电容耦合到天线模块的传感器垫的制作方法

当今的众多电子设备能够无线传送数据。这样的设备的示例除了其它设备之外可以包括但不限于，移动电话、智能电话、平板计算机和笔记本计算机。在使用期间，设备可能接近用户或与用户直接接触，这可能导致从设备发射的电磁辐射被用户的身体吸收。这样的能量的测量被指定为比吸收率（“SAR”）。在一些情况下，电子设备经受监管性SAR限制以限制辐射对用户的暴露。

附图说明

详细描述章节参照附图，其中：

图1是包括电容耦合到天线模块的传感器垫的示例计算系统的框图；

图2图示了传感器垫与天线模块之间的电容耦合的示例；

图3是包括电容耦合到天线模块的传感器垫的示例计算系统的框图；

图4A和4B图示了包括电容耦合到天线模块的传感器垫的示例计算系统；以及

图5是制作包括电容耦合到天线模块的传感器垫的计算系统的示例方法的流程图；

各种实施例可以在所有这些中实现。

示例在附图中示出并且以下进行详细描述。附图未必按照比例，并且为了清楚和/或简明，附图的各种特征和视图可能在原理上或在尺度上夸大示出。相同或类似的附图标记可以贯穿各图而指代相同或类似的部分。

具体实施方式

包括但不限于移动电话、智能电话、平板计算机和笔记本计算机的电子设备可以经由天线无线地发送和接收数据。数据可以包括图像、文本、视频或其它数据。

电子设备经常接近用户或与用户直接接触，这可能导致从设备发射的电磁辐射被用户的身体吸收。在一些情况下，可以存在辐射相关阈值以用于限制辐射对用户的暴露。辐射相关阈值的示例是比吸收率（“SAR”），其是指当暴露于电磁辐射时由人体吸收能量的速率的度量。SAR可以表述为每组织质量所吸收的功率。

为了满足辐射相关阈值，电子设备可以配置有降低的传输功率。取代于采用传输功率的完全降低，一些电子设备可以配置成取决于设备与用户的接近度而调节传输功率。设备可以包括例如用于检测用户的接近度以用于控制设备的传输功率的专门化传感器。接近度传感器例如可以检测与设备的天线接近的用户。

本文所描述的是包括接近度传感器的计算系统和装置的实施例，所述接近度传感器包括具有尾部的传感器垫和电容耦合到尾部的天线。在各种实现方式中，传感器垫的尾部到天线的电容耦合可以通过降低返回损失而增加天线的带宽（如相比于其中缺少这样的电容耦合的系统而言）。

图1是依照本文所描述的各种实现方式的包括接近度传感器102和天线模块104的示例计算系统100的框图。接近度传感器102可以包括传感器垫106，并且天线模块104可以包括天线108。尽管图1将接近度传感器102描绘为从天线模块104分离，但是在至少一些实现方式中，接近度传感器102可以集成在天线模块104中。

计算系统100可以是独立设备或可以合并到任何装置或系统中。计算系统的示例可以包括但不限于，台式计算机、笔记本计算机、手持计算机、平板计算机、上网本计算机、可转换计算机、显示设备、服务器、机顶盒、数字记录仪、游戏控制台、智能电话、个人数字助理、移动电话、数字媒体播放器、电视或数字相机。

接近度传感器102可以配置成检测诸如计算设备100的用户之类的附近对象的存在。在各种实现方式中，接近度传感器102可以是电容传感器、电容光电传感器、感应接近度传感器或另一接近度传感器。在许多实施例中，接近度传感器102是配置成检测与用户的接近度中的改变相关联的频率充电和放电的电容接近度传感器。在这些实现方式中的至少一些中，传感器垫106可以包括一个或多个导电材料，诸如例如包括铜、铝或类似物的导电箔。

天线108可以在传感器垫106的至少部分的阈值距离110内，使得至少部分地由于天线108对传感器垫106的接近，天线108可以电容耦合到传感器垫106的部分，以通过降低返回损失来增加天线108的带宽（如相比于其中缺少这样的电容耦合的系统而言）。在至少一些实现方式中，例如，返回损失可以在1.71 GHz~1.85 GHz处改进约1dB，并且在1.9 GHz~2.2 GHz处改进约2dB。天线108可以配置成在范围或带宽范围内发送和接收信号。天线108可以配置成在诸如例如长期演进（LTE）、全球微波接入互操作性（WiMax）、码分多址（CDMA）、全球移动通信系统（GSM）或类似物之类的高频带宽网络之上操作。在这些实现方式中，接近度传感器102可以利用低频充电，而天线108可以利用与数据通信相关联的较高频率，使得接近度传感器102将对需要用于通过天线104的无线通信的高频数据传输具有极少影响或没有影响。

图2图示了依照本文所描述的各种实现方式的接近度传感器垫206与天线208之间的电容耦合的示例。如该示例中所示，天线208包括具有短接引脚212、馈送点214（输入/输出）和辐射元件216的倒F型天线。传感器垫206的尾部218可以被安排在辐射元件216的阈值距离210内，使得尾部218和辐射元件216电容耦合。在该布置中，传感器垫206的尾部218可以充当传感器垫206的主体220的寄生栓钉。在各种实现方式中，尾部218可以包括不直接耦合到接近度传感器的测量电路而是作为仅在一端处连接到主体220的传感器垫206的部分的传感器垫206的任何部分，其中尾部218的自由端保持不连接以便充当寄生栓钉。照此，在许多实现方式中，尾部218可以被称为栓钉。尽管阈值距离210可以在一些实例中取决于传感器垫206和天线208的特定布置和配置，但是针对至少一些实现方式的阈值距离210可以为约3mm或小于3mm。在其它实现方式中，阈值距离210可以大于3mm。

图3图示了包括具有传感器垫306的接近度传感器302和具有传感器垫306的至少部分的阈值距离310内的天线308的天线模块304的计算系统300的另一示例。如所示，天线模块304还可以包括无线控制器322，并且接近度传感器302可以包括接近度控制器324。计算系统300可以包括容纳接近度传感器302和天线模块304的外壳326。

在各种实现方式中，接近度控制器324和/或无线控制器322可以确定SAR是否超过针对计算系统300相对于计算系统300的用户的接近度的阈值。在各种实现方式中，阈值可以是由例如政府机构确定的上限。例如当计算系统靠近用户头部时，阈值可以是第一值，而例如当计算系统远离用户头部并且靠近用户的手足或躯干时阈值可以是第二值，第二值典型地为大于第一值的值。响应于确定SAR在阈值以上，接近度控制器324可以指令无线控制器322控制天线308的传输功率以降低总体SAR或可以向无线控制器322提供接近度信息（例如指示用户对传感器垫306的接近度的数据等），使得无线控制器322可以基于接近度信息控制天线308的传输功率。

在各种实现方式中，控制器322,324中的一个或二者可以是配置成访问存储在非暂时性计算机可读介质上的指令的处理器、专用集成电路（“ASIC”）、可编程逻辑器件或配置成控制至少一个其它组件的另一组件。在各种实现方式中，控制器322,324中的一个或二者可以是配置成实施涉及接收涉及上下文数据的电压的操作的微控制器。在其它实施例中，操作可以由至少部分地包括硬件逻辑的逻辑来执行。硬件逻辑至少部分地包括硬件，并且还可以包括软件或固件。硬件逻辑可以包括电子硬件，该电子硬件包括执行计算装置300上的模拟或逻辑操作的互连的电子组件。电子硬件可以包括单独的芯片/电路和分布式信息处理系统。操作可以包括当检测到用户在附近时减少天线模块304的通信。如果用户在附近，传感器垫306可以反映电容中的改变。作为响应，计算装置300可以降低天线308的信号强度。

尽管图3将接近度控制器324描绘为集成在接近度传感器302中并且将无线控制器322描绘为集成在天线模块304中，但是在至少一些实现方式中，接近度控制器324可以集成在天线模块304中，或者反之亦然。在一些实现方式中，无线控制器322和接近度控制器324可以是相同的控制器。在其它实现方式中，无线控制器322和/或接近度控制器324可以位于计算系统300中的其它地方。

尽管未图示，但是计算系统300可以包括处理器、存储设备或存储器设备或其某种组合。处理器可以是单核处理器、多核处理器、计算集群或任何数目的其它配置。处理器可以实现为复杂指令集计算机（CISC）或精简指令集计算机（RISC）处理器、x86指令集兼容处理器、多核或任何其它微处理器或中央处理单元（CPU）。在一些实现方式中，主处理器包括（多个）双核处理器、（多个）双核移动处理器或类似物。存储器设备可以包括随机存取存储器（例如SRAM、DRAM、零电容器RAM、SONOS、eDRAM、EDO RAM、DDR RAM、RRAM、PRAM等）、只读存储器（例如掩模RAM、PROM、EPROM、EEPROM等）、闪速存储器或任何其它合适的存储器系统。存储设备可以是具有存储在其上的指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时使计算装置300执行操作。在一些实现方式中，操作可以由控制器322,324中的一个或二者执行。

图4A和4B图示了包括传感器垫406和天线模块404的计算系统400的示例布置。如图4A中所图示的，传感器垫406的主体420可以耦合到外壳426的背侧428，并且尾部418可以耦合到外壳426的侧壁430并且沿其延伸，使得尾部418垂直于主体420。如所图示的，尾部418跨角落432延伸，但是在其它实现方式中，尾部418可以仅沿侧壁430延伸而不横穿角落432。在其它实现方式中，尾部418可以耦合到外壳426的背侧428，或者传感器垫406的主体420可以耦合到外壳426的侧壁430。

如图4B中所示，天线模块404可以布置在外壳426中使得天线模块404的天线408的辐射元件416被安排在尾部418的阈值距离410内以电容耦合到尾部418并且控制返回损失且增加天线408的带宽。

在各种实现方式中，传感器垫406可以通过导电衬垫434电气连接到接近度传感器的一个或多个其它组件（例如接近度或电容测量电路等）或计算系统400，所述导电衬垫434可以位于天线模块404或计算系统400的另一组件上。导电衬垫434还可以通过布置在外壳426内的一个或多个其它路径（未图示）电气连接到另一组件。

图5是图示了用于制作包括包含具有尾部的传感器垫的接近度传感器和包括在尾部的阈值距离内以电容耦合到尾部并且增加天线的带宽的天线的天线模块的计算系统的示例方法500的流程图。方法可以与本文所描述的各种实现方式相关联，并且在方法500中所示的操作的细节可以在这样的实现方式的相关讨论中找到。要指出的是，所讨论和/或图示的各种操作一般可以指的是按顺序的多个分立操作以帮助理解各种实现方式。一些实现方式可以包括比可能描述的更多或更少的操作。

现在转向图5，方法500可以在块536处以提供包括具有尾部的接近度传感器垫的外壳开始或继续。在各种实现方式中，提供外壳可以包括将传感器垫耦合到外壳。在一些示例中，传感器垫可以耦合到外壳使得传感器垫的主体耦合到外壳的背侧并且尾部耦合到外壳的侧壁，使得尾部垂直于主体。

方法500可以以在块538处将天线模块布置在外壳中继续。在各种实现方式中，天线模块可以布置在外壳中，使得天线模块的天线被安排在尾部的阈值距离内以电容耦合到尾部并且控制天线的返回损失。在一些示例中，阈值距离可以在一些实例中取决于传感器垫和天线的特定布置和配置，针对至少一些实现方式的阈值距离可以为约3mm或小于3mm。在其它实现方式中，阈值距离可以大于3mm。

尽管已经在本文中说明和描述了某些实现方式，但是本领域普通技术人员将领会到，预计实现相同目的的多种可替换和/或等同实现方式可以取代所示出和描述的实现方式而不脱离本公开的范围。本领域技术人员将容易领会到，实现方式可以以多种方式实现。本申请意图覆盖本文所讨论的实现方式的任何适配或变型。因而清楚的意图在于实现方式仅由权利要求及其等同物限制。