比吸收率调节电路、方法和通信设备与流程

1.本技术涉及射频技术领域，特别是涉及一种比吸收率调节电路、方法和通信设备。


背景技术：

2.电子设备在通信过程中会产生电磁辐射，电磁辐射会对人体造成一定程度的影响。为评估电子设备的电磁辐射对人体的影响程度，业界引入了比吸收率(specific absorption rate，sar)这一指标。sar也称为电磁波吸收比值，指的是电磁辐射被人体吸收的比率，sar越低，电磁辐射被人体吸收的量越少，电子设备的电磁辐射对人体的影响程度越小。
3.传统技术中，sar值的调节一般是检测天线的发射功率，并基于该发射功率来获取sar值，该方式获取的sar值往往不够精准。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种比吸收率调节电路、方法和通信设备，可以更加精准的调节平均比吸收率，以确保在预设采样周期内的时间平均比吸收率满足法规要求。
5.第一方面，提供一种比吸收率调节电路，包括：
6.收发模块，用于支持对发往天线的发射信号的发射处理，以及支持对来自所述天线的反射信号的接收处理；
7.耦合模块，分别与所述收发模块、天线连接，用于对所述反射信号进行功率耦合，并输出第一耦合信号；
8.射频处理模块，与所述收发模块连接，用于经所述收发模块接收所述第一耦合信号，并根据所述第一耦合信号获取所述反射信号反射功率，以及根据所述反射功率和预设映射关系调节所述收发模块输出的所述发射信号的发射功率以调节所述反射信号的反射功率，其中，调节后的所述反射功率对应的平均比吸收率小于标准参考值，所述预设映射关系用于表示所述反射功率与平均比吸收率之间的对应关系。
9.第二方面，提供一种比吸收率调节方法，包括：
10.获取来自天线的反射信号的反射功率；
11.根据所述反射功率和预设映射关系调节发往天线的发射信号的发射功率，以调节所述反射信号的反射功率，其中，调节后的所述反射功率对应的平均比吸收率小于标准参考值，所述预设映射关系用于表示所述反射功率与平均比吸收率之间的对应关系。
12.第三方面，提供一种通信设备，包括：前述的比吸收率调节电路。
13.第四方面，提供一种通信设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如前述的比吸收率调节方法的步骤。
14.第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的比吸收率调节方法的步骤。
15.第六方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现前述的比吸收率调节方法的步骤。
16.上述比吸收率调节电路、方法、通信设备、可读存储介质和计算机程序方法，可获取来自天线的反射信号的反射功率，并根据反射功率和预设映射关系调节发往天线的发射信号的发射功率，以同步改变反射信号的反射功率，其中，调节后的反射功率对应的平均比吸收率小于标准参考值。这样可以通过监测反射信号的反射功率来实时调整发射信号的发射功率，更加全面的考虑的外部因素(例如，天线被遮挡)对天线参数的影响，就可以更加精准的对平均比吸收率进行调节，进而、更加真实的反应平均比吸收率对人体的影响，以确保在预设采样周期内的时间平均比吸收率满足法规要求，进而可以避免通信设备在使用过程中对人体的健康的影响，提高了用户的体验度。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为一个实施例中比吸收率调节电路的结构框图之一；
19.图2为一个实施例中单天线的平均等比吸收率的分布图；
20.图3为一个实施例中功率放大器的输出功率随时间变化的示意图；
21.图4为一个实施例中平均sar与实时sar的关系图；
22.图5为一个实施例中比吸收率调节电路的结构框图之二；
23.图6为一个实施例中比吸收率调节电路的结构框图之三；
24.图7为一个实施例中比吸收率调节电路的结构框图之四；
25.图8为一个实施例中比吸收率调节电路的结构框图之五；
26.图9为一个实施例中比吸收率调节电路的结构框图之六；
27.图10为一个实施例中比吸收率调节电路的结构框图之七；
28.图11为一个实施例中双天线的平均等比吸收率的分布图；
29.图12为另一个实施例中双天线的平均等比吸收率的分布图；
30.图13为一个实施例中比吸收率调节方法的流程图；
31.图14为一个实施例中比吸收率调节装置的结构框图；
32.图15为另一个实施例中通信设备的结构框图。
具体实施方式
33.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
34.本技术实施例提供的比吸收率调节电路，可以应用于通信设备中。通信设备可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备，物联网设备可为智能音箱、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智
能手环、头戴设备等。
35.如图1所示，在一个实施例中，提供了一种比吸收率调节电路。比吸收率调节电路包括：收发模块110、耦合模块120和射频处理模块130。其中，耦合模块120可串接在收发模块110与天线ant之间的射频通路上。
36.收发模块110，用于支持对发往天线ant的发射信号的发射处理，以及支持对来自天线ant的反射信号的接收处理。具体地，该收发模块110可包括对发射信号进行功率放大的功率放大器，进行功率放大的发射信号可经耦合模块120传输至天线ant，实现对发射信号的发射处理。收发模块110还可包括低噪声放大器，其可经耦合模块120接收来自该天线ant的反射信号，并对接收的反射信号进行低噪声放大处理，以输出至射频处理模块130，实现对接收信号的接收处理。其中，收发模块110中的功率放大器和低噪声放大器可分别连接至同一天线ant。可选地，收发模块110还可包括滤波单元、双工器、射频开关等器件，以实现对发射信号、接收信号的滤波、切换处理等。可选的，收发模块110可以为一集成器件，该器件可以为集成功率放大器、双工器及低噪声放大器的功率放大器模组(power amplifier module integrated duplexer，pa mid)，可以简称为pa mid器件。功率放大器模组可以集成为芯片，芯片上配置的各个端口可以理解为pa mid器件的射频引脚。
37.耦合模块120，分别与收发模块110、天线ant连接，用于对反射信号进行功率耦合，并输出第一耦合信号。其中，耦合模块120中可包括耦合器，该耦合器可对来自天线ant的反射信号进行功率耦合，并输出第一耦合信号。第一耦合信号用于检测发射信号的反射功率。其中，耦合器是一种功率分配器件，在射频系统中，通常用耦合器对通过耦合器的射频信号进行功率采样。耦合器的耦合系数是固定的，其中，第一耦合信号与耦合器的输入信号(例如，反射信号)的功率比值为耦合系数。其中，耦合器可以为定向耦合器、双向耦合器。
38.为了便于说明，在本技术实施例中，以耦合器为双向耦合器为例进行说明。其中，双向耦合器可以对收发模块110输出的射频信号(发往天线ant的发射信号)和接收信号(来自天线ant的反射信号)进行耦合。双向耦合器生成第一耦合信号后，经耦合器的耦合输出端将第一耦合信号发送至射频处理模块130，以使射频处理模块130根据第一耦合信号来获取反射信号的反射功率。
39.射频处理模块130，与收发模块110连接，用于经收发模块110接收第一耦合信号，根据所述第一耦合信号获取所述反射信号反射功率，以及根据反射功率和预设映射关系控制收发模块110调节发射信号的发射功率以调节反射信号的反射功率。其中，调节后的反射功率对应的平均比吸收率小于标准参考值。同一天线ant的反射信号的功率与对应的发射信号的功率正相关，也即，调节后的发射信号的发射功率越高，对应的，基于该发射信号的反射信号的反射功率也就越高。需要说明的是，发射信号的发射功率可以理解为收发模块110中功率放大器的输出功率。
40.其中，预设映射关系用于表示反射功率与平均比吸收率之间的对应关系，如表1所示。
41.表1为反射功率与平均比吸收率之间的对应关系
42.反射功率平均比吸收率p_1sar_1p_2sar_2
p_3sar_3p_4sar_4
……
p_nsar_n
43.需要说明的是，该预设映射关系表中，还可包括天线ant的状态信息，天线ant不同状态信息下的发射功率不同。其中，状态信息可以包括通信设备中天线ant与物体之间的距离信息。
44.预设映射关系可对应存储在射频处理模块130中，也可以存储在通信设备的存储电路(例如，通信设备的处理器)中，还可以存储在外部存储模块，例如，只读存储器(read-only memory，rom)、闪存存储器(flash eeprom)随机存取存储器(random access memory，ram)等。当预设映射关系未存储在射频处理模块130中，射频处理模块130可与其他存储模块通信，调用该预设映射关系。
45.射频处理模块130可包括射频收发器，还可以包括与射频收发器连接的基带处理器。在本技术实施例中，射频处理模块130的功能可以由射频收发器独立完成，也可以由射频收发器和基带处理器共同完成。在本技术实施例中，对射频处理模块130的具体组成部分不做进一步的限定。
46.平均比吸收率可以理解为时间平均比吸收率(time average sar)，简称时间平均sar。其中，时间平均sar为预设采样时长(或采样时间窗口、采样时间周期)内比吸收率的时域移动平均。比吸收率的大小与发射信号的发射功率、天线ant效率，天线ant的辐射场形等参数强相关。示例性的，比吸收率值与传导功率成正比关系，传导功率越高，比吸收率值越高。预设采样时长可以为自定义的时间长度，也可以为根据不同国家或地区的比吸收率监管机构的要求来设定的固定值。示例性的，fcc的预设采样时长为100秒。其中，通信设备可基于预设采样时长内的瞬时sar值计算时间平均比吸收率。
47.标准参考值的设定与发射信号的频段、不同国家或地区的比吸收率监管结构的要求来设定。示例性的，标准参考值可以为美国联邦通信委员会(federal communications commission，fcc)的1.6w/kg，也可以为欧盟的2.0w/kg，还可以略低于fcc的1.6w/kg或略低于欧盟的2.0w/kg。为了便于说明，以美国联邦通信委员会为例，针对3ghz以下的发射信号，要求任意100秒的预设采样时长内的平均比吸收率低于1.6w/kg。但是瞬时比吸收率值是可以超过1.6w/kg的，只需要确保在法规要求的预设采样时长(例如，fcc规定的100秒)的平均比吸收率值控制低于标准参考值即可。如图2所示，通信设备左上部分的虚线圈可以理解为平均等sar值分布图(椭圆形代表平均sar的热点值相同，越往外的椭圆，平均sar的热点值越低)。一般来说，发射信号的射频功率越高，平均sar的热点值越高(虚线椭圆圈的中心)，发射信号的射频功率越低，平均sar的热点值越低。各国家或地区监管机构的标准参考值可以理解为sar最高点的热点值，也即，实际平均比吸收率低于法规要求的标准参考值。
48.在本技术实施例中，比吸收率调节电路包括收发模块110、耦合模块120和射频处理模块130，其中，耦合模块120可对来自天线ant的反射信号进行功率耦合，并输出第一耦合信号至射频处理模块130，射频处理模块130根据第一耦合信号获取反射信号的反射功率，根据反射功率和预设映射关系调节发往天线ant的发射信号的发射功率，以同步改变反射信号的反射功率，其中，调节后的反射功率对应的平均比吸收率小于标准参考值。这样，
比吸收率调节电路可以通过监测反射信号的反射功率来实时调整发射信号的发射功率，更加全面的考虑的外部因素(例如，天线被遮挡)对天线ant参数的影响，就可以更加精准的对平均比吸收率进行调节的大小和分布，进而可以更加真实的反应平均比吸收率对人体的影响，以确保在预设采样周期内的时间平均比吸收率满足法规要求，进而可以避免通信设备在使用过程中对人体的健康的影响，提高了用户的体验度。其中，天线参数包括但不限于天线阻抗、谐振频率、辐射效率、辐射场形等。这些天线参数与平均比吸收率的大小强相关。其中，天线参数的变化，一般不会导致发射信号的发射功率的大小发生变化(例如，收发模块110中的功率放大器输出发射信号至天线的通路上有较大的插入损耗(insertion loss)、天线负载的变化，几乎不会影响发射信号的发射功率)。
49.在一个实施例中，射频处理模块130可在反射功率对应的实际平均比吸收率达到预设阈值时，降低发射信号的发射功率，以降低所述反射信号的反射功率。具体地，射频处理模块130可根据获取的反射功率，基于预设映射关系获取与该反射功率对应的实际平均比吸收率。当实际平均比吸收率达到预设阈值时，根据该预设映射关系确定反射信号的目标反射功率，并通过控制功率放大器的输出功率以降低发射信号的发射功率，以使反射信号的反射功率达到目标反射功率。其中，目标反射功率对应的平均比吸收率低于标准参考值。其中，预设阈值小于或等于标准参考值。当预设阈值小于标准参考值时，可以对应预留一定余量，可以更加安全的保证实际平均比吸收率能够满足法规要求，不会对人体的健康产生影响。
50.在本技术实施例中，通过监测反射功率来评估实际平均比吸收率是否达到预设阈值，当实际平均比吸收率达到预设阈值时，通过降低功率放大器的输出功率，来实现实际平均比吸收率的降低，进而确保实际时间平均比吸收率满足法规要求，进而可以避免通信设备在使用过程中对人体的健康的影响，提高了用户的体验度。另外，在本技术实施例中通过平均比吸收率来实现对功率放大器的输出功率的调节，这样就允许通信设备在某些时间段以高于功率限值p
limit
的输出功率输出发射信号，在些时间段以低于功率限值的输出功率输出发射信号。其中，功率限值可以理解为实时比吸收率上限值对应的功率大小，如果输出功率高于功率限值，相应的瞬时比吸收率就会超出预设阈值，如图3和4所示。在实际平均比吸收率达到预设阈值时，降低功率放大器的输出功率，进而达到降低实际平均比吸收率，使其低于地区规定的标准参考值，同时还可以提高通信设备的发射效。
51.在一个实施例中，收发模块包括接收电路和发射电路。其中，接收电路的数量可以为一个，发射电路的数量可以为一个，也可以为多个，其中，每一发射电路可对应连接至一支天线。若发射电路的数量为多个时，其对应的天线数量也为多个，各发射电路连接的天线也不相同。
52.如图5和图6所示，收发模块110包括一接收电路111和一发射电路112。其中，发射电路112包括功率放大器1121，可实现对发射信号的功率放大处理。功率放大器1121的输出功率可以理解为发射信号的发射功率。接收电路111包括低噪声放大器，可用于对接收信号的低噪声放大器处理。收发模块110的接收电路111和发射电路112可通过耦合模块120连接至同一天线ant。耦合模块120用于对天线ant的反射信号进行功率耦合，其中，耦合模块120输出的第一耦合信号可经该接收电路111传输至射频处理模块130。
53.请继续参考图5，具体的，该耦合模块可包括定向耦合器121。定向耦合器121包括
输入端、输出端和耦合输出端。其中，定向耦合器121的输入端用于接收反射信号，定向耦合器121的输出端与发射电路112连接，定向耦合器121的耦合输出端与接收电路111中的低噪声放大器1111的输入端连接，定向耦合器121可对来自天线ant的反射信号进行功率耦合以输出第一耦合信号至射频处理模块130。射频处理模块130能够根据接收的第一耦合信号确定反射信号的反射功率，并根据反射功率和预设映射关系来调节发射电路112中功率放大器1121的输出功率，以同步调节反射信号的反射功率，使得调节后的反射功率对应的平均比吸收率小于标准参考值。
54.在一个实施例中，请继续参考图6，具体的，该耦合模块可包括双向耦合器122。其中，双向耦合器122可以对正向输入信号和反向输入信号进行功率耦合。具体的，双向耦合器122可以对射频收发器输出的发射信号进行功率耦合以输出第二耦合信号，也可以对来自天线ant的反射信号进行功率耦合以输出第一耦合信号，并选择输出第一耦合信号或第二耦合信号。
55.可选地，耦合模块还可两个反向串联的定向耦合器，分别与发射电路、接收电路、天线连接，用于对发射信号进行功率耦合以输出第二耦合信号，以及对反射信号进行功率耦合以输出第一耦合信号，并选择输出第一耦合信号或第二耦合信号。
56.第二耦合信号可用于检测发射信号的发射功率。具体的，射频处理模块130可根据接收的第二耦合信号确定发射信号的发射功率。射频处理模块130中存储的映射关系还可用于表示发射功率、反射功率与平均比吸收率三者之间的对应关系，如表2所示。
57.表2为发射功率、反射功率与平均比吸收率三者之间的对应关系表
58.发射功率反射功率平均比吸收率p’_1p_1sar_1p’_2p_2sar_2p’_3p_3sar_3p’_4p_4sar_4
………
p’_np_nsar_n
59.射频处理模块130还可根据获取的反射功率和预设映射关系将发射信号的发射功率直接调节至目标发射功率，以使目标发射功率对应的实际平均比吸收率小于标准参考值。
60.在本技术实施例中，通过耦合模块对发射信号、反射信号的功率耦合，可以使射频处理模块分别对应获取到发射信号的发射功率、反射信号的反射功率，并基于发射功率、反射功率和平均比吸收率之间的对应关系，确定与当前反射功率对应的实际平均比吸收率，并根据该实际平均比吸收率控制发射电路上的功率放大器对发射信号的功率进行调节，直接调节至目标发射功率，以使目标发射功率对应的平均比吸收率小于标准参考值，这样可以更加高效的确定发射功率的目标发射功率，并快速的将实际平均比吸收率降低至标准参考值，以确保在预设采样周期内的时间平均比吸收率满足法规要求，进而可以避免通信设备在使用过程中对人体的健康的影响，提高了用户的体验度。
61.如图7所示，在一个实施例中，天线a的数量为多支，比吸收率调节电路还包括开关模块140。其中，开关模块140的第一端与耦合模块120的第一端连接，开关模块140的多个第
二端分别与多支天线ant连接，用于选择导通任一天线ant与耦合模块120之间的通路，其中，耦合模块120的第一端用于接收反射信号。示例性的，开关模块140可以为spnt开关，n与天线ant的数量相同，其中，n为大于或等于2的正整数。可选的，开关模块140还可以包括其他类型的射频开关，在本技术实施例中，对开关模块140的组成不做进一步的限定。
62.射频处理模块130还用于存储每一天线对应的预设映射关系，预设映射关系的标识信息与天线的标识信息相对应。也即，针对每一天线，可以创建一预设映射关系，该预设映射关系可用于表示反射功率与平均比吸收率之间的对应关系，也可以用于表示反射功率、发射功率与平均比吸收率之间的对应关系。
63.具体地，目标天线可以理解为当前与耦合模块120导通连接的天线。其中，射频处理模块130可控制开关模块140的导通状态，以确定当前与收发模块110连接的目标天线，进而可根据该目标天线的标识信息确定目标预设映射关系。当目标天线与耦合模块120连接时，其耦合模块120可对目标天线的反射信号进行功率耦合以输出第一耦合信号，射频处理模块130根据该第一耦合信号和目标预设映射关系调节发射电路上功率放大器的输出功率，进而同步调节发射信号的发射功率，以确保在预设采样周期内的时间平均比吸收率满足法规要求，进而可以避免通信设备在使用过程中对人体的健康的影响，提高了用户的体验度。
64.本实施例中，通过设置开关模块140和多个天线ant，通过射频处理模块130对开关模块140的控制，可以选择导通任一天线ant与耦合模块120的连接通路，这样就可以分时监测多支天线ant的反射功率，进而可对每一天线ant的平均比吸收率进行管控，以使每一天线ant的实际平均比吸收率都能够满足法规要求。
65.如图8所示，在一个实施例中，收发模块110包括接收电路111和多个发射电路112，其中，每一发射电路112对应与一天线ant连接，且各发射电路112连接的天线ant各不相同。耦合模块120包括：切换开关123和多个耦合单元124。其中，各所耦合单元124分别对应串联在各发射电路112与对应连接的天线ant之间，用于分别对各天线ant的反射信号进行功率耦合。也即，每一发射电路112与对应连接的天线ant之间都设有一耦合单元124，以耦合该天线ant的反射信号，进而可检测每一天线ant的反射信号的反射功率。
66.切换开关123的第一端与接收电路111连接，切换开关123的多个第二端分别与多个耦合单元124的耦合输出端一一对应连接，用于选择输出任一天线ant的反射功率至射频处理模块130。切换开关123可将任一耦合单元124输出的第一耦合信号传输至射频处理模块130。其中，射频处理模块130可包括射频收发器，该射频收发器上仅需要配置一个与接收电路111连接的反馈端口。其中，反馈端口理解为功率反馈接收(feedback receiver，fbrx)端口。也即，仅需要设置一路接收电路111，就可以对多个天线ant的反射信号的反射功率的检测，可以节约成本，以及减少器件所占用的面积，有利于产品小型化涉及。
67.在一个实施例中，耦合单元124包括可包括定向耦合器或双向耦合器。其中，定向耦合器和双向耦合器可以对来自对应天线ant的反射信号进行功率耦合，以输出第一耦合信号。示例性的，定向耦合器的输入端用于接收反射信号，定向耦合器的输出端与各发射电路112连接，定向耦合器的耦合输出端与经切换开关123与接收电路111连接，用于输出反射信号的反射功率。示例性的，切换开关123可以为spnt开关，n与天线ant的数量相同，其中，n为大于或等于2的正整数。可选的，切换开关123还可以包括其他类型的射频开关，在本技术
实施例中，对切换开关123的组成不做进一步的限定。
68.具体地，射频处理模块130存储每一天线ant对应的预设映射关系，也即，针对每一天线ant，可以创建一预设映射关系，该预设映射关系可用于表示反射功率与平均比吸收率之间的对应关系，如表3所示。
69.表3为天线标识、反射功率与平均比吸收率之间的对应关系
[0070][0071]
射频处理模块130可控制切换开关123的导通状态，以确定目标天线ant，进而确定与目标天线ant对应的目标预设映射关系。射频处理模块130可根据获取的反射功率，获取与该反射功率对应的实际平均比吸收率。当实际平均比吸收率达到预设阈值时，根据该目标预设映射关系确定反射信号的目标反射功率，并通过控制功率放大器1121的输出功率以降低发射信号的发射功率，以使反射信号的反射功率对应的平均比吸收率低于标准参考值。
[0072]
为了便于说明，在本技术实施例中，如图9和图10所示，以耦合模块包括第一耦合单元124-1、第二耦合单元124-2、切换开关123，多支天线包括第一天线ant1、第二天线ant2，多个发射电路包括第一发射电路112-1、第二发射电路112-2为例进行说明。
[0073]
在一个实施例中，第一天线ant1和第二天线ant2的之间的间距较远。例如，第一天线ant1和第二天线ant2的平均等sar值分布图不会出现交集，如图11所示。其中，切换开关123可在射频处理模块130的控制下，选择导通第一天线ant1与接收电路111之间的通路。此时，射频处理模块130可基于第一耦合单元124-1输出的第一耦合信号，获取第一天线ant1的反射功率，并根据在预设采样时长内实时反射功率获取对应的实际平均比吸收率。当实际平均比吸收率达到预设阈值时，基于与第一天线ant1对应的第一预设映射关系，可控制第一发射电路112-1上的第一功率放大器1121降低输出功率，如此，第一天线ant1反射信号的反射功率以随之降低，进而实现对平均比吸收率的降低，以使调整后的实际平均比吸收率低于标准参考值。相对应的，当切换开关123在射频处理模块130的控制下导通第二天线ant2与接收电路111之间的通路时，也可以使调整后的第二天线ant2的实际平均比吸收率低于标准参考值。
[0074]
请继续参考图10，在一个实施例中，耦合单元124包括双向耦合器，分别与发射电路112、切换开关123、天线连接，可以对反射信号进行功率耦合，以输出第一耦合信号，以及对发射信号进行功率耦合，以输出第二耦合信号。其中，切换开关123还可以选择输出任一耦合单元124的第一耦合信号、第二耦合信号至接收电路111，并经接收电路111输出至射频
处理模块130。示例性的，切换开关123可以为spmt开关，m为与天线ant的数量的二倍，其中，m为大于或等于4的正整数。可选的，切换开关123还可以包括其他类型的射频开关，在本技术实施例中，对切换开关123的组成不做进一步的限定。
[0075]
具体地，射频处理模块130存储每一天线对应的预设映射关系，预设映射关系的标识信息与天线的标识信息相对应。也即，针对每一天线，可以创建一预设映射关系，该预设映射关系可用于表示反射功率、发射功率与平均比吸收率之间的对应关系，如表4所示。
[0076]
表4为天线标识、反射功率、发射功率与平均比吸收率之间的对应关系
[0077][0078]
需要说明的是，表3和表4中的天线ant数量不限于上述表格中的举例说明。
[0079]
射频处理模块130可控制切换开关123的导通状态，以确定目标天线ant，进而确定与目标天线ant对应的目标预设映射关系。射频处理模块130可根据获取的反射功率确定实际平均比吸收率。当实际平均比吸收率达到预设阈值时，根据该目标预设映射关系可以直接将发射信号的发射功率调节至目标发射功率，以使目标发射功率对应的实际平均比吸收率小于标准参考值，这样可以提高比吸收率的调节速率，进而可高效准确的降低实际平均比吸收率，使其低于标准参考值，进而可以避免通信设备在使用过程中对人体的健康的影响，提高了用户的体验度。
[0080]
在一实施例中，当该比吸收率调节电路应用于多天线架构中，其比吸收率调节电路中会设置开关模块或切换开关，其开关的切换速率会影响实际平均比吸收率的，为了避免因开关切换导致的实际平均比吸收率的准确性而导致平均比吸收率超过法规要求的情况发生。
[0081]
在本技术实施例中，射频处理模块会在实际平均比吸收率达到预设阈值时，降低发射信号的发射功率，以降低实际平均比吸收率。其中，预设阈值小于标准参考值，可以预留一定的余量来补偿因开关切换所导致的实际平均比吸收率的误差，这样就可以确保即便实际比平均吸收率在任何情况下都会低于标准参考值，进而可以避免通信设备在使用过程中对人体的健康的影响，提高了用户的体验度。
[0082]
在一个实施例中，当多个发射电路对应连接的多支天线之间的间距小于预设距离时，所述预设映射关系中的平均比吸收率根据预设采样时长内的叠加任意时刻多支天线的叠加比吸收率获得。预设映射关系还用于表示天线ant组的发射功率、接收功率与平均比吸收率之间的对应关系，如表4所示。天线ant组的发射功率、接收功率可以理解为天线ant组内每一天线ant的发射功率、接收功率。
[0083]
表4为天线ant组的发射功率、接收功率与平均比吸收率之间的对应关系表
[0084][0085]
需要说明的是，本技术实施例中提供的预设映射关系表中，还可包括天线ant的状态信息，天线ant不同状态信息下的发射功率不同。其中，状态信息可以包括通信设备中天线ant与物体之间的距离信息。
[0086]
请继续参考图9和图10，射频处理模块130在任一时刻，根据第一耦合单元124-1输出的第一耦合信号可计算第一天线ant1的第一反射功率，可根据第二耦合单元124-2输出的第一耦合信号可计算第二天线ant2的第二反射功率，进而可根据第一反射功率获取第一比吸收率，根据第二反射功率获取第二比吸收率，根据第一比吸收率和第二比吸收率获取叠加比吸收率，进而在预设采样时长内获取叠加比吸收率的平均比吸收率，并将该平均比吸收率作为第一天线ant1和第二天线ant2的实际平均比吸收率。
[0087]
具体地，当第一天线ant1和第二天线ant2的间距较近时，第一天线ant1和第二天线ant2同时工作，也即，同时向自由空间发射功率放大器1121输出的发射信号时，第一天线ant1和第二天线ant2的比吸收率会叠加。如图12所示，第一天线ant1和第二天线ant2的平均等sar值分布图会存在交集。
[0088]
射频处理模块130会在实际平均比吸收率达到预设阈值时，基于该预设映射关系，查找各天线ant的功率组合，例如，第一天线ant1的第一目标发射功率、第二天线ant2的第一目标发射功率，进而控制第一发射电路112-1以第一目标发射功率发射信号，控制第二发射电路112-2以第二发射功率发射信号，以使第一天线ant1和第二天线ant2的实际平均比吸收率低于标准参考值，这样就可以确保即便实际比平均吸收率在任何情况下都会低于标准参考值，进而可以避免通信设备在使用过程中对人体的健康的影响，提高了用户的体验度。
[0089]
本技术实施例还提供一种通信设备，包括前述任一实施例中的比吸收率调节电路。
[0090]
通过在通信设备中设置该比吸收率调节电路，可以通过监测天线ant反射信号的反射功率来实时调整发射信号的发射功率，更加全面的考虑的外部因素(例如，天线ant被遮挡)对天线ant参数的影响，就可以更加精准的对平均比吸收率进行调节的大小，进而可以更加真实的反应平均比吸收率对人体的影响，以确保在预设采样周期内的时间平均比吸收率满足法规要求，进而可以避免通信设备在使用过程中对人体的健康的影响，提高了用户的体验度。
[0091]
如图13所示，本技术实施例还提供一种比吸收率调节方法。该比吸收率调节方法可应用与通信设备。该通信设备可包括前述任一实施例中的比吸收率调节电路。在以实施例中，比吸收率调节方法包括步骤1302-步骤1304。
[0092]
步骤1302，获取来自天线的反射信号的反射功率。
[0093]
通信设备可基于耦合模块和射频处理模块来获取来自天线的发射信号的发射功率。示例性的，耦合模块中可包括耦合器，该耦合器可对来自天线的反射信号进行功率耦合，并输出第一耦合信号。第一耦合信号用于检测发射信号的反射功率。射频处理模块可接收耦合模块输出端的第一耦合信号，并根据所述第一耦合信号获取所述反射信号反射功率。
[0094]
步骤1304，根据所述反射功率和预设映射关系调节发往天线的发射信号的发射功率，以调节所述反射信号的反射功率，其中，调节后的所述反射功率对应的平均比吸收率小于标准参考值。
[0095]
通信设备可预先存储预设映射关系，所述预设映射关系用于表示所述反射功率与平均比吸收率之间的对应关系。平均比吸收率可以理解为时间平均比吸收率，简称时间平均sar。其中，时间平均sar为预设采样时长(或采样时间窗口、采样时间周期)内比吸收率的时域移动平均。预设采样时长可以为自定义的时间长度，也可以为根据不同国家或地区的比吸收率监管机构的要求来设定的固定值。示例性的，fcc的预设采样时长为100秒。其中，通信设备可基于预设采样时长内的瞬时sar值计算时间平均比吸收率。
[0096]
通信设备可根据获取的反射功率和预设映射关系调节发往天线ant的发射信号的发射功率，以调节所述反射信号的反射功率，其中，调节后的所述反射功率对应的平均比吸收率小于标准参考值。标准参考值的设定与发射信号的频段、不同国家或地区的比吸收率监管结构的要求来设定。示例性的，标准参考值可以为fcc的1.6w/kg，也可以为欧盟的2.0w/kg，还可以略低于fcc的1.6w/kg或略低于欧盟的2.0w/kg。
[0097]
在本技术实施例中，比吸收率调节方法包括获取来自天线的反射信号的反射功率，根据所述反射功率和预设映射关系调节发往天线的发射信号的发射功率，以调节所述反射信号的反射功率，其中，调节后的所述反射功率对应的平均比吸收率小于标准参考值，所述预设映射关系用于表示所述反射功率与平均比吸收率之间的对应关系。这样，比吸收率调节方法可以通过监测反射信号的反射功率来实时调整发射信号的发射功率，更加全面的考虑的外部因素(例如，天线被遮挡)对天线参数的影响，就可以更加精准的对平均比吸收率进行调节的大小和分布，进而可以更加真实的反应平均比吸收率对人体的影响，以确保在预设采样周期内的时间平均比吸收率满足法规要求，进而可以避免通信设备在使用过程中对人体的健康的影响，提高了用户的体验度。
[0098]
在一个实施例中，比吸收率调节方法还包括：根据获取的所述反射功率和预设映射关系将所述发射信号的发射功率调节至目标发射功率，以使所述目标发射功率对应的平均比吸收率小于标准参考值；其中，所述映射关系还用于表示所述发射功率、所述反射功率与所述平均比吸收率三者之间的对应关系。
[0099]
应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0100]
基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的比吸收率调节方法的比吸收率调节装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个比吸收率调节装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于比吸收率调节方法的限定，在此不再赘述。
[0101]
在一个实施例中，如图14所示，提供了一种比吸收率调节装置，包括：获取模块1410和调节模块1420，其中：
[0102]
获取模块1410，用于获取来自天线的反射信号的反射功率；
[0103]
调节模块1420，用于根据所述反射功率和预设映射关系调节发往天线的发射信号的发射功率，以调节所述反射信号的反射功率，其中，调节后的所述反射功率对应的平均比吸收率小于标准参考值，所述预设映射关系用于表示所述反射功率与平均比吸收率之间的对应关系。
[0104]
上述比吸收率调节装置，在实际平均比吸收率高于预设阈值时，调节功率放大器的当前偏置参数，进而达到降低实际平均比吸收率使其低于地区规定的安全标准预设阈值，同时通过调节当前偏置信息不会改变功率放大器的输入功率，调节的是功率放大器的增益，进而降低功率放大器的发射功率，以使功率放大器工作在功率附加效率较高的状态，提高了通信设备的发射效率，另外还可以有效降低功率放大器的热耗，可以提升通信设备的续航时间。
[0105]
上述比吸收率调节装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于通信设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于通信设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0106]
在一个实施例中，提供了一种通信设备，该通信设备可以是终端，其内部结构图可以如图15所示。该通信设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该通信设备的处理器用于提供计算和控制能力。该通信设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该通信设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该通信设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、移动蜂窝网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种比吸收率调节方法。
[0107]
本领域技术人员可以理解，图15中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的通信设备的限定，具体的通信设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0108]
本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得处理器执行比吸收率调节方法的步骤。
[0109]
本技术实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行比吸收率调节方法。
[0110]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以
通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
[0111]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0112]
以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种比吸收率调节电路，其特征在于，包括：收发模块，用于支持对发往天线的发射信号的发射处理，以及支持对来自所述天线的反射信号的接收处理；耦合模块，分别与所述收发模块、天线连接，用于对所述反射信号进行功率耦合，并输出第一耦合信号；射频处理模块，与所述收发模块连接，用于经所述收发模块接收所述第一耦合信号，并根据所述第一耦合信号获取所述反射信号反射功率，以及根据所述反射功率和预设映射关系调节所述收发模块输出的所述发射信号的发射功率以调节所述反射信号的反射功率，其中，调节后的所述反射功率对应的平均比吸收率小于标准参考值，所述预设映射关系用于表示所述反射功率与平均比吸收率之间的对应关系。2.根据权利要求1所述的比吸收率调节电路，其特征在于，所述收发模块包括接收电路和发射电路，其中，所述接收电路、所述发射电路分别经所述耦合模块连接至同一天线，所述耦合模块用于对来自所述天线的反射信号进行功率耦合。3.根据权利要求2所述的比吸收率调节电路，其特征在于，所述耦合模块包括：定向耦合器，所述定向耦合器的输入端用于接收所述反射信号，所述定向耦合器的输出端与所述发射电路连接，所述定向耦合器的耦合输出端用于输出所述第一耦合信号至所述接收电路。4.根据权利要求2所述的比吸收率调节电路，其特征在于，所述耦合模块还用于对所述发射信号进行功率耦合，并输出第二耦合信号，所述第二耦合信号用于检测所述发射信号的发射功率；其中，所述射频处理模块用于根据获取的所述反射功率和预设映射关系将所述发射信号的发射功率调节至目标发射功率，以使所述目标发射功率对应的平均比吸收率小于标准参考值；其中，所述映射关系还用于表示所述发射功率、所述反射功率与所述平均比吸收率三者之间的对应关系。5.根据权利要求4所述的比吸收率调节电路，其特征在于，所述耦合模块包括：双向耦合器，分别与所述发射电路、所述接收电路、所述天线连接，用于对所述反射信号进行功率耦合，以输出所述第一耦合信号，以及对所述发射信号进行功率耦合，以输出所述第二耦合信号。6.根据权利要求1-5任一项所述的比吸收率调节电路，其特征在于，所述天线的数量为多支，所述比吸收率调节电路还包括：开关模块，所述开关模块的第一端与所述耦合模块连接，所述开关模块的多个第二端分别与多支所述天线连接，用于选择导通任一所述天线与所述耦合模块之间的通路；其中，所述射频处理模块还用于存储每一所述天线对应的所述预设映射关系，其中，所述射频处理模块还用于根据目标天线的标识信息确定目标预设映射关系，并根据所述反射功率和所述目标预设映射关系调节所述收发模块输出的所述发射信号的发射功率；其中，所述目标天线为与所述耦合模块导通连接的天线。7.根据权利要求1所述的比吸收率调节电路，其特征在于，所述收发模块包括接收电路和多个发射电路，其中，每一所述发射电路对应与一天线连接，且各所述发射电路连接的天线各不相同；其中，所述耦合模块包括：
多个耦合单元，各所耦合单元分别对应串联在各所述发射电路与对应连接的天线之间，用于分别对各天线的所述反射信号进行功率耦合，以输出所述第一耦合信号；切换开关，所述切换开关的第一端与所述接收电路连接，所述切换开关的多个第二端分别与多个所述耦合单元的耦合输出端一一对应连接，用于选择输出任一所述天线的所述第一耦合信号至所述射频处理模块；所述射频处理模块还用于存储每一所述天线对应的预设映射关系，根据目标天线的标识信息确定目标预设映射关系，以及根据所述反射功率和所述目标预设映射关系调节所述收发模块输出的所述发射信号的发射功率；其中，所述目标天线为与所述接收电路导通连接的天线。8.根据权利要求7所述的比吸收率调节电路，其特征在于，所述耦合单元还用于对所述发射信号进行功率耦合，并输出第二耦合信号，所述第二耦合信号用于检测所述发射信号的发射功率；所述射频处理模块还用于根据获取的所述反射功率和所述目标预设映射关系将所述发射信号的发射功率调节至目标发射功率，以使所述目标发射功率对应的实际平均比吸收率小于标准参考值；其中，所述预设映射关系用于表示所述发射功率、所述反射功率与平均比吸收率之间的对应关系。9.根据权利要求7所述的比吸收率调节电路，其特征在于，所述耦合单元包括：定向耦合器或双向耦合器。10.根据权利要求7所述的比吸收率调节电路，其特征在于，当多个所述发射电路对应连接的多支天线之间的间距小于预设距离时，所述预设映射关系中的平均比吸收率根据预设采样时长内的叠加任意时刻多支天线的叠加比吸收率获得，其中，多支天线同时发射所述发射信号。11.根据权利要求1所述的比吸收率调节电路，其特征在于，所述射频处理模块还用于在所述反射功率对应的实际平均比吸收率达到预设阈值时，降低所述发射信号的发射功率以降低所述反射信号的反射功率，其中，调节后的所述反射功率对应的平均比吸收率小于标准参考值；其中，所述预设阈值小于或等于所述标准参考值。12.一种比吸收率调节方法，其特征在于，包括：获取来自天线的反射信号的反射功率；根据所述反射功率和预设映射关系调节发往天线的发射信号的发射功率，以调节所述反射信号的反射功率，其中，调节后的所述反射功率对应的平均比吸收率小于标准参考值，所述预设映射关系用于表示所述反射功率与平均比吸收率之间的对应关系。13.一种通信设备，其特征在于，包括：如权利要求1-11任一项所述的比吸收率调节电路。

技术总结
本申请涉及一种比吸收率调节电路，包括：收发模块，用于支持对发往天线的发射信号的发射处理，以及支持对来自天线的反射信号的接收处理；耦合模块，分别与收发模块、天线连接，用于对反射信号进行功率耦合，并输出第一耦合信号；射频处理模块，与收发模块连接，用于经收发模块接收第一耦合信号，并根据第一耦合信号获取反射信号反射功率，以及根据反射功率和预设映射关系调节收发模块输出的发射信号的发射功率以调节反射信号的反射功率，其中，调节后的反射功率对应的平均比吸收率小于标准参考值，可以更加精准的调节平均比吸收率，以确保在预设采样周期内的时间平均比吸收率满足法规要求。规要求。规要求。


技术研发人员：彭博
受保护的技术使用者：OPPO广东移动通信有限公司
技术研发日：2022.03.24
技术公布日：2023/10/7