、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气净化器、机顶盒、家庭自动化控制面板、安全控制面板、媒体盒(例如，samsunghomesynctm、appletvtm或googletvtm)、游戏控制台(例如，xboxtm或playstationtm)、电子词典、电子钥匙、便携式摄像机或电子相框等。
根据本公开的实施例，电子设备可以包括以下至少一种：各种医疗设备(例如，便携式医学测量设备(例如，血糖监测设备、心跳测量设备、血压测量设备、体温测量设备等)、磁共振血管造影(mra)设备、磁共振成像(mri)设备、计算机断层扫描(ct)设备、扫描仪以及超声波设备)、导航设备、全球导航卫星系统(gnss)、事件数据记录器(edr)、飞行数据记录器(fdr)、车载资讯娱乐设备、船用电子设备(例如，导航系统和回转罗盘等)、航空电子设备、安全设备、车辆机头单元、工业机器人或家用机器人、无人机、自动取款机(atm)、销售点(pos)设备或物联网(iot)设备(例如，电灯泡、各种传感器、喷水灭火器设备、火警报警器、恒温器、街灯、烤面包机、运动器械、热水箱、加热器、锅炉等)。
电子设备可以包括以下至少一种：家具或大楼/建筑物的部件、电子板、电子签名接收设备、投影仪或各种测量设备(例如，水表、电表、燃气表、测波仪等)。电子设备可以是柔性电子设备，或者可以是上述各种设备中的两种或更多种的组合。此外，电子设备不限于上述电子设备。在本公开中，术语“用户”可以指使用电子设备的人或者可以指使用电子设备的设备(例如，人工智能电子设备)。
图1示出了根据本公开的各种实施例的、网络环境中的电子设备。
参照图1，示出了网络环境100中的电子设备101。电子设备101可以包括总线110、处理器120、存储器130、输入/输出接口150、显示器160和通信接口170。根据本公开的实施例，电子设备101可以不包括上述元件中的至少一个，或者还可以包括其它元件。总线110可以将上述元件120至170互连，并且可以包括用于在上述元件之间传送通信(例如，控制消息和/或数据)的电路。处理器120可以包括cpu、应用处理器(ap)或通信处理器(cp)中的一个或更多个。处理器120可以执行至少与电子设备101的其它元件的控制和/或通信相关联的算术运算或数据处理。
存储器130可以包括易失性存储器和/或非易失性存储器。存储器130可以存储与电子设备101的其它元件相关联的指令或数据。根据本公开的实施例，存储器130可以存储软件和/或程序140。程序140可以包括内核141、中间件143、应用编程接口(api)145和/或应用147。内核141、中间件143或api145的至少一部分可以被称为操作系统(os)。内核141可以控制或管理用于执行其它程序(例如，中间件143、api145和应用147)的操作或功能的系统资源(例如，总线110、处理器120、存储器130等)。此外，内核141可以提供允许中间件143、api145或应用147访问电子设备101的元件以便控制或管理系统资源的接口。
中间件143可以执行中介角色，使得api145或应用147与内核141进行通信以交换数据。此外，中间件143可以根据优先级来处理从应用147接收到的一个或更多个任务请求。中间件143可以为至少一个应用147分配优先级并且可以处理一个或更多个任务请求，分配优先级使得使用电子设备101的系统资源(例如，总线110、处理器120、存储器130等)成为可能。api145可以是应用147通过其来控制由内核141或中间件143提供的功能的接口，并且可以包括用于文件控制、窗口控制、图像处理、字符控制等的至少一个接口或功能(例如，命令)。输入/输出接口150可以将从用户或另一个外部设备输入的指令或数据发送到电子设备101的其它元件，或者可以将从电子设备101的其它元件接收的指令或数据输出给用户或另一个外部设备。
显示器160可以包括液晶显示器(lcd)、发光二极管(led)显示器、有机led(oled)显示器、微机电系统(mems)显示器或电子纸显示器。显示器160可以向用户显示各种内容(例如，文本、图像、视频、图标、符号等)。显示器160可以包括触摸屏并且可利用电子笔或用户身体的一部分接收触摸、手势、接近或悬停输入。通信接口170可以建立电子设备101与外部设备(例如，第一电子设备102、第二电子设备104或服务器106)之间的通信。通信接口170可以通过无线通信或有线通信连接到网络162以与外部设备进行通信。
无线通信可以包括使用长期演进(lte)、高级lte(lte-a)、码分多址(cdma)、宽带cdma(wcdma)、通用移动电信系统(umts)、无线宽带(wibro)、全球移动通信系统(gsm)等的蜂窝通信。无线通信元件164可以包括wi-fi、光保真(lifi)、蓝牙tm、蓝牙低功耗(ble)、紫蜂协议(zigbee)、近场通信(nfc)、mst、射频(rf)、体域网等。根据本公开的实施例，无线通信可包括gnss。gnss可以是gps、全球导航卫星系统(glonass)、北斗导航卫星系统(beidou)或欧洲全球星载导航系统(galileo)。在下文中，在本公开中，术语“gps”和“gnss”可以互换使用。有线通信可包括通用串行总线(usb)、高清晰度多媒体接口(hdmi)、推荐的标准232(rs-232)、电力线通信、普通老式电话服务(pots)等。网络162可以包括电信网络，例如，计算机网络(例如，局域网(lan)或广域网(wan))、因特网或电话网络。
第一外部电子设备102和第二外部电子设备104中的每一个可以是类型与电子设备101的类型不同或相同的设备。根据本公开的各种实施例，电子设备101将要执行的全部或部分操作可以由另一个或多个电子设备(例如，第一电子设备102、第二电子设备104或服务器106)执行。在电子设备101自动地或者响应于请求执行任一功能或服务的情况下，电子设备101可以不在内部执行这些功能或服务，而是可替代地可以从其它电子设备请求与电子设备101相关联的功能的一部分功能。其它电子设备可以执行所请求的功能或附加的功能，并且可以将执行结果发送到电子设备101。电子设备101可以利用接收到的结果来提供所请求的功能或服务，或者可以另外对所接收的结果进行处理以提供所请求的功能或服务。为此，可以使用云计算、分布式计算或客户端-服务器计算。
图2示出了根据本公开的各种实施例的电子设备的框图。电子设备201可以包括电子设备101的全部或一部分。电子设备201可以包括一个或更多个处理器210(例如，ap)、通信模块220、用户识别模块(sim)224、存储器230、传感器模块240、输入设备250、显示器260、接口270、音频模块280、相机模块291、电源管理模块295、电池296、指示器297和马达298。处理器210可以被实现为单片系统(soc)。处理器210还可以包括图形处理单元(gpu)和/或图像信号处理器。处理器210可以包括电子设备201的元件的一部分(例如，蜂窝模块221)。处理器210可以将从其它元件(例如，非易失性存储器)接收到的指令或数据加载到易失性存储器并处理该加载的指令或数据。处理器210可以将各种数据存储在非易失性存储器中。
通信模块220可以被配置为与通信接口170相同或相似。通信模块220可以包括蜂窝模块221、wi-fi模块223、蓝牙(bt)模块225、gnss模块227、nfc模块228以及rf模块229。蜂窝模块221可以通过通信网络提供语音通信、视频通信、特色服务、互联网服务等。根据本公开的实施例，蜂窝模块221可以通过使用sim224(例如，sim卡)对通信网络内的电子设备201进行辨别和认证。蜂窝模块221可以执行处理器210提供的一部分功能。蜂窝模块221可以包括cp。蜂窝模块221、wi-fi模块223、bt模块225、gnss模块227或nfc模块228的一部分(例如，两个或更多)可以被包括在一个集成电路(ic)或ic包内。rf模块229可以发送和接收通信信号(例如，rf信号)。rf模块229可以包括收发器、功率放大器模块(pam)、频率滤波器、低噪声放大器(lna)、天线等。蜂窝模块221、wi-fi模块223、bt模块225、gnss模块227或nfc模块228中的一个可以通过单独的rf模块发送和接收rf信号。sim224可以包括卡和/或包括sim的嵌入式sim，并且可以包括唯一标识信息(例如，集成电路卡标识符(iccid))或用户信息(例如，国际移动用户识别码(imsi))。
存储器230可以包括内部存储器232或外部存储器234。内部存储器232可以包括易失性存储器(例如，动态随机存取存储器(dram)、静态ram(sram)、同步dram(sdram)等)、非易失性存储器(例如，一次可编程只读存储器(otprom)、可编程rom(prom)、可擦除可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)rom、掩模rom、闪速rom、闪存、硬盘驱动器或固态硬盘驱动器(ssd)。外部存储器234可以包括诸如紧凑式闪存(cf)、安全数字(sd)、微型安全数字(micro-sd)、迷你安全数字(mini-sd)、极限数字(xd)、多媒体卡(mmc)、记忆棒等的闪速驱动器。外部存储器234可以通过各种接口可操作地和/或物理地连接到电子设备201。
传感器模块240可以测量物理量或者可以检测电子设备201的运行状态。传感器模块240可以将测量到或检测到的信息转换为电信号。传感器模块240可以包括手势传感器240a、陀螺仪传感器240b、大气压力传感器240c、磁性传感器240d、加速度传感器240e、握持传感器240f、接近传感器240g、颜色传感器240h(例如，红、绿、蓝(rgb)传感器)、生物计量传感器240i、温度/湿度传感器240j、照度传感器240k或紫外(uv)传感器240m。另外地或一般地，传感器模块240还可以包括电子鼻传感器、肌电图(emg)传感器、脑电图(eeg)传感器、心电图(ecg)传感器、红外(ir)传感器、虹膜传感器和/或指纹传感器。传感器模块240还可以包括用于控制包括在该传感器模块中的一个或更多个传感器的控制电路。根据本公开的实施例，电子设备201还可以包括作为处理器210的一部分或者独立于处理器210的处理器，并且该处理器被配置为控制传感器模块240。在处理器210保持在睡眠状态时，该处理器可以控制传感器模块240。
输入设备250可以包括触摸面板252、(数字)笔传感器254、键256或超声输入单元258。触摸面板252可以利用电容式、电阻式、红外式和超声波检测方法。另外，触摸面板252还可以包括控制电路。触摸面板252可以包括向用户提供触觉反应的触觉层。(数字)笔传感器254可以是触摸面板的一部分或者可以包括额外的识别片。键256可以包括物理按钮、光学键或键区。超声波输入设备258可以通过麦克风288检测(或感测)从输入设备产生的超声波信号，并且可以检查与检测到的超声波信号相对应的数据。
显示器260可以包括面板262、全息设备264、投影仪266和/或用于控制面板262、全息设备264或投影仪266的控制电路。面板262可以被实现为柔性的、透明的或可穿戴的。面板262和触摸面板252可以被集成到单个模块中。根据本公开的实施例，面板262可以包括测量用户的触摸压力的强度的压力传感器(或力传感器)。压力传感器可以与触摸面板252集成在一起，或者可以实现为与触摸面板252分开的传感器。全息设备264可以利用光干涉现象在空间中显示立体图像。投影仪266可以将光投影到屏幕上以显示图像。屏幕可以布置在电子设备201的内部或外部。
接口270可以包括hdmi272、usb274、光学接口276或d超小型(d-sub)278。接口270可以被包括在通信接口170中。另外地或一般地，接口270可以包括移动高清连接(mhl)接口、sd卡/mmc接口或红外数据协会(irda)标准接口。
音频模块280可以在双向方向上对声音信号和电信号进行转换。部分音频模块280可以被包括在输入/输出接口150中。音频模块280可以处理通过扬声器282、接收器284、耳机286或麦克风288输入或输出的声音信息。相机模块291可以拍摄静止图像或视频。根据本公开的实施例，相机模块291可以包括一个或更多个图像传感器(例如，前置传感器或后置传感器)、透镜、图像信号处理器(isp)或闪光灯(例如，led或氙灯)。电源管理模块295可以管理电子设备201的电源。电源管理模块295中可以包括电源管理集成电路(pmic)、充电器ic或电池电量计。pmic可以使用有线充电方法和/或无线充电方法。无线充电方法可以包括磁共振方法、磁感应方法或电磁方法，并且还可以包括附加电路，例如，线圈回路、谐振电路、整流器等。电池电量计可以测量电池296的剩余容量以及电池充电时的电压、电流或温度。电池296可以包括可再充电电池和/或太阳能电池。
指示器297可以显示电子设备201或其一部分(例如，处理器210)的特定状态，诸如启动状态、消息状态、充电状态等。马达298可以将电信号转换成机械振动并且可以产生振动效果、触觉效果等。电子设备201可以包括用于支持移动tv的处理设备(例如，gpu)。用于支持移动tv的处理设备可以根据数字媒体广播(dmb)、数字视频广播(dvb)、mediaflotm等的标准来处理媒体数据。根据本公开的各种实施例的电子设备的上述元件中的每一个可以配置有一个或更多个组件，并且元件的名称可以根据电子设备的类型而改变。电子设备201的一些元件可以被省略，或者可以添加其它附加元件。此外，电子设备的一些元件可以彼此组合以形成一个组件，使得元件的功能可以以与组合之前相同的方式被执行。
图3图示了根据本公开的各种实施例的程序模块的框图。
根据本公开的实施例，程序模块310可以包括用于控制与电子设备101相关联的资源的os和/或在os上驱动的应用147。os可以是androidtm、iostm、windowstm、symbiantm、tizentm或badatm。程序模块310可以包括内核320、中间件330、api360和/或应用370。程序模块310的至少一部分可以被预加载在电子设备上，或者可以是可从外部电子设备(例如，第一电子设备102、第二电子设备104、服务器106等)下载。
内核320可以包括系统资源管理器321或设备驱动323。系统资源管理器321可以控制、分配或检索系统资源。根据本公开的实施例，系统资源管理器321可以包括进程管理单元、存储器管理单元、文件系统管理单元等。设备驱动323可以包括显示驱动、相机驱动、蓝牙驱动、共享存储器驱动、usb驱动、键盘驱动、wi-fi驱动、音频驱动或进程间通信(ipc)驱动。中间件330可以提供应用370共同需要的功能，或者可以通过api360向应用370提供功能，以允许应用370有效地使用电子设备的有限系统资源。中间件330可以包括运行时库335、应用管理器341、窗口管理器342、多媒体管理器343、资源管理器344、电源管理器345、数据库管理器346、包管理器347、连接管理器348、通知管理器349、位置管理器350、图形管理器351或安全管理器352。
运行时库335可以包括库模块，在正在执行应用370时编译器使用库模块通过编程语言添加新功能。运行时库335可以进行输入/输出管理、存储器管理或执行关于算术能力的功能。应用管理器341可以管理至少一个应用370的生命周期。窗口管理器342可以管理在屏幕上使用的图形用户界面(gui)资源。多媒体管理器343可以识别播放不同媒体文件所需的格式，并且可以通过使用适合于该格式的编解码器来执行媒体文件的编码或解码。资源管理器344可以管理诸如应用370的存储器空间或源代码的资源。电源管理器345可以管理电池或电源，并且可以提供用于电子设备的操作的电源信息。根据本公开的实施例，电源管理器345可以利用基本输入/输出系统(bios)来操作。数据库管理器346可以生成、搜索或修改要在应用370中使用的数据库。包管理器347可以安装或更新以包文件格式发布的应用。
连接管理器348可以管理无线连接。通知管理器349可以向用户提供事件到达消息、约会或接近通知。位置管理器350可以管理与电子设备有关的位置信息。图形管理器351可以管理提供给用户的图形效果，或者管理与用户相关的用户界面。安全管理器352可以提供系统安全性或用户认证。根据本公开的实施例，中间件330可以包括用于管理电子设备的语音或视频呼叫功能的电话管理器或者组合了上述元件的各种功能的中间件模块。中间件330可以提供专用于每种os以提供差异化功能的模块。另外，中间件330可以动态地去除一部分先前存在的元件，或者可以增加新的元件。api360可以是一组编程函数并且可以提供有根据os的类型而变化的配置。例如，在os是android或ios的情况下，每个平台可以提供一个api集合。在os是tizen的情况下，每个平台可以提供两个或更多个api集合。
应用370可以包括诸如首页应用371、拨号器应用372、短信服务(sms)/多媒体短信服务(mms)应用373、即时消息(im)应用374、浏览器应用375、相机应用376、闹钟应用377、联系人应用378、语音拨号应用379、电子邮件应用380、日历应用381、媒体播放器应用382、相册应用383、时钟应用384、保健应用(例如，测量运动量、血糖水平等)或提供环境信息(例如，气压、湿度、温度等信息)的应用。
根据本公开的实施例，应用370可以包括支持电子设备与外部电子设备之间的信息交换的信息交换应用。信息交换应用可以包括用于向外部电子设备发送特定信息的通知中继应用或用于管理外部电子设备的设备管理应用。通知中继应用可以包括将从其它应用产生的通知信息发送到外部电子设备的功能，或者可以从外部电子设备接收通知信息并将该通知信息提供给用户。设备管理应用可以安装、删除或更新与电子设备通信的外部电子设备的功能(例如，外部电子设备本身(或部分组件)的开启/关闭或显示器亮度(或分辨率)的调节)以及在外部电子设备中运行的应用。应用370可以包括根据外部电子设备的属性分配的应用(例如，移动医疗设备的保健应用)。应用370可以包括从外部电子设备接收的应用。程序模块310的一部分可以通过软件、固件、硬件或上述两个或更多个的组合(例如，执行)来实现，并且可以包括用于执行一个或更多个功能的模块、程序、例程、指令集、进程等。
图4示出了根据本公开的实施例的包括在电子设备中的天线的各元件。
参照图4，电子设备400可以包括辐射部410、馈电部420、可调谐元件430和接地部分440。电子设备400可以是支持无线通信的各种设备中的一种。
根据本公开的实施例，辐射部410可以被配置为辐射指定频率的信号。辐射部410可以包括导体。辐射部410可以如图4中所示形成为f形。辐射部410可以将从馈电部420接收的信号辐射到外部。辐射部410可以从外部接收信号。
根据本公开的实施例，馈电部420可以与辐射部410电连接。馈电部420可以与辐射部410的一端电连接。馈电部420可以向辐射部410发送信号。馈电部420可以用作将从通信模块220或处理器210产生的信号发送到辐射部410的电路径。
在本公开中，辐射部410和馈电部420可以被称为“天线”。根据本公开的实施例，包括在电子设备400中的天线可以是平面倒f天线(pifa)。
根据本公开的实施例，可调谐元件430可以与辐射部410的一个点电连接。可调谐元件430可以与辐射部410并联(例如，分路)。可调谐元件430可以是一端与辐射部410连接并且相对端与接地部分440连接的设备。可调谐元件430可以包括一个或更多个电容器和/或一个或更多个电感器，并且可调谐元件430的时间常数可以是可调的。可调谐元件430可以包括开关、互补金属氧化物半导体(cmos)、mems或介电可调谐元件。可调谐元件430可以被控制为具有多个特定时间常数中的一个。电子设备400可以通过改变可调谐元件430的时间常数来执行孔径调谐(或者频率调谐)。通过孔径调谐，可以改变辐射部410的电长度和谐振频率。
根据本公开的实施例，接地部分440可以与辐射部410的一个点以及可调谐元件430的相对端电连接。由于辐射部410和可调谐元件430与接地部分440连接，所以辐射部410和可调谐元件430可接地。
图5示出了根据本公开的实施例的包括在电子设备中的天线的各元件。
参照图5，电子设备500可以包括第一辐射部511、第二辐射部512、狭缝513、馈电部520和可调谐元件530。电子设备500可以是支持无线通信的各种设备中的一种。
根据本公开的实施例，第一辐射部511和第二辐射部512可以被配置为辐射指定频率的信号。第一辐射部511和第二辐射部512可以包括导体。如图5所示，可以在第一辐射部511和第二辐射部512之间形成狭缝513。从馈电部520发送到第一辐射部511和第二辐射部512的信号可以通过狭缝513辐射到外部。从外部接收到的信号可以通过狭缝513被接收。
根据本公开的实施例，馈电部520可以与第一辐射部511和第二辐射部512电连接。馈电部520可以与第一辐射部511和第二辐射部512的、邻近狭缝513的一个点电连接。馈电部520可以将信号发送到第一辐射部511和第二辐射部512。馈电部520可以用作将从通信模块220或处理器210产生的信号发送到第一辐射部511和第二辐射部512的电路径。
在本公开中，第一辐射部511和第二辐射部512以及馈电部520可以被称为“天线”。根据本公开的实施例，包括在电子设备500中的天线可以是狭缝天线。
根据本公开的实施例，可调谐元件530可以与第一辐射部511和第二辐射部512电连接。可调谐元件530可以与第一辐射部511和第二辐射部512并联(例如，分路)。可调谐元件530可以一端与第一辐射部511电连接而相对端与第二辐射部512电连接。可调谐元件530可以包括一个或更多个电容器和/或一个或更多个电感器，并且可调谐元件530的时间常数可以是可调的。可调谐元件530可以包括开关、cmos、mems或介电可调谐元件。可调谐元件530可以被控制为具有多个特定时间常数中的一个。如果改变可调谐元件530的时间常数，则可以改变第一辐射部511和第二辐射部512的电长度和谐振频率。
图6是示出了根据本公开的实施例的电子设备的各元件的框图。
参照图6，电子设备600可以包括应用处理器610、通信处理器615、收发器620、功率放大器(pa)625、前端模块(fem)630、耦合器640、衰减器645、开关650、辐射部655和可调谐元件660。电子设备600可以是支持无线通信的各种设备中的一种。
根据本公开的实施例，应用处理器610可以与通信处理器615和可调谐元件660电连接。应用处理器610可以控制通信处理器615。应用处理器610可以包括通信处理器615。应用处理器610可以控制可调谐元件660的时间常数。应用处理器610可以通过通用输入/输出(gpio)接口、移动行业处理器接口(mipi)或内部集成电路(i2c)接口来控制可调谐元件660。收发器620可以从耦合器640接收用于识别信号强度的信号的一部分以及用于识别反射信号强度的反射信号的一部分。应用处理器610或通信处理器615可以从收发器620接收关于信号强度的信息和反射信号强度的信息。应用处理器610可以是与处理器210的一部分相对应的元件。
根据本公开的实施例，通信处理器615可以与收发器620电连接。通信处理器615可以生成将要通过辐射部655进行辐射的信号，并且可以将该信号发送到收发器620。通信处理器615可以通过收发器620接收用于识别信号强度的信号的一部分以及用于识别反射信号强度的反射信号的一部分。通信处理器615可以从收发器620接收信号。通信处理器615可以控制收发器620、功率放大器625、前端模块630、衰减器645和开关650。通信处理器615可以控制可调谐元件660的时间常数。通信处理器615可以是与处理器210的一部分或通信模块220的一部分相对应的元件。
根据本公开的实施例，收发器620可以接收或发送信号。收发器620可以从通信处理器615接收信号并且可以将该信号发送到功率放大器625。收发器620可以从辐射部655接收信号。收发器620可以通过衰减器645和开关650接收信号的一部分。收发器620可以通过开关650接收反射信号的一部分。收发器620可以将信号的一部分以及反射信号的一部分发送到通信处理器615。收发器620可以是与通信模块220的一部分相对应的元件。收发器620可以包括在通信处理器615中。
根据本公开的实施例，功率放大器625可以与前端模块630电连接。功率放大器625可以通过前端模块630和耦合器640与辐射部655连接。功率放大器625可以对将要通过辐射部655发送到外部设备的信号进行放大。由功率放大器625放大的信号可以被发送到前端模块630。
根据本公开的实施例，前端模块630可以接收由功率放大器625放大的信号。前端模块630可以将放大后的信号发送到耦合器640。
根据本公开的实施例，耦合器640可以从前端模块630接收信号。耦合器640可以将要被辐射到外部的信号的一部分发送到辐射部655，并且可以将用于识别信号强度的信号的剩余部分发送到衰减器645。例如，耦合器640可以将从前端模块630接收到的信号的99％发送到辐射部655，并且可以将信号的1％发送到衰减器645。当将信号发送到辐射部655时，耦合器640可以接收反射信号，该反射信号是从辐射部655反射的信号的一部分。耦合器640可以将用于识别反射信号强度的反射信号的一部分发送到开关650。
根据本公开的实施例，衰减器645可以从耦合器640接收信号的一部分。衰减器645可以对接收到的信号的一部分进行衰减。衰减器645可以将衰减后的信号发送到开关650。
根据本公开的实施例，开关650可以与衰减器645、耦合器640和收发器620电连接。开关650可操作使得衰减器645与收发器620电连接，或者可操作使得耦合器640与收发器620电连接。开关650可以发送从衰减器645接收到的信号的一部分或者发送从耦合器640接收到的反射信号的一部分。开关650可以是单刀双掷(spdt)开关。开关650可以由通信处理器615或应用处理器610来控制。
根据本公开的各种实施例，可以省略衰减器645和开关650。可以根据耦合器640和/或收发器620的性能而选择性地使用衰减器645和开关650。
根据本公开的实施例，辐射部655可以具有与辐射部410、或者第一辐射部511和第二辐射部512的配置类似的配置，可调谐元件660可以具有与可调谐元件430以及可调谐元件530的配置类似的配置。
根据本公开的实施例，控制电路670被称为应用处理器610和/或通信处理器615。将通过将由应用处理器610和/或通信处理器615执行的操作理解为由控制电路670执行的操作来进行下面的描述。
根据本公开的实施例，控制电路670可以通过馈电部420向辐射部655发送指定频率的信号。控制电路670可以产生指定频率的信号。当控制电路670尝试通过辐射部655将信号辐射到外部时，控制电路670可以生成与辐射部655的谐振频率对应的指定频率的信号。由控制电路670生成的信号可以由功率放大器625放大并且被放大的信号的一部分可以通过耦合器640发送到辐射部655。被放大的信号的剩余部分可以通过耦合器640被发送到衰减器645。发送到辐射部655的信号的一部分可以被辐射到外部，并且发送到辐射部655的信号的剩余部分可以被反射。反射信号的一部分可以通过耦合器640被发送到开关650。
根据本公开的实施例，控制电路670可以在通过辐射部655将信号发送到电子设备600的外部时检测来自辐射部655的反射信号的强度。控制电路670可以通过开关650和收发器620从耦合器640接收反射信号的一部分。控制电路670可以基于接收到的反射信号的一部分来检测反射信号的强度。
根据本公开的实施例，控制电路670可以将可调谐元件660的值调节到第一指定值，并且可以获取从辐射部655反射的与调节到第一个指定值的可调谐元件660相对应的另一信号的强度。控制电路670可以在调节可调谐元件660的值之前检测反射信号的强度。之后，控制电路670可以将可调谐元件660的时间常数调节到第一指定值，并且可以检测来自辐射部655的反射信号的强度。
根据本公开的实施例，在另一信号的强度属于指定范围的情况下，控制电路670可以将可调谐元件660的值调节到与第一指定值的变化方向相对应的第二指定值。在另一信号的强度属于另一个范围的情况下，控制电路670可以将可调谐元件660的值调节到与第一指定值的变化方向不同的方向相对应的第三指定值。如果反射信号的强度降低，则控制电路670可以将可调谐元件660的值调节到与第一指定值的变化方向相对应的第二指定值。如果第一指定值大于在调节之前存在的值，则控制电路670可以将可调谐元件660的值调节到大于第一指定值的第二指定值。如果第一指定值小于调节前存在的值，则可调谐元件660的值可以被调节为小于第一指定值的第二指定值。如果反射信号的强度增加，则控制电路670将可调谐元件660的值调节到与第一指定值的变化方向不同的方向相对应的第二指定值。如果第一指定值大于在调节之前存在的值，则控制电路670可以将可调谐元件660的值调节到小于第一指定值的第二指定值。如果第一指定值小于调节前存在的值，则可调谐元件660的值可以被调节到大于第一指定值的第二指定值。
根据本公开的实施例，控制电路670可以基于反射信号的强度来调节可调谐元件660的值，使得反射信号的强度降低。可调谐元件660的值可以被调节到允许反射信号在反射信号的强度中具有最小强度的值。
根据本公开的实施例，在发送信号时，控制电路670可以获取与来自辐射部655的信号的反射相关联并且与可调谐元件660的时间常数相对应的值以及可调谐元件660的与可调谐元件660的时间常数相邻的多个时间常数。与反射相关联的值可以是与信号和反射信号相关联的反射系数或vswr。控制电路670可以控制可调谐元件660具有多个指定时间常数中的一个。当发送信号时，控制电路670可以获取与对应于可调谐元件660的第一时间常数的反射相关联的第一值。控制电路670可以基于从耦合器640发送的信号的一部分的强度以及来自耦合器640的反射信号的一部分的强度来获取与反射相关联的第一值。在获取与第一时间常数相对应的第一值之后，控制电路670可以控制可调谐元件660具有多个时间常数中的大于第一时间常数且与第一时间常数相邻的第二时间常数。在控制可调谐元件660之后，控制电路670可以基于从耦合器640发送的信号的一部分的强度以及来自耦合器640的反射信号的一部分的强度来获取与反射相关联的第二值。在获取与第二时间常数对应的第二值后，控制电路670可以控制可调谐元件660具有多个时间中的小于第一时间常数并且与第一时间常数相邻的第三时间常数。在控制可调谐元件660之后，控制电路670可以基于从耦合器640发送的信号的一部分的强度以及来自耦合器640的反射信号的一部分的强度来获取与反射相关联的第三值。
根据本公开的实施例，控制电路670可以控制可调谐元件660具有对应于与反射相关联的值中的最小值的时间常数。控制电路670可以控制可调谐元件660具有对应于与反射相关联的第一值、第二值和第三值中的最小值的时间常数(例如，第一时间常数、第二时间常数或第三时间常数)。
根据本公开的实施例，在控制可调谐元件660具有与最小值相对应的时间常数之后，控制电路670可以适应性地重复发送信号的操作、获取与反射相关联的值的操作以及控制可调谐元件660的操作。如果第二值是最小值，则在控制可调谐元件600具有第二时间常数之后，控制电路670可以基于从耦合器640发送的信号的一部分的强度以及来自耦合器640的反射信号的一部分的强度来获取与反射相关联的第四值。在获得与第二时间常数对应的第四值之后，控制电路670可以将可调谐元件660控制为具有多个时间常数中的大于第二时间常数并且与第二时间常数相邻的第四时间常数。在控制可调谐元件660之后，控制电路670可以基于从耦合器640发送的信号的一部分的强度以及来自耦合器640的反射信号的一部分的强度来获取与反射相关联的第五值。在获取第四时间常数对应的第五值之后，控制电路670可以控制可调谐元件660具有多个时间中的小于第二时间常数且与第二时间常数相邻的第五时间常数。在控制可调谐元件660之后，控制电路670可以基于从耦合器640发送的信号的一部分的强度以及来自耦合器640的反射信号的一部分的强度来获取与反射相关联的第六值。控制电路670可以控制可调谐元件660具有对应于与反射相关联的第四值、第五值和第六值中的最小值的时间常数(例如，第二时间常数、第四时间常数或第五时间常数)。如果第六值为最小值，则在控制可调谐元件660具有第五时间常数之后，控制电路670可以基于第五时间常数重复上述操作。如上所述，可调谐元件660反复被调谐，从而改善了辐射部655的辐射性能。
根据本公开的实施例，如果信号的强度、反射信号的强度、与信号和反射信号相关联的反射系数、以及与信号和反射信号相关联的vswr中的至少一个变化了超过指定范围，则控制电路670可以获取与反射相关联的值。如果信号的强度、反射信号的强度、反射系数或vswr变化了没有超过指定范围，则控制电路670可以不执行用于调谐可调谐元件660的上述操作。如果信号的强度、反射信号的强度、反射系数或vswr变化了超过指定范围，则控制电路670可以确定可调谐元件660的调谐是必要的，并且可以启动以上操作。
图7是示出了根据本公开的实施例的、作为电子设备中的天线的频率的函数的vswr的曲线图。
参照图7，电子设备(例如，电子设备600)可以辐射指定频率(fo)的信号。在这种情况下，电子设备中包括的辐射部655的谐振频率可以由于诸如外部对象(例如，用户的手)与电子设备接触、被辐射信号的介质的状态或可调谐元件660的时间常数之类的外部因素而被转变为第一频率(fc)。当发射指定频率(fo)的信号时，电子设备可以基于信号的强度和反射信号的强度来计算第一vswr710。
根据本公开的实施例，在计算第一vswr710之后，电子设备(例如，控制电路670)可以调节可调谐元件的时间常数，使得电子设备的谐振频率转变为比第一频率(fc)高的第二频率(fc+fx)。电子设备可以通过改变时间常数来调节谐振频率。当调节可调谐元件的时间常数之后发送指定频率(fo)的信号时，电子设备可以基于信号的强度和反射信号的强度来计算第二vswr720。
根据本公开的实施例，在计算第二vswr720之后，电子设备可以调节可调谐元件的时间常数，使得电子设备的谐振频率转变为比第一频率(fc)低的第三频率(fc-fx)。在调节可调谐元件的时间常数之后发送指定频率(fo)的信号时，电子设备可以基于信号的强度和反射信号的强度来计算第三vswr730。
根据本公开的实施例，电子设备可以将第一vswr710、第二vswr720和第三vswr730进行比较。电子设备500可以控制可调谐元件具有与第二vswr720对应的时间常数，其中，第二vswr720是第一vswr710、第二vswr720和第三vswr730中最低的一个。通过控制可调谐元件，可以降低vswr并且可以改善辐射部的辐射性能。
图8是示出了根据本公开的实施例的、作为电子设备中天线的频率函数的vswr的曲线图。
参照图8，如上所述，如果可调谐元件被控制为具有与第二vswr720对应的时间常数，则电子设备中包括的辐射部的谐振频率可能由于可调谐元件的时间常数的改变而转变为第四频率(fd)。当发送指定频率(fo)的信号时，电子设备可以基于信号的强度和反射信号的强度来计算第四vswr810。
根据本公开的实施例，在计算第四vswr810之后，电子设备可以调节可调谐元件的时间常数，使得电子设备的谐振频率转变为高于第四频率(fd)的第五频率(fd+fx)。在调节可调谐元件的时间常数之后发送指定频率(fo)的信号时，电子设备可以基于信号的强度和反射信号的强度来计算第五vswr820。
根据本公开的实施例，在计算第五vswr820之后，电子设备可以调节可调谐元件的时间常数，使得电子设备的谐振频率转变为低于第四频率(fd)的第六频率(fd-fx)。第六频率(fd-fx)可以等于第一频率(fc)。在调节可调谐元件的时间常数之后发送指定频率(fo)的信号时，电子设备可以基于信号的强度和反射信号的强度来计算第六vswr830。
根据本公开的实施例，电子设备可以将第四vswr810、第五vswr820和第六vswr830进行比较。电子设备500可以控制可调谐元件具有与第五vswr820对应的时间常数，其中，第五vswr820是第四vswr810、第五vswr820和第六vswr830中最小的一个。通过控制可调谐元件，可以降低vswr并且可以改善辐射部的辐射性能。
如参照图7和图8的描述，电子设备可以逐步地控制可调谐元件或者适应性地提高指定频率(fo)的辐射效率。
图9是示出了根据本公开的实施例的、作为电子设备中天线的频率函数的vswr的曲线图。
参照图9，如上所述，如果在电子设备控制可调谐元件具有与第五vswr820对应的时间常数之后，外部原因改变(例如，用户的手的位置改变或介质的状态的改变)，则电子设备中包括的辐射部的谐振频率可能由于外部原因的改变而转变为第七频率(fe)。当发送指定频率(fo)的信号时，电子设备可以基于信号的强度和反射信号的强度来计算第七vswr910。
根据本公开的实施例，在计算第七vswr910之后，电子设备可以调节可调谐元件的时间常数，使得电子设备的谐振频率转变为高于第七频率(fe)的第八频率(fe+fx)。在调节可调谐元件的时间常数之后发送指定频率(fo)的信号时，电子设备可以基于信号的强度和反射信号的强度来计算第八vswr920。
根据本公开的实施例，在计算第八vswr920之后，电子设备可以调节可调谐元件的时间常数，使得电子设备的谐振频率转变为低于第七频率(fe)的第九频率(fe-fx)。在调节可调谐元件的时间常数之后发送指定频率(fo)的信号时，电子设备可以基于信号的强度和反射信号的强度来计算第九vswr930。
根据本公开的实施例，电子设备可以将第七vswr910、第八vswr920和第九vswr930进行比较。电子设备可以控制可调谐元件具有与第九vswr930对应的时间常数，其中，第九vswr930是第七vswr910、第八vswr920和第九vswr930中最小的一个。如上所述，即使外部因素变化，vswr也可以逐渐降低，并且辐射部的辐射性能可以通过基于vswr连续地调节可调谐元件的时间常数而不断改善。
图10是示出了根据本公开的实施例的用于对电子设备中的天线进行调谐的方法的流程图。
将基于电子设备600执行图10中所示的过程的假设进行下面的描述。此外，在以下参照图10进行的描述中，可以理解的是，被描述为由电子设备执行的操作是由通信处理器615或应用处理器610控制的。
参照图10，在步骤1010中，电子设备可以向辐射部发送指定频率的信号。电子设备可以将信号发送到被设计为以指定频率进行谐振以辐射信号的辐射部。
在步骤1020中，当发送信号时，电子设备可以获取与对应于与可调谐元件的时间常数相邻的多个时间常数的、信号的反射相关联的值。可调谐元件可以被控制为具有由电子设备指定的多个时间常数中的一个。当发送信号时，电子设备可以获取与信号的反射相关联的第一值，而不调节可调谐元件的时间常数。在获取第一值之后，电子设备可以控制可调谐元件具有比与第一值相对应的时间常数大并且与对应于第一值的时间常数相邻的时间常数，并且可以获取与信号的反射相关联的第二值。在获取第二值之后，电子设备可以控制可调谐元件具有比与第一值相对应的时间常数小并且与对应于第一值的时间常数相邻的时间常数，并且可以获取与信号的反射相关联的第三值。
在步骤1030中，电子设备可以控制可调谐元件具有对应于与反射相关联的值中的最小值的时间常数。电子设备可以控制可调谐元件具有对应于第一值、第二值和第三值中的最小值的时间常数。
图11是示出了根据本公开的实施例的用于对电子设备中的天线进行调谐的方法的流程图。
将基于电子设备600执行图11中所示的过程的假设进行下面的描述。此外，在以下参照图11进行的描述中，可以理解的是，被描述为由电子设备执行的操作是由通信处理器615或应用处理器610控制的。在下文中，将省略与参照图10描述的操作类似的操作的冗余细节。
在步骤1110中，电子设备可以向辐射部发送指定频率的信号。
在步骤1120中，电子设备可以确定信号的强度、反射信号的强度、反射系数和vswr中的至少一个是否满足指定条件。如果反射系数或vswr增加了超过指定范围，则电子设备可以确定要被满足的指定条件。如果反射系数或vswr变化了超过指定范围，则由于天线的频率的转变，电子设备可以确定要降低辐射效率，并且可以执行下面描述的操作。电子设备可以持续监测信号的强度、反射信号的强度、反射系数和/或vswr，直到满足指定的条件。如果信号的强度、反射信号的强度、反射系数和vswr都不满足指定条件，则可以执行步骤1110。如果信号的强度、反射信号的强度、反射系数和vswr满足指定条件，则可以执行步骤1130。
在步骤1130中，电子设备可以获取与信号的反射相关联的值以及可调谐元件的与当前时间常数相邻的时间常数，其中，该信号对应于可调谐元件的当前时间常数。电子设备可以获取与可调谐元件的当前时间常数对应的第一vswr。在获取第一vswr之后，电子设备可以对可调谐元件的时间常数进行调谐，以提高辐射部的谐振频率。如果可调谐元件被调谐，则电子设备可以获取与被调谐的时间常数相对应的第二vswr。在获取第二vswr之后，电子设备可以对可调谐元件的时间常数进行调谐，以降低辐射部的谐振频率。如果可调谐元件被调谐，则电子设备可以获取与被调谐的时间常数相对应的第三vswr。
在步骤1140中，电子设备可以将所获取的与反射相关联的值一起进行比较。电子设备可以将第一vswr、第二vswr和第三vswr一起进行比较。
在步骤1150中，电子设备可以确定与对应于当前时间常数的反射相关联的值是否是最小值。电子设备可以确定第一vswr是否小于第二vswr和第三vswr。
如果与对应于当前时间常数的反射相关联的值是最小值，则在步骤1160中电子设备可以维持当前时间常数。如果第一vswr是最小vswr，则电子设备可以维持当前时间常数。之后，电子设备可以重复步骤1110到步骤1150。
如果与对应于当前时间常数的反射相关联的值不是最小值，则在步骤1170中，电子设备可以控制可调谐元件具有对应于与反射相关联的值中的最小值的时间常数。如果第二vswr是最小的vswr，则电子设备可以控制可调谐元件具有与第二vswr对应的时间常数，或者如果第三vswr是最小的vswr，则电子设备可以控制可调谐元件具有与第三vswr对应的时间常数。之后，电子设备可以基于与第二vswr对应的时间常数或与第三vswr对应的时间常数重复步骤1110至步骤1150。
在本公开中使用的术语“模块”可以包括由硬件、软件和固件组成的单元，并且可以与术语“单元”、“逻辑”、“逻辑块”、“组件”和“电路”互换使用。“模块”可以是集成组件，或者可以是用于执行一个或更多个功能或其一部分的最小单元。“模块”可以机械地或电子地实现，并且可以包括用于执行已知或将要开发的一些操作的专用ic(asic)芯片、现场可编程门阵列(fpga)器件和可编程逻辑器件。
根据本公开的各种实施例的方法(例如，操作)或设备(例如，其模块或其功能)的至少一部分可以通过以程序模块的形式存储在计算机可读存储介质(例如，存储器130)中的命令来实现。该指令在由处理器(例如，处理器120)执行时可以使处理器执行与该指令对应的功能。计算机可读记录介质可以包括硬盘、软盘、磁介质(例如，磁带)、光介质(例如，光盘只读存储器(cd-rom)和dvd、磁光介质(例如，软光盘))和内部存储器。另外，程序指令不仅可以包括诸如由编译器生成的东西的汇编代码，而且可以包括在使用解释器的计算机上可执行的高级语言代码。模块或程序模块可以包括以上元件中的至少一个，或者可以省略以上元件的一部分，或者还可以包括其它元件。由模块、程序模块或其它元件执行的操作可以顺序地、并行地、重复地或以启发式方法执行，或者一些操作可以以不同的顺序执行或可以被省略。或者，可以增加其它操作。
尽管已经参照本公开的各种实施例示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离由权利要求及其等同形式限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。