[发明专利]用于减少人类向射频辐射的暴露的系统和方法

说明书

技术领域

本发明提供用于减少人类向射频辐射的暴露的系统和方法。具体来说，本发明使高功率射频(HPRF)模块连同其天线一起与无线装置(例如，蜂窝式电话)解耦且加倍。HPRF模块连同其天线一起在外部与人类头部相距一定距离而定位，同时允许此HPRF模块使用低功率通信(LPC)链接与无线装置通信。这样，会显著减小无线装置的SAR值，其继而减少对人类的RF暴露。

背景技术

比吸收率SAR是由人体中的组织吸收的射频能量的量的量度，且以瓦/千克(W/kg)表达。使用SAR测量来确定无线装置的能力，所述无线装置例如为包含智能电话、无绳电话、膝上型计算机或笔记本或上网本等手机，和包含手持式平板计算机的平板计算机装置，以及主要被设计成用于靠近人体或在人体附近进行交互性手持式使用的装置、PTT双向无线电，和遵守安全标准或指南的通用串行总线接收器收发器。当前，担心SAR要求的妥善性或者有意减少向射频的暴露的用户通过使用免提电话或免提配件来使相关无线装置远离头部或身体。

现有的对受控的电信的合规性批准规定要求射频装置、具体来说是基于射频的无线装置制造商遵守安全标准或指南。举例来说，美国的联邦通信委员会FCC采用遵守1.6W/kg安全标准的指南和要求，借此，在最大功率使用的条件下进行对无线装置的测试。合规性要求是严格的，并且无线装置制造商难以遵守，尤其在以紧密接近身体或头部的方式使用这些装置时，因为这些无线装置并入有信号调制、通道带宽、射频功率、频带、数据速率和多个天线传输方案的众多组合，这引起对人类暴露于射频能量的潜在安全隐患的关注。

申请日期为2011年10月24日(申请人：LSI公司)的标题为“减少比吸收率的设备(Apparatus to Reduce Specific Absorption Rate)”的美国专利申请公布案第US 2013/0099956 A1号(US 956公布案)涉及用于防护射频能量的防护性装置，具体来说为被配置成吸收无线通信装置的辐射能量的防护性材料。在US 956公布案中，提供了通过减少无线手持机或其它装置的比吸收率SAR来保护用户免于来自所述装置的发射的射频能量的潜在健康风险，同时通过防护性材料来避免或甚至提高天线的辐射模式。US 956公布案中公开的防护性材料的实例包含装置用户的上身的帽、盖或其它覆盖物，其包含双层结构，所述双层结构包括具有金属化层的载有碳的开孔泡沫。此外，在US 956公布案中阐明，所述双层结构嵌入(例如)帽中，其中载有碳的泡沫背向用户头部。US 956公布案的防护性材料中提供的覆盖物实现对用户的RF防护以减小SAR，同时维持优良的回波损耗特性，这避免了对无线装置的天线辐射模式的负面影响。

申请日期为2013年8月16日(申请人：John Fred Cruz)的标题为“移动电话微波辐射保护(Mobile Phone Microwave Radiation Protection)”的美国专利申请公布案第US 2014/0051480 A1号(US 480公布案)涉及保护移动电话免受微波辐射影响。US 480公布案中公开的发明用于反射并且阻止从移动电话的前方引出的显著水平的微波无线电信号，因为微波无线电信号用于在移动电话与蜂窝塔之间传输数据或语音。US 480公布案中公开的发明进一步在移动电话的前方保持靠近头部或身体时在发生进入身体的微波辐射吸收时提供防护性屏蔽，因为所述屏蔽位于电话的前方。

申请日期为2013年8月20日(申请人：ZTE公司)的标题为“移动终端和比吸收率减小方法(Mobile Terminal and Specific Absorption Rate Reduction Method)”的另一公布的专利申请、美国专利申请公布案第US 2015/0333788 A1号(US 788公布案)描述了一种移动终端和一种用于减小比吸收率的方法，在确保高质量通信的前提条件下，减小SAR值，且减小移动终端对人体和人类头部的辐射危害。此外，在US 788公布案中，所述移动终端包含：控制单元，其连接到输入单元、存储器和开关；天线群组，其含有多个天线；以及开关，其连接到每个天线和射频电路；其中所述输入单元被配置成检测移动终端相对于用户的位置，且向控制单元通知所述位置；所述存储器被配置成存储每个天线的位置-比吸收率对应信息；以及所述控制单元被配置成根据所述位置来搜索位置-比吸收率对应信息以寻找每个天线在所获得的位置处的比吸收率，根据每个天线在所述位置处的比吸收率而选择天线，且控制所述开关以使选定天线与射频电路连接。