一种适于手机使用的场强检测模块的制作方法

本实用新型属于电子通信技术领域，涉及手机通信，具体涉及一种适于手机使用的场强检测模块。

背景技术：

手机进行通话时,首先通过内置的信号处理芯片编码，然后经中频模块调制经功放放大后，由天线发射出去，发射的信号到了最近一个基站，基站将信号从光纤传到机房的交换机，找到对应号码，搜索到离该号码最近的一个基站，将信号传过去，基站的信与传到手机的天线，经过滤波放大，中频解调，音频解码,还原到拨号号码所归属的手机上；手机中通常设置有上行支路和下行支路，包括滤波器、放大器等有源器件，分别用于发射信号处理和下行信号的接收。场强仪是测量空间电磁场强度的仪器。场强仪的量值是μV/m作单位，场强仪所量度的电压（或叫电势）是天线在空中某一点感应的电压。

现有技术中，手机在无基站信号覆盖区域已经不能进行通信操作，但手机自身不能分辨这种情况，手机内部的上行支路和下行支路仍然持续工作，浪费电量;现有技术的场强仪由于检测精度高，电路模块体积整体较为庞大,采用处理器运算计算,消耗功耗接近要节省的功耗,节能意义不大。

技术实现要素：

为克服现有技术存在的技术缺陷，本实用新型公开了一种适于手机使用的场强检测模块。

本实用新型所述适于手机使用的场强检测模块,包括与天线连接的检测滤波模块,还包括与检测滤波模块连接的信号放大模块,所述信号放大模块输出端连接有积分模块,所述积分模块输出端连接一比较器的信号输入端,所述比较器的输出作为所述场强检测模块输出端。

优选的，所述检测滤波模块为LC滤波器。

优选的，所述积分模块包括并联在信号放大模块输出端和地之间的积分电容和积分电阻。

优选的，所述信号放大模块为多级三极管放大电路,前级三极管的发射极连接在次级三极管的基极,各个三极管的集电极通过集电极电阻连接电源。

优选的，所述比较器的基准输入端通过分压电阻串连接电源和地。

优选的, 所述比较器为SGM8701。

采用本实用新型所述适于手机使用的场强检测模块，采用简易的采样放大和阈值门限检测方式判断手机所处环境场强是否满足要求,利用三极管和比较器等器件即可实现对一定频段内的场强阈值检测,功耗低于2微安,最低可至0.2微安以下,可以减少电量消耗，延长了手机待机时间。

附图说明

图1为本实用新型所述适于手机使用的场强检测模块的一个具体实施方式俯视示意图；

图2为本实用新型所述场强检测模块的一个具体应用方式示意图；

图中附图标记名称为ANT-天线，L-电感，VCC-电源，COMP-比较器，R1-集电极电阻，R2-第一分压电阻，R3-第二分压电阻，R4-积分电阻，C1-滤波电容，C2-积分电容，T-三极管，IN-场强检测模块输入端，OUT-场强检测模块输出端。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

如图2所示给出所述场强检测模块的一个具体实施方式，所述场强检测模块包括与天线连接的检测滤波模块,还包括与检测滤波模块连接的信号放大模块,所述信号放大模块输出端连接有积分模块,所述积分模块输出端连接一比较器的信号输入端,所述比较器的输出作为所述场强检测模块输出端。

场强检测模块输入端IN与天线连接并通过天线接收外界电磁波信号，检测滤波模块可采用如图所示的LC滤波模块，电感L和滤波电容C1串联在场强检测模块输入端IN和地之间，电感L和滤波电容C1公共端作为滤波器输出，LC滤波适用于高频电磁波信号，滤波效果好。信号放大模块如图2所示，采用3级NPN管连续放大接法，发射极与下一级三极管基极直接连接，放大倍数为全部NPN管放大倍数乘积，对于微弱信号放大能力强；串联在集电极上的集电极电阻R1用于限流。

为降低功耗,集电极电阻和积分电阻阻值应在兆欧级别,积分电容应取小电容,通常在1-100 pF量级,图1所示的具体实施方式中,R1 =R2=R3=R4=10M欧姆,C2=4.7pF。电路仿真显示,在该信号放大模块的运行电流在电源电压1.5V时的功耗为40-100nA。

经过放大后采用积分形式对信号进行采样，积分电容C2累积电量满足要求时，比较器COMP输入端电压则高于基准输入端的基准电压，比较器输出信号认为场强满足要求，手机正常工作；否则认为场强不足，关闭上行或下行支路的滤波器和放大器，节约电量，采用积分形式可以避免短时间信号变弱的误报，积分电阻R4使积分电容初始值为零，避免比较器输入端电压悬空，并可通过调节电阻调节积分设定时间。所述比较器的基准输入端的基准电压可通过分压电阻串连接电源和地产生，如图2所示，第一分压电阻R2和第二分压电阻R3串联在电源VCC和地之间，分压电阻公共端与比较器基准输入端连接。

本实用新型的比较器优选采用功耗低,工作电压低的器件,例如SGMICRO公司推出的SGM8701，功耗最低仅300nA，非常适合应用于低功耗系统；支持宽电压供电，其供电电压范围为1.4V~5.5V,适于手机使用。

如图2给出本实用新型所述模块应用在手机上的一个具体实施方式,,手机包括天线ANT和与天线连接的双功器,所述双功器连接有上行支路和下行支路,所述下行支路包括下行滤波器和下行功放,所述下行滤波器的输入端连接双功器,输出端连接下行功放的输入端,所述下行滤波器的输出端连接信号处理芯片;所述场强检测模块输出端OUT与所述下行滤波器和下行功放控制连接。,在下行支路和双功器之间连接有功分器,可以从功分器中分出一条信号传递支路与场强检测模块连接。

在信号不能覆盖的偏远山区或国外发展中国家运营商信号不能完全覆盖的区域，场强检测模块对一定频段的电磁波信号进行场强检测，检测不到该频段信号或信号及其微弱，则判断不在服务区范围内，场强检测模块可以直接控制下行支路的下行滤波器和下行功放，并将其关闭，滤波器和功放关闭后，手机内置的信号处理芯片不能接收到任何信号，则不再进行信号处理分析，功耗也随之降低。当场强检测模块检测到频段信号强于阈值信号，则重新打开滤波器和功放使其正常工作；从而使手机降低了在无通信信号区域的功耗。

采用本实用新型所述适于手机使用的场强检测模块，采用简易的采样放大和阈值门限检测方式判断手机所处环境场强是否满足要求,利用三极管和比较器等器件即可实现对一定频段内的场强阈值检测,功耗低于2微安,最低可至0.2微安以下,可以减少电量消耗，延长了手机待机时间。

前文所述的为本实用新型的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型人的实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。